На самом деле правильно это разнообразие называется переднемоторная компоновка и заднемоторная компоновка соответственно. Ещё есть среднемоторная компоновка, но об этом как-нибудь в другой раз.
Обычная история, что заднемоторные автомобили можно пересчитать по пальцам, тогда как их антиподы распространены значительно шире. Как так получилось и что на это повлияло? Удивительно, но причины в основном не инженерные.
До того, как автомобили с передним приводом стали мейнстримом, стандартной компоновкой было размещение двигателя продольно спереди, но с задним приводом. За двигателем следовали сцепление и коробка передач, ну и рычаг переключения, который находился непосредственно в пределах досягаемости водителя. Карданный вал с универсальным шарниром на каждом конце передавал мощность на заднюю ось, которая включает коническую передачу, обеспечивающую конечное понижение и требуемую передачу на 90° на валы колес, а также дифференциал.
Такая архитектура обеспечивает хорошую курсовую устойчивость, поскольку вес двигателя нагружает переднюю ось и размещает центр масс автомобиля спереди. Но все, кто ездил на таких модификациях знают, что она не перераспределяет вес на ведущие колеса, когда автомобиль пуст или почти пуст, а привод задний. Это очень хорошо ощущается.
Еще одним недостатком является необходимость в длинном карданном валу между трансмиссией и задней осью, а также в такой же длинной выхлопной линии, проходящей под автомобилем.
Тем не менее, это решение остается общепринятым для грузовиков и других больших автомобилей. Многие спортивные машины также имеют такую компоновку.
За исключением вышеупомянутых случаев, передний двигатель с передним приводом стал общепринятым решением. Действительно, почему бы не придавить ведущие колёса весом мотора и на загрузить таким образом переднюю ось, что исключить проскальзывания, когда машина едет налегке? Это же логично, да и распространение повсеместное. Значит всё правильно.
Но оказывается так было не всегда и заднемоторная компоновка имела некоторые позиции в этой Вселенной..
Так, в 1950-х и 1960-х годах самые распространенные автомобили в Европе имели двигатель сзади.
Эта тенденция была заложена Mercedes-Benz ещё в 1930-х годах.
Вариаций таких автомобилей было немыслимое количество и каждый автомобильный гигант предложил свой вариант. Сильные стороны считывались легко - загрузка ведущей оси, короткая выхлопная линия и отсутствие карданного вала. Более того, не требовалось городить огород в обеспечении управляемости, ведь всегда при рулении ведущими колёсами конструкцию следовало усложнять. Но что-то ведь всё-таки мешало инженерам, а потому модификации с задним мотором не приживались одна за другой.
По-видимому, инженеры боролись с неудовлетворительной курсовой устойчивостью и перегревом двигателей с водяным охлаждением (который при помещении в задней части не получал достаточного обдува при движении).
Если эти недостатки можно было более или менее устранить или признать приемлемыми для небольших, маломощных и относительно тихоходных автомобилей, то на более мощных и быстрых автомобилях они усугублялись. Это можно было решить, в частности, с помощью радиаторов, установленных спереди (а это уже удлиняло контур охлаждения, что сложно), лучшей задней подвески (для сохранения курсовой устойчивости), как у Hillman Imp или Corvair 1965 года, более широких задних шин и подходящего аэродинамического дизайна. Но большинство таких концепций не были достаточно освоены в то время, а низкопрофильные грузовые шины даже не существовали.
Сегодня было бы легко устранить все указанные недостатки, что очень успешно продемонстрировала Porsche, и тем более с повсеместной электронной системой стабилизации (ESP). Кроме того, распределение веса, когда большая его часть приходится на заднюю ось, не обязательно приводит к курсовой неустойчивости и избыточной вёрткости машины, особенно если задние шины шире передних.
Это подтверждается тем фактом, что двухосные грузовики обычно нагружаются (в Европе) по 11,5 т на заднюю ось при общем весе 18 т, что оставляет только 6,5 т на переднюю ось и распределение веса составляет 36% спереди, 64% сзади. Но поскольку эти автомобили имеют 2 передние шины и 4 задние шины, их курсовая устойчивость хорошая, и они не имеют избыточной юркости на скорости - во всяком случае она точно, не больше, чем у переднеприводного автомобиля.
Почему же тогда не стали делать заднемоторные компоновки? Ведь, как мы видим, новые подходы справились с типичными проблемами.
По сути проблема в том, что они просто не прижились из-за попытки сделать максимально дешевый вариант на заре автомобилестроения.
Автомобили с передним двигателем имели лучшую курсовую устойчивость и лучше управлялись в то время, поэтому клиенты предпочитали их. Для того, чтобы оставаться в рынке, заднемоторные компоновки удешевляли и не могли компенсировать все описанные эффекты. Получалась голая математика. Задний мотор нормального уровня стоила дороже, тогда как дешевые модели получили славу проблемных. Передний мотор же при низкой цене имел положительную репутацию.
В ответ на это автомобильная промышленность перешла на передний мотор и передний привод. После того, как инженер Алек Иссигонис показал, что можно установить 4-дюймовый рядный двигатель поперечно и таким образом заменить дорогостоящую коническую передачу на цилиндрическую, которую проще изготовить и которая имеет большую эффективность, сомнений не осталось вовсе. Так передний мотор и захватил весь рынок. Более того, сторонники переднего мотора долго вставляли палки в колёса производителям, старающимся выпускать задний двигатель, опираясь на якобы низкую безопасность и сохраняющиеся проблемы в управлении.
Сегодня мы знаем множество успешных вариантов автомобилей с задним мотором, но всё это или что-то гоночное, или из серии коллекционных моделей, но точно не машина на каждый день.
⚡ Ещё больше интересного в моём Telegram!