Передний привод давно снискал популярность в автомобильной промышленности, особенно в среде автомобилей малого класса. Выбор данной компоновки продиктован не только «амбициями» автомобильных фирм и их конструкторов, но и популярностью этой схемы среди потребителей, особенно в кругах молодых автомобилистов. В пользу переднеприводной компоновки с их стороны приводится много аргументов как то: компактность, малый вес, динамичность, высокая проходимость, лучшая устойчивость и управляемость и прочее. Так ли это на самом деле? Попробуем разобраться.
Передний привод нашел свое применение в конструкции автомобилей сравнительно недавно – с 70-х годов прошлого века. Подобные конструкции встречались в автомобильной промышленности и раньше, но весьма редко – в основном на экспериментальных, либо мелкосерийных моделях. Массовому распространению переднего привода препятствовали две основные причины. Первая причина заключалась в том, что изначально передний привод предполагалось использовать на малолитражных автомобилях, а малолитражные двигатели скажем, 50-х годов, еще не имели достаточных мощностных характеристик. Вторая причина выглядит гораздо интереснее, поэтому остановимся на ней поподробнее.
На этом не принято акцентировать внимание, но передний привод имеет худшие (по сравнению с задним приводом) тягово-сцепные характеристики. Это научный факт. Дело в том, что при трогании автомобиля с места происходит смещение центра тяжести; в результате этого задняя часть автомобиля «приседает», нагружая заднюю ось, а передок наоборот, приподнимается, разгружая переднюю ось
И если хорошо загрузить заднеприводную машину (посадить больше пассажиров, загрузить багажник, прицепить прицеп с нагрузкой на дышло), то эта загрузка (с точки зрения тягово-сцепных качеств) пойдет для заднеприводной машины только на пользу. Для переднеприводного же автомобиля каждый лишний килограмм, брошенный в багажник, «играет против» машины вследствие указанного негативного воздействия перебалансировки. Именно поэтому переднеприводные автомобили так легко срываются в пробуксовку даже на сухом асфальте, не любят скользкие подъемы, хуже буксируют прицеп. Опираясь на эти доводы, а также на отсутствие малолитражных двигателей подходящей мощности, автомобильные инженеры середины прошлого века не уделяли переднеприводной тематике особого внимания; они считали, что недостаточные тягово-сцепные качества вкупе со слабым двигателем сделают передний привод непригодным для эксплуатации в условиях малой протяженности асфальтированных дорог.
Однако шло время, улучшались дороги, совершенствовались двигатели, и со временем переднеприводная компоновка начала все больше привлекать конструкторов. В первую очередь – своей компактностью, когда силовой агрегат вместе с трансмиссией располагается в одном месте. Это уменьшает массу агрегатов и занимаемое ими пространство, способствует снижению массы всего автомобиля и делает конструкцию технологичной. Что мы увидим, рассмотрев конструкцию современного переднеприводного автомобиля?
Первое, что мы увидим – это поперечное расположение силовой установки. На заре «переднеприводной эры» случались и исключения из этого правила, но о них позже. Муфта сцепления и коробка перемены передач (либо АКПП) также расположены поперечно. Главная передача объединена с картером коробки передач, образуя единый агрегат; как правило, отлив корпуса главной передачи расположен на правой стенке коробки передач (сзади по ходу движения автомобиля), и из его недр выходят на поверхность приводы ведущих колес.
Если обратить внимание, большинство переднеприводных автомобилей имеют немного смещенную назад к салону переднюю ось и достаточно длинный передний свес. Это неспроста. С одной стороны это несколько ухудшает геометрическую проходимость, уменьшая теоретический угол въезда и делая передок машины уязвимым для внезапных крупных неровностей на дороге. С другой стороны, такое решение направлено на снижение вышеописанного негативного влияния перебалансировки, так как в этом переднем свесе как раз-таки расположен двигатель с агрегатами трансмиссии - то есть не над осью, а перед ней. Да, действительно во истину изящное решение.
Теперь к вопросу о многолетних спорах автолюбителей о преимуществах в проходимости переднего и заднего привода.
Здесь нельзя сделать однозначного вывода, какая схема лучше. С одной стороны, передние колеса сами делают себе дорогу и сами по ней едут; задние колеса толкают передние и встречают от них сопротивление на мягком грунте. С другой стороны, передние колеса едут по неподготовленному грунту с низким коэффициентом сцепления; задние едут по подготовленной уплотненной колее, оставленной передними колесами. В определенных случаях, чисто гипотетически, передний привод имеет преимущества: например, при проезде коротких пересеченных участков, когда передние ведущие колеса сходу врезаются в мягкий грунт, но за счет запаса хода успевают выбраться на твердый участок и «вытащить» на него заднюю ось. Заднеприводная машина в этом случае теряет ход при толкании через сложный участок тяжелого передка (с двигателем и коробкой передач) и окончательно его теряет после того, когда уже ведущие колеса попадают на этот участок. При этом «пассивный» передок, пусть уже даже благополучно оказавшийся на твердом покрытии, ничем не может помочь задним колесам. Также, уже в случае застревания, когда заднеприводная машина беспомощно вращает ведущие колеса в глубокой колее, переднеприводная, поворачивая вращающиеся передние, имеет шанс зацепиться за край колеи. В любом случае, проходимость машины зависит от слишком многих конструктивных решений каждой конкретной машины и (что немаловажно) от навыков водителя; частенько бывает, что древний заднеприводный «Запорожец» гораздо увереннее проходит трудные участки, чем современная переднеприводная «Веста».
К вопросу об исключениях из правил. Как уже говорилось, традиционная, выпестованная схема переднеприводного автомобиля – с поперечным расположением двигателя. Однако в 70-х, 80-х и даже в первой половине 90-х годов прошлого века встречались автомобили и с продольным расположением двигателя. К примеру, все автомобили серии Audi-80, -100, Volkswagen Passat версий B-1 и B-2, Volvo-960 имели такую компоновку. Но и в стране Советов среди появившихся на свет переднеприводных первенцев были свои «исключения». Таковым стал «АЗЛК-2141» (позже - «Москвич-2141»).
На этой машине стоит остановиться поподробнее. Инженеры АЗЛК применили такую схему не просто потому, что хотели «отличиться». Одной из причин стал тот факт, что этот автомобиль за 15 лет своего выпуска так и не получил своего двигателя. Конструкторам пришлось адаптировать под современное переднеприводное шасси допотопный двигатель от заднеприводных «412-х» и «2140-х», а также от ВАЗовской «шестерки»… Длинный двигатель УЗАМ-331 вкупе с коробкой передач в поперечной «позе» просто не входил по ширине в моторный отсек, вследствие чего пришлось размещать его продольно. Что получилось в итоге?
Длинный и тяжелый «нос» передка машины, не очень рациональное использование подкапотного пространства, и линейка двигателей, совершенно неподходящих по габаритным размерам и динамике для переднеприводной машины. Однако эта машина нередко выступает в качестве эталона проходимости в многочисленных гаражных байках. Почему? Видимо здесь играет роль «плечо» нагрузки на переднюю ось, в качестве которого выступает далеко вынесенный вперед, продольно расположенный тяжелый «заднеприводный» двигатель.
В остальном все современные переднеприводные автомобили мало отличаются друг от друга по компоновочным решениям. Видимо, наступил тот момент, когда конструкторы перешли от «революции» к «эволюции», найдя наиболее удачное решение и теперь просто постепенно улучшая его.
Безусловно, можно долго спорить о преимуществах и недостатках переднего привода, и наверняка у читателей уже набралось пара-тройка (а может, и более) аргументов в противовес приведенным доводам. Что ж, в спорах рождается истина.