Кіріспе

Автомобильдік беріліс қаптамасы, онда қозғалтқыш тек алдыңғы дөңгелектерді жетектейді. Алдыңғы дөңгелек жетегі (FWD) – моторлы көліктерде қолданылатын қозғалтқыш пен беріліс қаптамасының бір түрі, онда қозғалтқыш тек алдыңғы дөңгелектерді жетектейді. Көптеген қазіргі заманғы алдыңғы дөңгелек жетегі бар көліктерде, артқы және төрт дөңгелек жетегі бар көліктердегі дәстүрлі бойлық қозғалтқыш орналасуының орнына көлденең қозғалтқыш орналасқан.

Қозғалтқыш пен берілістің орналасуы

Алдыңғы дөңгелекті қозғалтқышпен жүретін автомобильдің ең көп таралған конструкциясы – қозғалтқыш пен беріліс механизмінің машинаның алдыңғы бөлігінде көлденең орналасуы. Үш дөңгелекті бу машинасы. Жылжымалы іштен жану қозғалтқыштарымен жасалған алғашқы тәжірибелерге кем дегенде бір ғасыр уақыт кетті. 1895 және 1898 жылдар аралығында австриялық ағайындылар – велосипед өндірушілер Франц, Генрих және Карл Граф (Gräf & Stift қараңыз) техник Йозеф Кайнцке машинаның алдыңғы бөлігіне орнатылған бір цилиндрлі De Dion Bouton қозғалтқышы бар voiturette жасауды тапсырды. Бұл әлемдегі алғашқы алдыңғы дөңгелекті қозғалтқышпен жүретін автомобиль болуы мүмкін, бірақ ол сериялық өндіріске шығарылмады, тек бір прототип жасалды. 1898 жылы Францияда Латил атпен жүретін арбаларды қозғалтқышпен қозғалтуға арналған алдыңғы дөңгелекті қозғалтқыш жүйесін ойлап тапты. 1899 жылы өнертапқыш Генри Саттон Австралияның алғашқы автомобильдерінің бірін – The Sutton Autocar атты көлікті жобалап, жасады. Бұл машина әлемдегі алғашқы алдыңғы дөңгелекті автомобиль болуы мүмкін. Генридің машинасы сол кездегі ағылшын баспасөзінде жарияланды және ағылшын журналы Autocar-да жарияланды, содан кейін машина осы атпен танылды. Autocar-дың екі прототипі жасалды, ал Austral Otis компаниясы Генридің машинасының өндірісін ұйымдастыру үшін Генримен серіктес болуды жоспарлады, бірақ машинаның құны тым жоғары болды, себебі ол импортталған автомобильдердің бағасымен бәсекелесе алмады. 1898–99 жылдары француздық Société Parisienne компаниясы алдыңғы дөңгелекті қозғалтқышпен жүретін буыстық көлік концепциясын патенттеді және оны Victoria Combination ретінде өндірді. Ол әртүрлі De Dion Bouton қозғалтқышымен немесе сумен салқындатылатын Aster қозғалтқышымен жабдықталған. Қозғалтқыш алдыңғы осқа орнатылған және рульдік басқару арқылы айналдырылған. Victoria Combination атауы жеңіл, екі орындық тіркемені – Victoria-ны, артқы осімен және мотоциклдің алдыңғы дөңгелекті қозғалтқышпен қозғалту механизмімен біріктіргенін сипаттайды. Қазан айында Victoria Combination Париж – Рамбуйе – Париж жарысында өз класын жеңіп алды, 100 шақырымдық қашықтықты басып өтті. Ол АҚШ-тың әртүрлі тректерінде және Франция Гран-приінде жарысып, көлденең орнатылған қозғалтқыштармен жабдықталған бірнеше көліктерді көрсетті. 1912 жылы ол алдыңғы дөңгелекті қозғалтқыш жүйесін қолданатын дөңгелекті өрт сөндіру машиналарын жасауды бастады, бірақ сатудың жетіспеуіне байланысты бұл жоба сәтсіз аяқталды. Австралияда 1915 жылы Г.Дж. Хоскинс алдыңғы дөңгелекті қозғалтқыш жүйесін жобалап, патент алды. Нью-Уэльс штатының Брууд қаласында тұратын Хоскинс мырза Сиднейдегі автокөлік өнеркәсібінің белгілі өкілі болды және "сфералық радиалды берілісті" қолданатын жүйені ойлап тапты, ол Стандарт машинасына орнатылды (Англияның Standard Motor Company компаниясы жасаған). Жүйе орнатылған машинаның суреті Митчелл кітапханасынан, ал патенттік сурет Австралия патенттік кеңсесінен қол жетімді. Сілтеме: "Gilltraps Australian Cars from 1879 – A history of cars built in Australia" (авторлары Gilltrap T және M) ISBN 0 85558 936 1 (Golden Press Pty Ltd).

19201930 жыл

Алдыңғы дөңгелектерді жетекке қолданудың келесі қадамы – Джордж Томас Смит Кларк пен Ұлыбританияның Alvis Cars компаниясының Уильям М. Данн жасаған, турбонаддувталған Alvis 12/50 жарыс машинасы болды. Бұл көлік 1925 жылғы 28 наурызда Букингемширдегі Принс Рисборо қаласындағы Коп Хилл Климб жарысына қатысты. Висконсин штатының Меномони қаласынан Гарри Арминий Миллер 1925 жылғы 30 мамырда Индианаполис моторлы трассасында өткен 1925 жылғы Индианаполис 500 жарысына қатысқан Miller 122 алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын жарыс машинасының жобасын жасады. Дегенмен, алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын идея автожарыстардан тыс аренада қалып қойды, өйткені көптеген өндірушілер оны өндіріс көліктері үшін қолдануға тырыспады. Alvis Cars 1928 жылы алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын 12/50 жарыс машинасының коммерциялық үлгісін ұсынды, бірақ ол сәтті болмады. Францияда Жан Альберт Грегуар мен Пьер Феней 1926 жылы Tracta тұрақты жылдамдық буынын жасады. 1928 жылдың қазан айында 22-ші Париж автосалонында Bucciali TAV 6 сенсация тудырды. Citroën Traction Avant пайда болғанға дейін алты жыл және DKW F1 шығарылғанға дейін екі жылдан астам уақыт бұрын Bucciali TAV 6 алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын жүйемен жабдықталды. Америка Құрама Штаттарында 1929 жылы Cord L 29 сияқты шектеулі өндіріс эксперименттері болды, бұл алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын алғашқы американдық автомобиль, ал бірнеше айдан кейін Ruxton машинасы пайда болды. Cord L 29-дың жетекке қосатын жүйесі тағы да жарыстардан шабыттанды, Индианаполис 500 жарысында жеңіске жеткен жарыс машиналарын үлгі етіп алып, сол Дион жүйесі мен ішкі тежегіштерді қолданды. Бұл ерекше компоненттер қуатты басқару дөңгелектеріне универсалды буындарға қарағанда тегіс жеткізуге мүмкіндік береді және барлық алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын автомобильдерде, тіпті төрт немесе барлық дөңгелектерді жетекке қосатын көліктердің алдыңғы осінде де кеңінен қолданылады. Екеуі де ашық нарықта сәттілікке жете алмады. Cord CV буындарды қолдану және қазіргі заманғы баламаларға қарағанда бәсекеге қабілетті бағаға ие болғанына қарамастан, сатып алушылар автомобильдің ең жоғары жылдамдығынан гөрі көп нәрсені күтті, және Ұлы депрессияның салдарынан 1932 жылы Cord L 29 өндірілімі тоқтатылды, барлығы 4400 дана сатылды. Бұл жоба Германияда 30 жыл бойы жалғасты. Бакминстер Фуллер өзінің үш Dymaxion Car прототипі үшін артқы қозғалтқышты, алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын жүйені қабылдады. Басқа неміс автокөлік өндірушілері де одан кейін ілесті: 1931 жылы Stoewer алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын автомобиль ұсынды, 1932 жылы Adler және 1933 жылы Audi. Adler Trumpf үлгілері 1932 жылдан 1938 жылға дейін бес цифрлы сандармен сатылып, барлығы 25 600-ден астам дананы құрады. 1934 жылы Adler арзан және одан да сәтті Trumpf Junior үлгісін қосты, ол 1939 жылдың тамызында 100 000-нан астам сатылды, ал сол жылы Citroën Францияда өте сәтті Traction Avant үлгілерін ұсынды, оларды уақыт өте келе жүздеген мыңдаған сатылды. 1930 жылдардың соңында Америка Құрама Штаттарының 810/812 үлгісі бұрынғысына қарағанда сәл жақсы нәтижелер көрсетті. Бұл көліктерде қозғалтқышты берілістің артына орналастыратын, "кері" жүретін (мотордың алдыңғы жағынан берілісті басқаратын) орналасу болды. Алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын жүйе өткір бұрылысты қамтамасыз етеді, ал салмақтың жақсы таралуы төмен полярлық инерциясы мен салмақтың салыстырмалы түрде қолайлы таралуына байланысты "жағымды басқару сипаттамаларын" жасайды. (Ең ауыр компонент машинаның ортасына жақын орналасқан, сондықтан оның инерция моменті салыстырмалы түрде төмен). Бұл конструкцияның тағы бір нәтижесі – ұзартылған шасси. Citroën-ді қоспағанда, 1930 жылдан кейін алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын жүйе келесі жиырма жыл бойы негізінен тасталды. 1950 жылы Батыс Германияның өндірушілері алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын көліктерді қайта енгізді: DKW Айзенахтағы (қазіргі ГДР) өндірістік қондырғыларын жоғалтып, Ингольштадтқа қайта орналасты. Соғысқа дейінгі F9 үлгісі DKW F89 ретінде ұсынылды. Боргвард 1950 жылы алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын, Голиат пен Ллойд машиналарын ұсынды. Гутброд 1950 жылы Superior атты машинаны шығарды, бірақ 1954 жылы машинаны қайтарып алды және басқа өнімдерге назар аударды. Бұл машинаны ең алдымен Bosch-тың отын құю жүйесімен еске түсіреді. 1955 жылы алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын және көлденең орнатылған қозғалтқышпен жабдықталған алғашқы жапондық өндірушілердің бірі – Сузуки Сузулайт, ол жапон тілінде kei деп аталатын шағын "қалалық" автомобиль болды. 1955 жылы Варшавадағы поляк өндірушісі FSO өзінің жеке дизайны бойынша алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын Syrena-ны ұсынды. 1959 жылы Британдық мотор корпорациясы Алек Иссигонис жасаған, 1956 жылғы Суэцтік дағдарысы мен одан кейін күшейген көпіршік тәрізді автомобильдерге жауап ретінде "Остин Мини" ұшырды. Бұл суымен салқындатылатын тік төрт цилиндрлі қозғалтқышы бар алғашқы өндірістік алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын автомобиль болды, ол көлденең орнатылған. Бұл жолаушылар мен жүктерге арналған еден жоспарының сексен пайызын пайдалануға мүмкіндік берді. Көптеген қазіргі заманғы автомобильдер осы конфигурацияны қолданады. Прогрессивті серіппелі серіппесі, төмен орналасқан ауырлық орталығы және дөңгелектерінің әр бұрышында орналасуы, нарықтағы ең қымбат автомобильдерден басқа барлықтарынан жоғары тұтқа және басқаруға мүмкіндік берді. Бастапқыда жетекке қосатын валдардың ішкі универсалды буындарында тікенелі роликтердің орнына икемді резеңке қолданылды, бірақ кейін тікенелі роликтерге және жетекке қосатын валдардың сыртқы ұштарындағы басқару қозғалысына мүмкіндік беру үшін GKN жасаған тұрақты жылдамдық буындарына өзгертілді. Мини 1930 жылдардан бері негізінен тасталған алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын жүйені қайта жандандырды.

Алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын жүйе, әсіресе британдық Минидің сәттілігімен үлкен әсер етті. Алек Иссигонис жасағандай, ықшам конструкция беріліс пен қозғалтқыштың бір май шұңқырын бөлісуіне мүмкіндік берді, әртүрлі майлау талаптарына қарамастан, ал қозғалтқыштың радиаторы таза ауа ағынынан аулаққа орналастырылды, қозғалтқыштан жылуды емес, салқын ауаны тартып алды. Жүйе көбінесе қозғалтқышты қысқыштарды қызмет көрсету үшін шығаруды талап етеді. Данте Джакоза жасаған Fiat 128 көлденең орнатылған қозғалтқышпен, әртүрлі ұзындықтағы жетекке қосатын валдармен және инновациялық қысқыштарды босату механизмімен жабдықталған, бұл Fiat бұрынғы өндірістік үлгісі Primula-да стратегиялық түрде сынаған. 1964 жылы өндіріске дайын болған Primula дифференциалдан және соңғы жетекке қосатын механизмнен ығысқан беріліспен және әртүрлі ұзындықтағы жетекке қосатын валдармен жабдықталған. Бұл конструкция қозғалтқыш пен беріліс майлау сұйығын бөліспей орналастыруға және салқындату желдеткішін таза ауа ағынына бағыттауға мүмкіндік берді. Primula-ны сынақ алаңы ретінде пайдалана отырып, Fiat жүйенің кемшіліктерін, соның ішінде тараптар арасындағы тең емес қуат беруді, тең емес шина тозуын және қозғалтқыштың қуатымен автомобильді күшпен басқаруға бейімділікті (торк-стеер) жеткілікті түрде шеше алды. Мәселе көбінесе қысқа жетекке қосатын валды қатты, ал ұзын жетекке қосатын валды қуыс жасау арқылы шешілді, екі валдың да шамамен бірдей серпімді бұрылуын қамтамасыз ету үшін. 128-ден кейін Fiat жүйенің икемділігін көрсетті, 128 жетекке қосатын жүйесін Fiat X1/9 үшін ортада орналасқан жүйе ретінде қайта конфигурациялады. Ықшам, тиімді Джакоза жүйесі – көлденең орнатылған қозғалтқыш, қозғалтқыштың жанында орналасқан беріліс, содан кейін ығысқан соңғы жетекке қосатын механизм мен әртүрлі ұзындықтағы жетекке қосатын валдар арқылы алдыңғы дөңгелектерді жетекке қосатын, сондай-ақ McPherson тіректері және жеке орналасқан радиатор бәсекелестер арасында кеңінен таралды және тіпті өнеркәсіп стандарты болды.

19751990 жылдар

Корпоративтік орташа отын үнемдеу стандарты АҚШ-та автомобильдердің алдыңғы жетекке жаппай ауысуына ықпал жасады. Бұл өзгеріс 1978 жылы американдық алғашқы көлденең қозғалтқышты автомобильдер – Plymouth Horizon және Dodge Omni (Еуропалық Simca Horizon негізінде жасалған) енгізілуімен басталды, сосын 1980 жылы Chevrolet Citation және көптеген басқа да көліктер пайда болды. Осы кезеңде, ондаған жылдар бұрын алдыңғы жетекке көшкен еуропалық автокөлік өндірушілері осы онжылдықта ғана қозғалтқыштардың орналасуын біркелкілендіре бастады. Saab, Audi (және Volkswagen) алдыңғы жетекке және бойлық қозғалтқыш орналасуын ұсынатын жалғыз өндірушілер болып қалды. Бұл схема бұрын Еуропада кең таралған, мысалы, Citroën DS, Renault 12, Renault 5, Renault 25 (Chrysler LH моделінің алдағысы), Alfa Romeo 33, Volkswagen Passat сияқты көліктерде қолданылды. Renault 21 моделі осы ауысудың мысалы бола алады, ол әртүрлі қозғалтқыш конфигурацияларымен ұсынылды. 1.7 литрлік нұсқасында қозғалтқыш "шығыс-батыс" (көлденең) бағытта орналасқан, бірақ Renault-да қуаттырақ көлденең қозғалтқышқа сәйкес келетін қорап жоқ еді. Сондықтан, жылдам нұсқаларда бойлық (солтүстік-оңтүстік) орналасқан қозғалтқыштар қолданылды. Бұл дамуларға қарамастан, 1980 жылдардың соңына қарай Еуропа мен Жапонияның ірі өндірушілерінің көпшілігі Fiat ұсынған, көлденең орналасқан қозғалтқыш және "соңғы біріктірілген" беріліс қорабынан (әр түрлі ұзындықтағы жетек біліктерімен) тұратын жүйеге көшті. Мысалы, Renault 1970 жылдары Peugeot-пен бірлесіп әзірлеген "Suitcase" (қорапша) қозғалтқышын, 1982 жылы Renault 9 моделінен бастап, өзінің шағын көліктері үшін тоқтатты. Peugeot Citroen де 1986 жылы TU сериялы қозғалтқыш пайдасына Suitcase агрегатын тоқтатып, беріліс қорабының жаңа шешіміне көшті. Nissan да 1982 жылы N12 сериялы Cherry/Pulsar үшін қорапқа орналасқан беріліс концепциясынан бас тартты. Символикалық тұрғыдан алғанда, British Leyland, British Motor Corporation-ның мұрагері, 1983 жылы Austin Maestro және одан кейінгі барлық алдыңғы жетектегі модельдері үшін өнеркәсіптік стандартқа көшті. Жетек жүйесінің салмағы мен көлемдік қажеттіліктерін азайту арқасында көліктерді жылдамдығын төмендетпей кішірейтіп, тиімдірек етуге болады. Қозғалтқыш жүйесін бойлық емес, көлденең орналастыру, монокок конструкциясы және тұрақты жылдамдықты біліктерді пайдалану, сондай-ақ алдыңғы жетек – бұл қазіргі заманғы автомобильдердің негізгі ерекшеліктеріне айналды. Кейбір мамандардың пікірінше, 1974 жылы дәстүрлі американдық бәсекелестерінен заманауи Volkswagen Golf-тің, 1973 жылғы Honda Civic және 1976 жылғы Honda Accord-тың енгізілуі "Үлкен Үштікке" (тек Chrysler Солтүстік Америкадан тыс жерлерде алдыңғы жетектегі көліктерді өндірген) ояну шақыруы болды. GM 1979 жылы Vauxhall Astra / Opel Kadett-пен одан да кешірек енді. АҚШ автокөлік өндірушілерінің экономикалық көліктерге сұраныстың өсуіне алғашқы жауабы – импорттық көліктерді сатып алу болды. Алдыңғы жетек танымалдылығы 1981 жылғы Ford Escort, 1982 жылғы Nissan Sentra және 1983 жылғы Toyota Corolla көліктерімен артып, қарқын алды. Алдыңғы жетек орта кластағы көліктер үшін нормаға айналды, бастапқыда 1982 жылы Chevrolet Celebrity, 1982 жылы Toyota Camry, 1983 жылы Dodge 600, 1985 жылы Nissan Maxima, 1986 жылы Honda Legend және 1986 жылы Ford Taurus модельдерінен бастап. 1980 жылдардың ортасына қарай, көптеген бұрынғы артқы жетектегі жапондық модельдер алдыңғы жетекке көшті, ал 1990 жылдардың ортасына қарай американдық брендтердің көпшілігі артқы жетектегі көліктердің тек бірнеше моделдерін ғана сатты.

1990ж. қазіргі уақытқа дейін

Қазіргі кезде алдыңғы дөңгелектерді жетектейтін көліктердің басым көпшілігі көлденең орналасқан қозғалтқышпен және "соңымен" орнатылған беріліс қорабымен жабдықталған. Алдыңғы дөңгелектерге тұрақты жылдамдықты (CV) буындар арқылы жалғанған жетек біліктері және икемді орналасқан, электрондық басқарылатын салқындатқыш желдеткіш арқылы күш беріледі. Бұл конфигурацияны 1964 жылы Данте Джакоза Autobianchi Primula көлігінде алғаш рет қолданды, ал Fiat 128 көлігімен кеңінен танымал болды. Fiat жарнамаларында механикалық бөліктер көліктің көлемінің 20% ғана алатынын және Энцо Феррари жеке көлігі ретінде 128 көлігін жүргізгенін мәлімдеді. 1990 жылдардың басында Солтүстік Америкада артқы дөңгелек жетегі бар көліктердің саны салыстырмалы түрде аз болды; 1990 жылға қарай Chrysler компаниясының барлық көліктері алдыңғы дөңгелек жетегімен жабдықталды. GM 1996 жылы B корпусының желісін тоқтату арқылы осы үрдіске қосылды, оның спорттық көліктері (Camaro, Firebird, Corvette) ғана артқы дөңгелек жетегімен сатылды. 2000 жылдардың басында Chevrolet Corvette және Cadillac Catera General Motors компаниясы ұсынған жалғыз артқы дөңгелек жетегі бар көліктер болды, Sigma платформасы енгізілгенге дейін. Ford Panther платформасынан (Mustang-ты қоспағанда) бас тартылғаннан кейін, 2012 жылғы модельге дейін шығарылған Ford автомобильдері (Transit Connect фургоны да оның ішінде) алдыңғы дөңгелек жетегімен жабдықталған. Оның D3 платформасы (Volvo платформасына негізделген) толық дөңгелек жетегімен де жабдықталуы мүмкін.

Жазбалар

Nissan GT-R LM Nismo жарыс машинасы алдыңғы дөңгелекті қозғалтқышпен жұмыс істейтін ең қуатты автомобиль рекордын ұстайды, оның жану қозғалтқышының қуаты шамамен, ал серпіліс жүйесі шамамен қосымша қуат береді. Бұл серпіліс дөңгелегінен түсетін жалпы қуатты алдыңғы және артқы дөңгелектер арасында бөлуге арналған, бұл машинаны осы конфигурацияда толық жетекке ие етеді. Дегенмен, сенімсіздік себепті автомобиль серпіліс дөңгелегісіз жарысты және тек алдыңғы дөңгелектерді 500 ат күшімен қозғалтты. Алайда, 1970 жылғы Oldsmobile Toronado заңды түрде көшеде жүруге рұқсат етілген, алдыңғы дөңгелекті қозғалтқышпен жұмыс істейтін ең қуатты өндірістік автомобиль болып қала береді, W 34 опциясы қуатты. RaceDeck Racing компаниясының Dodge Neon SRT 4 өндірістік үлгісі 2006 жылдың 16 тамызында Юта штатындағы Бонневилл тұзды жазығында өз классы бойынша жер бетіндегі жылдамдық рекордын жаңартты. Жүргізуші Жорген Моллер кіші, 5 миль (8 км) трассадағы екі жүгірудің орташа жылдамдығы бойынша рекордты орнатты. 2017 жылдың 3 сәуірінде 5-ші буын Honda Civic Type R Нюрбургринг Нордшлейфесінде 7:43.80 минуттық уақытты көрсетті, бұл алдыңғы дөңгелекті автомобильдер үшін жаңа рекордты орнатып, алдыңғы модельге қарағанда 7 секундқа озып кетті. Сондай-ақ, ол Magny Cours, Spa Francorchamps, Silverstone, Estoril, Hungaroring және Mount Panorama трассаларында алдыңғы дөңгелекті автомобильдер арасында жаңа рекордтық уақыттарды көрсетті. Нюрбургринг рекорды 2019 жылдың шілдесінде Renault Mégane RS Trophy R 7:40.10 уақытын көрсетіп жаңартты, бірақ 2020 жылы Limited Edition Civic Type R Сузука трассасында Mégane-нің алдыңғы дөңгелекті автомобильдер арасындағы рекордын бір жарым секундқа жаңартты.