Заднеприводная трансмиссия: устройство и история развития
Rear-wheel drive
Задний привод (RWD): устройство, преимущества и особенности. Классическая схема, где двигатель передает мощность только на задние колеса. Обзор компоновок.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Автомобильная трансмиссия, в которой двигатель приводит в движение только задние колеса. Задний привод (RWD) – это схема компоновки двигателя и трансмиссии в автомобилях, при которой двигатель приводит в движение исключительно задние колеса. До конца XX века задний привод был наиболее распространенной конфигурацией автомобилей. В большинстве автомобилей с задним приводом двигатель расположен продольно в передней части кузова.
Automotive transmission where the engine drives the rear wheels only
Rear wheel drive (RWD) is a form of engine and transmission layout used in motor vehicles, in which the engine drives the rear wheels only. Until the late 20th century, rear wheel drive was the most common configuration for cars. Most rear wheel drive vehicles feature a longitudinally mounted engine at the front of the car.
Планировка
Наиболее распространенная компоновка автомобиля с задним приводом – это расположение двигателя и трансмиссии в передней части автомобиля продольно. Другие компоновки автомобилей с задним приводом включают переднее-центральное расположение двигателя, заднее-центральное расположение двигателя и заднее расположение двигателя. Некоторые производители, такие как Alfa Romeo, Lancia, Porsche (944, 924, 928) и Chevrolet (Corvette C5, C6 и C7), размещают двигатель в передней части автомобиля, а трансмиссию – в задней, чтобы обеспечить более сбалансированное распределение веса. Эта конфигурация часто называется "трансаксом", так как трансмиссия и ведущий мост объединены в один блок.
The most common layout for a rear wheel drive car is with the engine and transmission at the front of the car, mounted longitudinally. Other layouts of rear wheel drive cars include front mid engine, rear mid engine, and rear engine. Some manufacturers, such as Alfa Romeo, Lancia, Porsche (944, 924, 928) and Chevrolet (C5, C6, and C7 Corvettes), place the engine at the front of the car and the transmission at the rear of the car, in order to provide a more balanced weight distribution. This configuration is often referred to as a transaxle since the transmission and axle are one unit.
1890-е - 1960-е годы
Многие автомобили, построенные в XIX веке, имели задний привод, часто с двигателем, расположенным сзади. Первым автомобилем с передним расположением двигателя и задним приводом стала модель Panhard 1895 года, поэтому эта компоновка в первые годы была известна как "Système Panhard". Эта схема имеет преимущество в виде минимальной механической сложности, поскольку позволяет разместить трансмиссию на одной линии с выходным валом двигателя, что способствует распределению веса под автомобилем. В отличие от нее, автомобиль с двигателем, расположенным над ведущими колесами, избавляет от необходимости в карданном валу (заменяя его более легким в совокупности трансаксом), но имеет недостаток – концентрацию всего веса в одном месте. Чтобы уменьшить относительный вес карданного вала, трансмиссия обычно разделялась на две части: коробку передач и бортовой редуктор. Коробка передач обычно изготавливалась с высшей передачей 1:1, что давало определенные механические преимущества. Бортовой редуктор, расположенный в заднем мосту, затем понижал скорость до наиболее подходящей для колес. Поскольку мощность является произведением момента и угловой скорости, увеличение скорости вращения вала при заданной мощности уменьшает момент и позволяет использовать более легкую конструкцию вала. В эпоху дешевого бензина и тяжелых автомобилей механические преимущества компоновки с передним двигателем и задним приводом (FR) компенсировали любые недостатки по весу. Она оставалась практически универсальной в автомобилестроении до 1970-х годов.
Many of the cars built in the 19th century were rear wheel drive, often with the engine mounted at the rear of the car. The first rear wheel drive car with the engine mounted at the front was an 1895 Panhard model, so this layout was known as the "Système Panhard" in the early years. The layout has the advantage of minimizing mechanical complexity, as it allows the transmission to be placed in line with the engine output shaft, spreading weight under the vehicle. In comparison, a vehicle with the engine over the driven wheels eliminates the need for the drive shaft (replacing this with the transaxle of lighter combined weight), but has the disadvantage of concentrating all the weight in one location. In order to reduce the relative weight of the drive shaft, the transmission was normally split into two parts: the gearbox and the final drive. The gearbox was normally produced with its highest gear being 1:1, which offers some mechanical advantages. The final drive, in the rear axle, would then reduce this to the most appropriate speed for the wheels. As power is the product of torque and angular velocity, spinning the shaft faster for any given power reduces the torque and allows a lighter shaft construction. In an era when petrol was cheap and cars were heavy, the mechanical advantages of the front engine, rear wheel drive (FR) drivetrain layout made up for any disadvantage in weight terms. It remained almost universal among car designs until the 1970s.
1970-е годы по настоящее время
После арабского нефтяного эмбарго 1973 года и топливных кризисов 1979 года большинство американских автомобилей с передним расположением двигателя и задним приводом (FR) – универсалы и роскошные седаны – постепенно были заменены на автомобили с передним расположением двигателя и передним приводом (FF). Эта тенденция привела к появлению рынка переоборудования фургонов в внедорожники. На протяжении 1980-х и 1990-х годов большинство американских компаний поставили перед собой задачу постепенного отказа от заднего привода в своих основных и роскошных моделях. К 1990 году Chrysler полностью перешла на FF, а американское производство GM стало полностью FF к 1997 году, за исключением Corvette, Firebird и Camaro. Ford Mustang сохранил задний привод, поскольку должен был поддерживать спортивный имидж, как и полноразмерные автомобили Ford, построенные на платформе Ford Panther (Ford Crown Victoria, Mercury Grand Marquis и Lincoln Town Car), пока их производство не было прекращено в 2011 году в пользу Ford Taurus, производство которого Ford остановил в 2019 году, предложив его с поперечным передним приводом или полным приводом. В Австралии автомобили FR оставались популярными на протяжении всего этого периода, с Holden Commodore и Ford Falcon демонстрируя стабильно высокие продажи до прекращения их производства в конце 2010-х годов. В Европе передний привод популяризировали малолитражные автомобили, такие как Mini, Renault 5 и Volkswagen Golf, и он был принят для всех основных моделей. Премиальные марки, такие как Mercedes-Benz, BMW и Jaguar, в основном не поддались этой тенденции и сохранили линейку, состоящую в основном или полностью из автомобилей FR. Японские массовые марки, такие как Toyota, были почти исключительно FR до конца 1970-х и начала 1980-х годов. Первым автомобилем Toyota с передним приводом была Toyota Tercel, а Corolla и Celica позже перешли на FF, в то время как Camry изначально проектировалась как автомобиль с передним приводом. Supra, Cressida, Crown и Century остались с задним приводом. В люксовой линейке Lexus преобладали модели FR. Subaru BRZ – автомобиль с задним приводом. Тот факт, что для передачи мощности на задние колеса требуется карданный вал, означает наличие большого центрального туннеля между задними сиденьями; поэтому такие автомобили, как Mazda RX8 и Porsche Panamera, отказались от центрального заднего сиденья, разделив оба сиденья центральным туннелем. В XXI веке большинство автомобилей – FF, включая все малолитражные автомобили с передним расположением двигателя, хотя автомобили FR возвращаются как альтернатива большим внедорожникам. В Северной Америке GM возобновила производство роскошных автомобилей на базе FR с Cadillac CTS в 2003 году. По состоянию на 2012 год все модели, кроме SRX и XTS, были построены на базе FR. Chevrolet вновь представила Camaro на базе FR в 2009 году и Caprice PPV в 2011 году. Pontiac также выпустила короткой серией модели G8 и Pontiac Solstice на базе FR. В 2013 году была выпущена замена Chevrolet G8 под названием Chevrolet SS, использующая компоновку FR. Chrysler и Dodge вновь представили 300 и Charger на платформе FR. Они также сохранили компоновку FR для нынешних несущих Grand Cherokee и Durango. Hyundai и Kia также работают над новыми автомобилями на базе FR в США, Genesis Coupe и Sedan, Equus и новым Kia Quoris. Ford, с другой стороны, похоже, отказывается от автомобилей на базе FR, прекратив производство платформы Panther в 2011 году и Falcon, доступного только в Австралазии, в 2016 году. За исключением грузовиков, фургонов и внедорожников, Mustang – единственный автомобиль FR, оставшийся в их линейке.
After the Arab oil embargo of 1973 and the 1979 fuel crises, a majority of American FR vehicles (station wagons and luxury sedans) were phased out for the front engine, front wheel drive (FF) layout – this trend would spawn the SUV van conversion market. Throughout the 1980s and 1990s, most American companies set as a priority the eventual removal of rear wheel drive from their mainstream and luxury lineup. Chrysler went 100% FF by 1990 and GM's American production went entirely FF by 1997 except the Corvette, Firebird and Camaro. Ford's Mustang has stayed rear wheel drive, as it must maintain a sporty presence, as were Ford's full size cars based on the Ford Panther platform (the Ford Crown Victoria, Mercury Grand Marquis, and Lincoln Town Car) until they were discontinued in 2011 in favour of the Ford Taurus, which Ford discontinued production in 2019, being formally available with either a transverse front wheel drive or all wheel drive layout. In Australia, FR cars remained popular throughout this period, with the Holden Commodore and Ford Falcon having consistently strong sales until their discontinuation in the late 2010s. In Europe, front wheel drive was popularized by small cars like the Mini, Renault 5 and Volkswagen Golf and adopted for all mainstream cars. Upscale marques like Mercedes Benz, BMW, and Jaguar remained mostly independent of this trend and retained a lineup mostly or entirely made up of FR cars. Japanese mainstream marques such as Toyota were almost exclusively FR until the late 1970s and early 1980s. Toyota's first FF vehicle was the Toyota Tercel, with the Corolla and Celica later becoming FF while the Camry was designed as an FF from the beginning. The Supra, Cressida, Crown, and Century remained FR. Luxury division Lexus has a mostly FR lineup. Subaru's BRZ is an FR car. The fact that a driveshaft is needed to transfer power to the rear wheels means a large centre tunnel between the rear seats; therefore, cars such as the Mazda RX8 and the Porsche Panamera forgo a centre rear seat and divide both seats by a centre tunnel. In the 21st century, most cars are FF, including all front engined economy cars, though FR cars are making a return as an alternative to large sport utility vehicles. In North America, GM returned to the production of FR based luxury vehicles with the 2003 Cadillac CTS. As of 2012, all but the SRX and XTS are FR based vehicles. Chevrolet reintroduced the FR based Camaro in 2009, and the Caprice PPV in 2011. Pontiac also had a short run with the FR based G8 and Pontiac Solstice. A Chevrolet replacement for the G8 called the Chevrolet SS was released in 2013 and uses the FR layout. Chrysler and Dodge reintroduced the 300 and Charger on a FR platform. They also maintain FR layout on the now unibody Grand Cherokee and Durango. Hyundai and Kia have also been working with new FR based vehicles in the US, the Genesis Coupe and Sedan, the Equus and the new Kia Quoris. Ford, on the other hand, seems to be moving away from FR based vehicles with the discontinuation of the Panther Platform in 2011 and the Australasia only Falcon in 2016. Excluding trucks, vans, and SUVs, the Mustang is the only FR vehicle remaining in their lineup.