Dispunerea motorului frontal, a tracțiunii față - Front-engine, front-wheel-drive layout
În designul auto , un aspect al motorului frontal, cu tracțiune față (FWD) , sau un aspect FF , plasează atât motorul cu combustie internă , cât și roțile conduse în partea din față a vehiculului.
Implicații de utilizare
Din punct de vedere istoric, această denumire a fost utilizată indiferent dacă întregul motor se afla în spatele liniei punții față. În ultima perioadă, producătorii unor autoturisme s-au adăugat la desemnarea cu termenul față-mijloc care descrie o mașină în care motorul se află în fața habitaclului, dar în spatele punții față. Pozițiile motorului majorității mașinilor dinaintea celui de-al doilea război mondial sunt în față sau pe puntea față .
Acest aspect este cea mai tradițională formă și rămâne un design popular și practic. Motorul, care ocupă mult spațiu, este ambalat într-o locație pe care pasagerii nu o vor folosi de obicei. Principalul deficit este distribuția greutății - cea mai grea componentă se află la un capăt al vehiculului. Manipularea mașinii nu este ideală, dar de obicei previzibilă.
Spre deosebire de aspectul motorului din față, tracțiunea spate (RWD), aspectul FWD elimină necesitatea unui tunel central sau a unei distanțe mai mari a șasiului pentru a găzdui un arbore de transmisie care oferă putere roților din spate. La fel ca și aspectul motorului din spate, al tracțiunii cu tracțiunea din spate (RR) și al structurii din spate a motorului din spate, al tracțiunii din spate (RMR), acesta plasează motorul peste roțile motoare, îmbunătățind tracțiunea în multe aplicații. Deoarece roțile direcționate sunt și roțile antrenate, mașinile FWD sunt în general considerate superioare mașinilor RWD în condiții în care există o tracțiune redusă, cum ar fi zăpadă, noroi, pietriș sau asfalt umed. Atunci când urcați pe deal în condiții de tracțiune redusă, RR este considerat cel mai bun aspect cu tracțiune pe două roți, în principal datorită deplasării greutății pe roțile din spate atunci când urcați. Capacitatea de virare a unui vehicul FWD este, în general, mai bună, deoarece motorul este plasat peste roțile direcționate. Cu toate acestea, întrucât roțile antrenate au cerințe suplimentare de direcție, dacă un vehicul accelerează rapid, este disponibilă o aderență mai mică pentru virare, ceea ce poate duce la subtraversare . Vehiculele de înaltă performanță folosesc rareori aspectul FWD, deoarece greutatea este transferată pe roțile din spate sub accelerație, descărcând roțile din față și reducându-le brusc aderența, punând efectiv un capac asupra puterii care ar putea fi utilizată în mod realist; în plus, puterea ridicată a mașinilor performante poate duce la cuplarea direcției . Controlul electronic al tracțiunii poate evita rotirea roții, dar neagă în mare măsură beneficiul unei puteri suplimentare. Acesta a fost un motiv pentru adoptarea sistemului quattro cu tracțiune integrală la autoturismele Jensen FF și Audi Quattro de înaltă performanță .
Aranjamente istorice
Primele mașini care foloseau aspectul FWD includ Cord L-29 din 1929 , DKW F1 din 1931 , Citroën 2CV din 1948 , Saab 92 din 1949 , Trabant P50 din 1957 și Mini din 1959 . În anii 1980, avantajele de tracțiune și ambalare ale acestui aspect au determinat mulți producători de vehicule compacte și mijlocii să îl adopte în SUA. Majoritatea producătorilor europeni și japonezi au trecut la tracțiunea față pentru majoritatea mașinilor lor în anii 1960 și 1970, ultimele schimbări fiind VW, Ford of Europe și General Motors (Vauxhall - Marea Britanie și Opel - Germania). Toyota a fost ultima companie japoneză care a trecut la începutul anilor 1980. BMW , concentrat pe vehicule de lux, a păstrat totuși aspectul tracțiunii spate chiar și în mașinile lor mai mici, deși marca MINI este FWD.
Există patru aranjamente diferite pentru acest aspect de bază, în funcție de locația motorului, care este cea mai grea componentă a transmisiei.
Motor mediu / Tracțiune față
Cel mai vechi astfel de aranjament nu a fost tehnic FWD, ci mai degrabă aspectul cu tracțiune față (MF) cu motor mediu . Motorul a fost montat longitudinal (înainte și înapoi, sau nord-sud) în spatele roților, cu transmisia în fața motorului și diferențialul chiar în fața mașinii. Cu motorul atât de înapoi, distribuția greutății unor mașini precum Cord L-29 nu a fost ideală; roțile antrenate nu purtau o proporție suficient de mare de greutate pentru o bună tracțiune și manevrabilitate. Citroën Traction Avant din 1934 a rezolvat problema distribuției greutății plasând transmisia în partea din față a mașinii cu diferențialul dintre aceasta și motor. Combinat cu designul monocorpului înclinat cu mașina , acest lucru a dus la o manevrabilitate remarcabilă pentru epocă. Renault este cel mai recent utilizator al acestui format - după ce l-a folosit pe Renault 4 și prima generație Renault 5 , dar de atunci a scăpat din favoare de când intră în spațiul interior.
Motor frontal și tracțiune față montate longitudinal
Panhard Dyna X din 1946 , proiectat de Jean-Albert Grégoire , avea motorul longitudinal în fața roților din față, cu transmisia în spatele motorului și diferențialul din spatele ansamblului. Acest aranjament, utilizat de Panhard până în 1967, avea potențial o problemă de distribuție a greutății analogă cu cea a Cordului L29 menționat mai sus. Cu toate acestea, motorul dublu plat răcit cu aer al lui Panhard era foarte ușor și montat jos cu un centru de greutate redus, reducând efectul. Motorul dublu plat răcit cu aer al Citroën 2CV a fost, de asemenea, montat foarte jos, în fața roților din față, cu transmisia în spatele liniei de osie și diferențialul dintre cele două. Acest lucru a devenit destul de popular; Mașinile care foloseau acest aspect includeau Ford Taunus 12M și Lancia Flavia și Fulvia . Aceasta este configurația standard a vehiculelor cu tracțiune față Audi și Subaru. În 1979, Toyota a introdus și a lansat prima mașină cu tracțiune față, Tercel , și avea motorul montat longitudinal, spre deosebire de majoritatea celorlalte mașini cu tracțiune față de pe piață la acea vreme. Acest aranjament a continuat și pe a doua generație Tercel, până în 1987, a treia generație a primit un motor nou, montat transversal. Alte modele Toyota cu tracțiune față, precum Camry și Corolla , au avut motoare montate transversal încă de la început.
Oldsmobile Toronado din 1966 (împreună cu modelul său sora Cadillac Eldorado ) a folosit un aranjament nou care avea motorul și transmisia într-un aranjament „side-by-side”, puterea fiind transmisă între cele două printr-un lanț greu și un arborele de transmisie intermediar special proiectat care a trecut sub baia motorului. Această familie are distincția de a fi cea mai mare capacitate a motorului (8,2 L) vehicule cu tracțiune față construite vreodată. Saab 99 si „clasic“ Saab 900 folosit , de asemenea , un aranjament similar. Eagle Premier a folosit un sistem de propulsie similar găsit la Renault 21 și 25 - devenind ulterior baza pentru berlinele Chrysler LH produse până în anul model 2004.
Astăzi, Audi este cel mai proeminent utilizator al acestei structuri mecanice, folosind-o încă din anii 1950 în companiile sale predecesoare DKW și Auto Union și poate fi găsită în modelele sale mai mari de la A4 în sus. Cea mai recentă evoluție a formatului din platforma MLB a Audi încearcă să abordeze dezavantajul de lungă durată al distribuției inegale a greutății. Acest lucru se face prin ambalarea diferențialului în fața ambreiajului, permițând liniei osiei să fie mai înainte în față cu fața din spate a blocului motor.
Motor frontal montat transversal / Tracțiune față
Primele mașini populare FWD cu motor transversal au fost DKW „Front” fabricat din 1931, care avea un motor în doi timpi în doi timpi. Saab a copiat acest design pe prima lor mașină, Saab 92 din 1949 . Trabantul din 1957 a fost, de asemenea, una dintre singurele mașini care au un motor montat transversal, fiind un fel de succesor DKW. Aceasta a fost o noutate, mai ales pentru o mașină fabricată într-o țară comunistă.
Mini- ul Issigonis din 1959 și mașinile înrudite precum Maxi , Austin 1100/1300 și Allegro aveau motorul cu patru cilindri în linie, răcit cu apă, montat transversal. Transmisia a fost localizată în carterul de sub arborele cotit, cu puterea transmisă de uneltele de transfer. Alte modele care au folosit aspectul „transmisie-în-carter” au inclus Datsun 100A (Cherry) și diverse aplicații ale motorului PSA-Renault X-Type, precum Peugeot 104 și Renault 14 . Suzuki Suzulight din 1955 a introdus, de asemenea, un motor frontal cu un motor bicilindru în doi timpi în doi timpi instalat transversal (utilizând tehnologia DKW) într-o aplicație de mașină de oraș / kei , bazată pe Lloyd LP400 german .
Autobianchi Primula din 1964 a lui Dante Giacosa , Fiat 128 și Fiat 127 , a pus transmisia pe o parte a motorului montat transversal și a dublat înapoi transmisia pentru a pune diferențialul chiar în spatele transmisiei, dar a decalat într-o parte. Prin urmare, arborii de transmisie pentru roți sunt mai lungi pe o parte decât pe cealaltă. Aceasta a situat greutatea doar puțin în fața roților. În prezent, acest sistem domină la nivel mondial.
Vehiculele cu tracțiune față tind să sufere cuplul de direcție în cazul unei accelerații grele. Acest lucru este cauzat de lungimi diferite ale arborelui de antrenare, care la rândul lor duc la diferite unghiuri incidente la articulațiile arborelui de transmisie. Cu cât aceste articulații sunt mai articulate, cu atât sunt mai puțin eficiente la livrarea cuplului pe roți.
Caracteristici de proiectare a tracțiunii față
Motor central , tracțiune față ( dispunere MF ): Dispozitivul Renault 4 cu motor mediu, tracțiune față permite o distanță mai mare între ușile din față și rotițele roșii și o consolă frontală scurtă .
Motor montat longitudinal în față, tracțiune față (dispunere longitudinală FF): Dispozitivul longitudinal Auto Union 1000 (astăzi Audi) a înlocuit motoarele transversale frontale DKW F89 în anii 1950.
Motor transversal montat pe față, tracțiune față (dispunere transversală FF): Fiat 128 , a urmat urmele Autobianchi Primula .
_1000_(registered_1965)_right.jpg)
Arborii cu tracțiune față
În vehiculele cu tracțiune din față, arborii de transmisie transferă tracțiunea direct de la diferențial la roțile din față. Un arbore scurt al butucului interior este strâns la angrenajul lateral diferențial și un arbore al butucului exterior este strâns la butucul roții din față. Fiecare arbore de butuc are un jug sau o carcasă pentru a găzdui o îmbinare universală , la fiecare capăt al unui arbore intermediar de legătură.
Îmbinările universale permit arborelui să se rotească, permițând schimbări datorate mișcării suspensiei, cum ar fi lungimea arborelui și unghiul orizontal, și unghiul arborelui în timp ce direcția se rotește. Îmbinările universale cu viteză constantă sunt utilizate în mod normal pentru a transfera puterea fără probleme între componente. Universalul interior poate fi o îmbinare tip plonjă sau trepied. Trepiedul este strâns de arborele intermediar și ținut de un cerc. O bilă, sprijinită pe rulmenți cu role de ac, este montată pe fiecare stâlp al trepiedului, iar acestea alunecă într-o articulație în interiorul jugului. Aceasta se adresează schimbărilor în lungimea arborelui și unghiului orizontal. Unitatea este transferată prin trunchi și bile pentru a roti arborele.
Îmbinarea universală exterioară permite schimbări unghiulare mai mari, dar nu schimbări în lungimea arborelui. În mod normal, este un tip de bilă și cușcă cu o cursă interioară strânsă la arborele intermediar. În jug se formează o rasă exterioară. Cușca păstrează bilele în locații în ambele curse. Bilele transferă acționarea de la arbore la butuc și permit modificări ale unghiului orizontal și realizarea unui unghi larg de virare. O cizmă flexibilă din cauciuc montată pe fiecare articulație reține grăsimea și menține murdăria și umezeala.
În cazul în care diferențialul nu este situat în linia centrală a vehiculului, se poate monta un arbore intermediar pentru a menține arborii de acționare de lungime egală pe fiecare parte. Acest lucru menține unghiurile arborelui de antrenare egale pe ambele părți și ajută la prevenirea neregulilor și vibrațiilor direcției. Capătul exterior al arborelui intermediar este susținut de un lagăr fixat pe carcasa cutiei de viteze și o articulație universală ajută la alinierea. În unele cazuri, pe o parte se folosește un arbore de transmisie mai lung. Se poate monta un amortizor din cauciuc pentru a absorbi vibrațiile.
Vezi si
Referințe
Lecturi suplimentare
- Sedgwick, Michael Cars din anii 50 și 60 . Göteborg, Suedia: AB Nordbok, 1983. (Include imagini cu aspectul motorului Traction Avant și alte modele.)