Кіріспе

Автомобиль техникасында қолданылатын термин. Автомобиль конструкциясында алдыңғы қозғалтқыш, алдыңғы жетек (FWD) немесе FF орналасуы, ішкі жану қозғалтқышы мен жетек дөңгелектерін көлік құралының алдыңғы бөлігіне орналастырады.

Пайдалану әсері

Тарихи тұрғыдан алғанда, бұл белгілеу қозғалтқыштің бүкілдей алдыңғы осьтің артында орналасқанына қарамастан қолданылып келген. Соңғы уақыттарда кейбір автомобиль өндірушілері бұл белгілеуге «алдыңғы орталық» терминін қосып, қозғалтқышы жолаушылар бөлімінің алдында, бірақ алдыңғы осьтің артында орналасқан автомобильдерді сипаттайды. Екінші дүниежүзілік соғысқа дейінгі көптеген автомобильдердің қозғалтқыштары алдыңғы орталық немесе алдыңғы осьте орналасқан. Бұл ең дәстүрлі схема және қазір де танымал, практикалық дизайн болып табылады. Көп орынды алып жатқан қозғалтқыш жолаушылар мен жүкке қолайсыз жерде орналасқан. Басты кемшілік – салмақ таралуы: ең ауыр бөліктер көліктің бір жағында жиналған. Автомобильді басқару идеалды емес, бірақ көбінесе болжамды. Алдыңғы қозғалтқыш, артқы жетектегі (RWD) схемасымен салыстырғанда, FWD схемасы орталық туннельді немесе артқы дөңгелектерге қуат жеткізу үшін қажетті биік шасси кеңістігін қажет етпейді. Артындағы қозғалтқыш, артқы жетектегі (RR) және артындағы орталық қозғалтқыш, артқы жетектегі (RMR) схемалары сияқты, ол қозғалтқышты жетекші дөңгелектердің үстіне орналастырады, бұл көптеген жағдайларда сүйреуді жақсартады. Басқару дөңгелектері сонымен қатар жетекші дөңгелектер болғандықтан, FWD автомобильдері қар, лай, қиыршық тас немесе сырған асфальт сияқты нашар сүйреу жағдайларында RWD автомобильдерінен артық деп есептеледі. Төбеге көтерілгенде нашар сүйреу жағдайларында RR ең жақсы екі дөңгелекті жетек схемасы болып саналады, себебі көтерілгенде салмақ артқы дөңгелектерге ауысады. FWD автомобильдерінің бұрылу қабілеті әдетте жақсырақ, себебі қозғалтқыш басқару дөңгелектерінің үстіне орналасқан. Дегенмен, жетекші дөңгелектер басқару функциясын да атқаруы керек болғандықтан, автомобиль жылдамдық алса, бұрылу үшін азырақ ұстаным болады, бұл басқаруды жоғалтуға әкелуі мүмкін. Жоғары өнімділік автомобильдері FWD схемасын сирек қолданады, себебі үдеу кезінде салмақ артқы дөңгелектерге ауысады, алдыңғы дөңгелектер босап, олардың ұстанымын күрт төмендетеді, бұл пайдаланылатын қуат мөлшерін шектейді; сонымен қатар, жоғары өнімділік автомобильдерінің жоғары қуаты айналым моментін басқару қиындығына әкелуі мүмкін. Электрондық сүйреуді басқару дөңгелектердің айналуын болдырмайды, бірақ көбінесе қосымша қуаттың артықшылығын жоққа шығарады. Осы себепті жоғары өнімділік Jensen FF және Audi Quattro автомобильдерінде quattro толық жетек жүйесі қабылданды.

Тарихи құрылымдар

Алдыңғы жетек схемасын қолданған алғашқы автомобильдер 1925 жылғы Alvis, 1929 жылғы Cord L 29, 1931 жылғы DKW F1, 1948 жылғы Citroën 2CV, 1949 жылғы Saab 92, 1957 жылғы Trabant P50 және 1959 жылғы Mini. 1980-жылдары осы схеманың жетек күші мен конструкциялық ыңғайлылығы АҚШ-та көптеген шағын және орта өлшемді көлік өндірушілерін осыған көшуге итермеледі. Еуропалық және жапондық өндірушілердің көпшілігі 1960 және 1970-жылдары өз автомобильдерінің басым бөлігі үшін алдыңғы жетек схемасын қолданды, соңғылар VW, Еуропалық Ford және General Motors (Ұлыбританиядағы Vauxhall және Германиядағы Opel) болды. Toyota 1980-жылдардың басында осыған көшкен соңғы жапон компаниясы еді. Дегенмен, BMW, сәнді көліктерге баса назар бергендіктен, тіпті кішірек автомобильдерінде де артқы жетек схемасын сақтап келді, алайда олардың MINI бренді алдыңғы жетек схемасын қолданады. Бұл негізгі схеманың қозғалтқыш орналасуына байланысты төрт түрлі нұсқасы бар, себебі қозғалтқыш – жетек құрылымының ең ауыр бөлігі болып табылады.

Ортаңғы қозғалтқыш / Алдыңғы дөңгелектердің қозғалтқышы

Алдыңғы дөңгелектерді жетектейтін алғашқы автомобильдер ортада қозғалтқышы бар, алдыңғы дөңгелек жетегі (MF) схемасын қолданды. Қозғалтқыш дөңгелектердің артына бойлық бағытта (алдынан артқа, немесе солтүстік-оңтүстікке қарай) орналастырылды, ал беріліс қорабы қозғалтқыш алдында, дифференциал автомобильдің алғы жағында болды. Қозғалтқыш мұндай қалыпта артқа орналасқандықтан, Cord L 29 сияқты автомобильдердің салмақ таралуы оптималды болмады; жетекші дөңгелектер жақсы ұстаным мен басқару үшін жеткілікті салмақты көтере алмады. 1934 жылғы Citroën Traction Avant салмақ таралу мәселесін шешті, беріліс қорабын қозғалтқыштан алға, арасына дифференциалды орналастырды. Автомобильдің төменгі конструкциясымен үйлесімде, бұл сол дәуір үшін таңғажайып басқару мүмкіндіктерін қамтамасыз етті. Renault осы форматты соңғы рет қолданды – Renault 4 және Renault 5 бірінші буынында, бірақ ол ішкі кеңістікке тиетін болғандықтан, кейіннен сұраныстан қалды.

Алдыңғы қозғалтқыш пен алдыңғы дөңгелектердің қозғалтқышы

1946 жылы Жан Альберт Грегуар жасаған Panhard Dyna X көлігінде қозғалтқыш алдыңғы доңғалақтың алдында бойлық орналасқан, ал беріліс қозғалтқыштың артында, ал дифференциал жиынтықтың арт жағында орналасқан. Panhard 1967 жылға дейін қолданған бұл конструкцияда, жоғарыда аталған Cord L29 сияқты, салмақ таралуында мәселе тууы мүмкін. Дегенмен, Panhard-тың ауамен салқындатылатын, жазық екі цилиндрлі қозғалтқышы өте жеңіл болды және төмен орналасқандықтан, салмақ орталығының төмен болуы әсерін азайта түсті. Citroën 2CV-дің ауамен салқындатылатын, жазық екі цилиндрлі қозғалтқышы да алдыңғы доңғалақтың алдында төмен орналасқан, беріліс доңғалақ осінен артында, ал дифференциал екеуінің арасында болды. Бұл конструкция кең таралды; осы макетті пайдаланған автомобильдердің қатарында неміс Ford Taunus 12M және Lancia Flavia мен Fulvia тұрды. Бұл Audi және Subaru алдыңғы жетек көліктерінің стандартты конфигурациясы болып табылады. 1979 жылы Toyota өзінің бірінші алдыңғы жетек көлігі Tercel-ді ұсынып, іске қосты, және оның қозғалтқышы бойлық орналасқан, сол кездегі нарықтағы көптеген алдыңғы жетек көліктерінен өзгеше. Бұл конструкция екінші буын Tercel-де де 1987 жылға дейін сақталды, ал үшінші буын жаңа, көлденең орналасқан қозғалтқышты алды. Camry және Corolla сияқты басқа алдыңғы жетек Toyota модельдері бастапқыда-ақ көлденең орналасқан қозғалтқыштармен жабдықталған. 1966 жылғы Oldsmobile Toronado (сондай-ақ оның туысқан моделі Cadillac Eldorado) жаңа конструкцияны қолданды, онда қозғалтқыш пен беріліс «қатар» орналасқан, ал қуат арнайы жасалған аралық жетек білігі арқылы, қозғалтқыш картерінің астынан өтетін, күшті тізбек арқылы берілді. Бұл отбасы ең үлкен қозғалтқыш көлеміне (8,2 л) ие алдыңғы жетек көліктері болып ерекшеленеді. Saab 99 және «классикалық» Saab 900 да осыған ұқсас конструкцияны қолданды. Eagle Premier Renault 21 және 25 көліктерінде қолданылған ұқсас қуат жүйесін пайдаланды, кейіннен ол 2004 модель жылына дейін шығарылған Chrysler LH седандарының негізі болды. Бүгінде Audi осы механикалық орналасудың ең танымал қолданушысы болып табылады, ол DKW және Auto Union компанияларында 1950 жылдан бері қолданылып келеді, және оны A4 және одан жоғары кластағы үлкен модельдерінде кездестіруге болады. Audi MLB платформасындағы форматтың соңғы жаңартуы ұзақ жылдар бойы сақталып келген тең емес салмақ таралуының мәселесін шешуге бағытталған. Бұл дифференциалды әлдемеге (тұтқаға) алдында орналастыру арқылы, доңғалақ осінің сызығын қозғалтқыш блогының арт жағына қатысты алға жылжытуға мүмкіндік береді.

Алдыңғы қозғалтқыш көлденең орнатылған / Алдыңғы дөңгелектердің қозғалтқышы

Бірінші танымал көлденең қозғалтқыш FWD машиналары 1931 жылдан бастап шығарылған DKW 'Front' болды, оларда екі цилиндрлі екі тактілі қозғалтқыш болды. Saab өзінің алғашқы машинасы – 1949 жылғы Saab 92-де осы дизайнды көшірді. 1957 жылғы Trabant та көлденең орнатылған қозғалтқышы бар, DKW-ның ізбасары сияқты, санаулы автомобильдердің бірі болды. Бұл, әсіресе коммунистік елде жасалған автомобиль үшін жаңалық еді. 1959 жылғы Issigonis Mini және Maxi, Austin 1100/1300 және Allegro сияқты туысқан машиналарда төрт цилиндрлі, сумен салқындатылатын, тік қозғалтқыш көлденең орнатылған. Трансмиссия коленвалдың астындағы картерде орналасқан, ал қуат беру передачалар арқылы жүзеге асырылды. "Картердегі трансмиссия" орнатылған басқа модельдерге Datsun 100A (Cherry) және PSA Renault X типті қозғалтқышының Peugeot 104 және Renault 14 сияқты түрлі қолданыстары кірді. 1955 жылғы Suzuki Suzulight неміс Lloyd LP400 негізінде қалалық автомобиль / кей-карда (DKW технологиясын пайдалана отырып) көлденең орнатылған екі тактілі, екі цилиндрлі қозғалтқышпен жабдықталды. Данте Джакозаның 1964 жылғы Autobianchi Primula, Fiat 128 және Fiat 127 машиналары трансмиссияны көлденең орнатылған қозғалтқыштың бір жағына орналастырып, күш берілісін дифференциалдың трансмиссияның артында, бірақ бір жаққа ығыстырылып орналасуын қамтамасыз етті. Осының салдарынан дөңгелектерге баратын жетек біліктерінің ұзындығы бір жағынан екінші жағына қарағанда әртүрлі болды. Бұл салмақты дөңгелектердің алдына сәл ығыстырды. Қазіргі таңда осы жүйе әлемдік аренада басымдық танытуда. Алдыңғы жетектегі көліктер күшті үдеме кезінде айналым моментінен туындаған рульдің ауытқуына бейім. Бұл жетек біліктерінің әртүрлі ұзындығынан туындайды, бұл өз кезегінде жетек біліктерінің буындарының әртүрлі бұрыштарына әкеледі. Бұл буындар неғұрлым икемді болса, олардың дөңгелектерге айналым күшін жеткізу тиімділігі соғұрлым төмендейді.

Алдыңғы дөңгелектерді қозғалтқыш біліктер

Алдыңғы жетектегі көліктерде күш біліктері дифференциалдан тікелей алдыңғы дөңгелектерге қуатты жеткізеді. Қысқа ішкі білік дифференциалдың бүйірлік тісті дөңгелегіне, ал сыртқы білік алдыңғы дөңгелектің ступицасына бекітіледі. Әр білікте орталық білікпен байланысу үшін иық немесе корпусы бар жалпы буын орналасқан. Жалпы буындар біліктің айналуын қамтамасыз етеді, сонымен бірге аспаптың қозғалысына байланысты білік ұзындығының, көлденең бұрышының және рульдің бұрылуына байланысты білік бұрышының өзгеруіне де мүмкіндік береді. Қуатты тегіс жеткізу үшін әдетте тұрақты жылдамдықты жалпы буындар қолданылады. Ішкі жалпы буын шүмек немесе үш тіректі типте болуы мүмкін. Үш тіректі білік орталық білікке бекітіліп, цирклиппен бекітіледі. Үш тіректің әр тірегіне инелі подшипниктерде орналасқан шар орнатылады, және олар иықтың ішінде жылжиды. Бұл білік ұзындығы мен көлденең бұрыштың өзгеруіне бейімделеді. Қуат иық және шарлар арқылы білікке беріледі, ол айналуға мүмкіндік береді. Сыртқы жалпы буын үлкен бұрыштық өзгерістерге мүмкіндік береді, бірақ білік ұзындығын өзгерте алмайды. Әдетте ол ішкі жарығы орталық білікке бекітілген шарлы және ұялы типті болады. Сыртқы жарық иықта қалыптасады. Ұя шарларды екі жарықта да орналасқан ойыстарда ұстап тұрады. Шарлар қуатты біліктен ступицаға жеткізеді, сонымен қатар көлденең бұрышты өзгертуге және кең руль бұрышына қол жеткізуге мүмкіндік береді. Әр буынға орнатылған иілгіш резеңке пысық майды сақтап, кір мен ылғалдың енуін болдырмайды. Егер дифференциал көліктің орта сызығында орналаспаса, екі жақта да бірдей ұзындықтағы күш біліктерін сақтау үшін орталық білік орнатылуы мүмкін. Бұл екі жақтағы күш білік бұрыштарын тең ұстап, рульдің дұрыс жұмыс ілемеуіне және дірілдеуге қарсы көмектеседі. Орталық біліктің сыртқы ұшы трансаксл корпусына бекітілген подшипникпен сүйеніп тұрады, ал жалпы буын дұрыс орналасуға көмектеседі. Кейбір жағдайларда бір жағында ұзын күш білігі қолданылады. Дірілді сіңіру үшін резеңке динамикалық демпфер орнатылуы мүмкін.