Bakre motorlayout av bilen

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 8 april 2021; kontroller kräver 7 redigeringar .

Bakre motorlayout , i engelsk terminologi - RR , Rear-engine, Rear-wheel-drive layout  - vehicle layout , där kraftenhetens tyngdpunkt ligger bakom bakhjulens axel.

Designfunktioner

Utformningen och placeringen av kraftenheten

Kraftenheten för bakmotoriserade bilar och små bussar är i de allra flesta fall en enda enhet som inkluderar en motor , koppling (eller momentomvandlare ) och kombinerad till en enhet - transexl  - växellåda och slutdrift med differential , och denna enhet visar sig vara strukturellt identisk med den som används med framhjulsdrift (i versionen med motsvarande orientering av motoraxeln). Skillnaden är att bakhjulsdriften eliminerar behovet av att använda leder med konstant hastighet , så att kostnaden för transmissionsenheter minskar något, och axelaxlarna förenklas (likväl, på moderna fordon med bakmotor, används vanligtvis CV-leder för att driva bakhjulen, eftersom vridmomentet överförs smidigare).

I denna design, med en längsgående motor, kommer differentialen att vara placerad mellan kopplingen och växellådan, vilket resulterar i att längden på det bakre överhänget reduceras avsevärt och växellådan är inuti fordonets bas . I det här fallet används en tvåaxlad växellåda, enklare i designen, men samtidigt saknar en "direkt" transmission, där växlar inte används för att överföra vridmoment, vilket minskar slitage och förluster. På grund av differentialens strukturellt bestämda orörlighet kan den bakre fjädringen endast vara oberoende, åtminstone i form av primitiva svängande halvaxlar med ett gångjärn på varje (eller beroende typ "de Dion").

Motorrum i bakmotorfordon med en längsgående ...
... och kraftenhetens tvärgående arrangemang.

Kraftenheten kan placeras både i längdriktningen och på tvären, även om den på de allra flesta bakmotoriserade bilar var placerad i längdriktningen, vilket förenklade växellådans design, och dess tvärgående arrangemang finns främst på bussar. Av de bakmotoriserade personbilarna hade de västtyska NSU småbilarna tillverkade på femtiotalet och början av sjuttiotalet en tvärgående kraftenhet. Detta arrangemang möjliggör mer effektiv användning av bilens längd och dämpar något de negativa egenskaperna hos den bakre motorns layout, men samtidigt är dess fördelar, som direkt följer av bristerna, "utjämnade" till samma omfattning därför på rent sportbilar med bakmotor ( Porsche , Alpine Renault , DeLorean DMC-12 ), för vilka det är önskvärt att fullt ut inse fördelarna med den valda layouten, och frågorna om utrymmesutnyttjandeeffektivitet spelar en rent sekundär roll , det är det längsgående arrangemanget av kraftenheten som vanligtvis används.

På bilen Tatra T613 och dess senare versioner, upp till Tatra T700 , användes en unik layout med en tung V8-motor placerad längsgående ovanför bakaxeln - denna layout anses också allmänt vara en sorts bakmotorlayout, även om den är närmare till mittmotorn vad gäller viktfördelning. Kraftenheten till den amerikanska erfarna Liefield-Williams Bobbi-Kar var placerad på ett liknande sätt  - den hade en mycket kompakt motor med lägre ventil, tillsammans med en växellåda, placerad i längdriktningen ovanför bakaxelhuset , och överföringen av vridmoment från utgående axel av lådan till huvudväxeln utfördes genom en backväxel; resultatet blev en layout mellan mellan- och bakmotorer ( länk ). Ungefär ovanför drivaxeln finns även Smart Fortwo -kraftenheten , men den är redan orienterad på tvären.

På många stora bussar, men endast i mycket sällsynta fall - på bilar, används en layout där motorn och den treaxlade växellådan kombineras till en enda enhet som ligger helt bakom bakaxeln, och differentialen är placerad i en separat vevhus och ansluten till transmissionen med hjälp av en kardanaxel. Samtidigt är utformningen av transmissionen som helhet mer komplicerad, men det blir möjligt att använda i sin sammansättning element som är massproducerade för lastbilar. Längden på överhänget för bussen är inte så betydande, och placeringen av kraftenheten helt i överhänget ger betydande fördelar i kabinens layout.

I det här fallet, om motorn placeras längsgående, är längden på det bakre överhänget mycket stor, eftersom både motorn och växellådan är placerade i den i serie. Det tvärgående arrangemanget av kraftenheten gör det möjligt att uppnå jämförande kompaktitet genom att använda vinkelväxellådor ( ZIS-127 ) för att överföra rotation från växellådans utgående axel till differentialen . Ett sådant arrangemang användes särskilt på en experimentell amerikansk personbil Reo Doodlebug (1933) och den sovjetiska experimentella VNIITE-PT , och i båda fallen var huvudorsaken till dess användning avyttringen av en standardmotor och växellåda, liksom som en ombyggd bakaxel, från en seriebil "klassisk" layout.

Separat från motor och växellåda placerades även en differential i ett antal sidvagnar med kedjedrift av drivaxeln, i sådana fall är kraftenhetens tvärarrangemang (vevaxeln parallell med drivaxeln) den enda möjliga i kombination med en oberoende fjädring.

I vissa fall ("Volkswagen-Transporter Synchro" av tredje generationen, olika modifieringar av "Porsche" och "Subaru Domingo / Libero"), kan bakmotorns layout kombineras med fyrhjulsdrift, växellådan liknar en konventionell fyrhjulsdriven transmission "inverterad" 180° i förhållande till längdaxeln. Framaxeln i sådana bilar är vanligtvis kopplad med en viskös koppling, men det finns alternativ med permanent fyrhjulsdrift, och med en hård anslutning utan centrumdifferential. Dessutom är layouten med en bakmonterad motor och fyrhjulsdrift brett representerad bland alla typer av terrängfordon - från lätta barnvagnar till pansarvagnar och självgående vapen med hjul .

Den bakre motorns layout är också vanlig på stridsfordon, särskilt på stridsvagnar. Dess fördel är kraftenhetens höga säkerhet, vilket ökar fordonets stridsöverlevnadsförmåga .

Det sällsynta, eller snarare unikt för Dymaxion -bilen byggd i tre exemplar  , är ett schema med en bakmotor och en drivning endast till framaxeln. Detta fordon var dock inte en fullfjädrad bil, utan en löpande layout av en extremt misslyckad design.

Placering av kontroller

För en bil med bakmotor finns det tre alternativ för placeringen av förarens arbetsplats  - framför framhjulsaxeln, ovanför den, inklusive mellan hjulhusen, eller bakom den.

Många bussar kännetecknas av placeringen av kraftenheten på baksidan ... ... och förarens arbetsplats - i främre överhänget, framför de främre hjulhusen.

När förarsätet är placerat framför framhjulens axel har bilen en vagnlayout och viktfördelningen (fördelningen av bilens vikt längs axlarna) är nära idealisk (50/50). Detta system har emellertid också ett antal nackdelar. Så längden på en bil byggd enligt ett sådant schema visar sig vara mycket stor, särskilt med en längsgående motor. I detta fall blir hjulbasen i förhållande till fordonets totala längd kort, vilket leder till låg riktningsstabilitet. Placeringen av föraren och passageraren i det främre överhänget leder till att dess förlängning förlängs, vilket försämrar den geometriska längdåkningsförmågan och avsevärt försämrar den passiva säkerheten. Förarsätet är utanför hjulbasen, vilket gör att han upplever starka och skarpa vertikala vibrationer vid körning över ojämna ytor, vilket tvingar designers att använda speciella dyra luftfjädrade säten för att säkerställa acceptabla arbetsförhållanden. På grund av avståndet mellan massorna längs karossens ytterkanter och den korta hjulbasen kännetecknas fordon med bakmotorer med förarsätet placerat i det främre överhänget av kraftiga längsgående gungningar ("galopperande") och försök att eliminera den tidigare nackdelen och öka förarkomforten genom att använda en mjukare framfjädring som leder till betydande förbättring. Dessutom visar sig utformningen av styrväxeln vara ganska komplicerad , där ytterligare länkar måste införas på grund av avlägsnandet av förarens arbetsplats långt fram från axeln på de styrda hjulen.

Av alla dessa skäl används detta system nästan uteslutande på stora bussar, för vilket det är ganska rationellt. Många experimentella bilar av detta system byggdes ( Ghia Selene , NAMI-013 , en erfaren sovjetisk taxibil VNIITE-PT , och så vidare), som kännetecknades av en stor kabinkapacitet med kompakta yttre dimensioner, men de var inte massa -producerat.

När det gäller förarsätets placering ovanför framhjulens axel, på hjulhusen, erhålls en vagn eller halvhuv layoutbil med kortare främre överhäng och en gynnsam (ca 45/55) viktfördelning. Men samtidigt visar sig höjden på bilen vara mycket stor, även om hjul med liten diameter används (vilket begränsar längdåkningsförmågan). Därför, enligt detta schema, byggdes huvudsakligen minibussar och stadsleveransbilar, inklusive den ursprungliga Fiat 600 Multipla från 1960-talet och den berömda Volkswagen Transporter .

En variant av detta schema med placeringen av förarsätet mellan framhjulens bågar tar bort höjdbegränsningen, men samtidigt som en rimlig bredd på bilen bibehålls kommer förarsätet i detta fall att vara det enda i den främre raden antal platser, och tillgången till den kommer att vara mycket svår, vilket avsevärt begränsar tillämpligheten av ett sådant arrangemang.

Slutligen, när förarens arbetsplats är placerad bakom framhjulens axel, erhålls en vanlig bil med motorhuvslayout med ineffektiv användning av längden och en ogynnsam viktfördelning i storleksordningen 40/60, samt trång på grund av främre hjulhus som sticker ut i det inre av benutrymmet för föraren och främre passageraren - just sådana bakmotoriserade bilar byggdes mest, eftersom detta arrangemang gjorde det möjligt att använda den mest bekanta för köpare kroppstypen " sedan " (eller " fastback ", " coupé ", " kombi ", och så vidare).

Åkkvalitet

Huvuddragen i den bakre motorlayouten är den konstant höga belastningen av de bakre drivhjulen på grund av förskjutningen av bilens tyngdpunkt bakåt, vars axlar, när det gäller en personbil, vanligtvis står för 60 -65% av dess totala massa, vilket säkerställer deras goda vidhäftning mot vägbanan, inklusive körning i uppförsbacke eller på hala vägar. Under acceleration belastas bakaxeln dessutom dynamiskt, vilket ytterligare förstärker denna effekt. Därför, ceteris paribus, kommer en bakmotorad bil att accelerera något snabbare än en som är byggd enligt en annan layout, och kommer också att ha bättre längdåkningsförmåga och förmåga att övervinna branta stigningar.

Detta gör det lämpligt att använda en bakre motorlayout, å ena sidan, på höghastighetssportbilar, eftersom det möjliggör samma motorkraft för att få bättre dynamisk prestanda, och å andra sidan på en billig liten eller mikro -kapacitetsbil, där det gör det möjligt att använda en billigare och mer ekonomisk motor.mindre kraft, utan att förlora den nödvändiga dynamiken och förmågan att övervinna klättringar, vilket var särskilt känsligt på 1940-60-talet, när motorkraften hos seriell europeiska små bilar var små och översteg vanligtvis inte 30 ... 50 hk. Med.

Den höga terrängförmågan hos fordon med bakmotorer gjorde det till och med möjligt att använda dem som terrängfordon med ganska seriösa terrängegenskaper, ett utmärkt exempel på detta är den tyska Kübelwagen , byggd på basis av skalbaggen och allmänt används av Wehrmacht, såväl som dess arvtagare - Volkswagen 181 . Låg vikt, platt botten och hög markfrigång, i kombination med portalväxellådor och en självlåsande differential på drivaxeln, gjorde att den kunde ha en längdåkningsförmåga på samma nivå som Willis som används av de allierade - med en mycket enklare och billigare design att tillverka. Inte mindre känd är all-terrain " Zaporozhtsev ".

Om ett bagageutrymme är placerat på baksidan av ett fordon med bakmotor (ovanför motorn, direkt framför eller på sidorna av den), kommer de positiva egenskaperna hos detta arrangemang att öka när det fylls med bagage.

Samtidigt gör koncentrationen av massa bakom den bakre drivaxeln, i kombination med bakhjulsdrift, bakmotordrivna fordon mycket benägna att överstyra och sladda (sidoglidning av bakaxeln i ett hörn), vilket avsevärt förvärras när föraren försöker bromsa eller bromsa i en sväng som leder till dynamisk avlastning av bakaxeln. På kraftfulla, snabba fordon med bakmotor kan det räcka med att bara släppa gaspedalen i ett höghastighetshörn för att få bakhjulen att tappa greppet och sedan sladda. Tvärtom, om föraren av en bil med bakmotor, efter att ha bromsat i förväg på en rak sektion före en sväng, gradvis börjar ta fart i själva svängen, belastas bakaxeln dynamiskt, greppet på bakhjulen med beläggningen når ett maximum, och sladdning är praktiskt taget eliminerad, vilket möjliggör svängning med högre hastighet. Detta används framgångsrikt av erfarna förare av bakmotoriserade bilar under tävlingsförhållanden och får en fördel gentemot bilar med andra designscheman. Men för daglig körning kan en sådan "svår" karaktär av dem anses vara oönskad och till och med farlig.

Samma egenskap med massfördelning orsakar också sådana nackdelar med bakmotoriserade fordon som låg riktningsstabilitet, otillräcklig styreffektivitet på grund av låg dragkraft på framhjulen - särskilt vid höga hastigheter och på vägar med dålig greppkoefficient, ökad känslighet för sidovind.

För att delvis kompensera för dessa hanteringsfel, åtgärder som användning av en kortare V-formad eller boxermotor, kraftaggregatets tvärgående arrangemang, kupéns förskjutning framåt, korrekt val av bakfjädringskinematik, samt öka trycket i däcken på bakhjulen med en samtidig ökning av vinkellutningen för framhjulens svängar i det längsgående planet (hjul); användningen av hjul baktill med en något större bredd och/eller dimension än framtill; användningen av en aerodynamisk kroppssats som dessutom belastar framaxeln vid körning i höga hastigheter.

Det är värt att notera att fördelningen av bilens vikt längs axlarna är mycket beroende av dess belastning. Så, i en bakmotorbil med sedankaross med förare och en passagerare i framsätet, är bakaxeln avsevärt obelastad, vilket ger en nästan perfekt viktfördelning - medan i en frontmotorbil under samma förhållanden, framaxeln är överbelastad. Tatra-603-designerna uppnådde, genom användningen av optimala designlösningar, en nästan enhetlig fördelning av fordonets vikt längs axlarna - 47 % på framaxeln och 53 % på bakaxeln vid full last. [1] Icke desto mindre gör närvaron av massiva aggregat i utrymmet bakom bakaxeln i sig bilens reaktioner på förarens handlingar ovanliga för de flesta förare, och därför inte helt säkra: de ytterligare centripetalkrafter som appliceras på bakaxeln på grund av denna faktor spelar in och försöker vända bilen runt dess tyngdpunkt. I bilar med en tung motor i fronten, särskilt framhjulsdrift med en längsgående placering av kraftenheten, är en liknande effekt inte heller ovanlig, men på grund av vanan hos de flesta förare av beteendet hos en frontmotorbil, det skapar vanligtvis inget trafiksäkerhetshot.

Moderna fordon med bakmotor har ofta ett brett utbud av elektroniska enheter som gör körningen bekväm och säker även för en genomsnittlig förare.

Tillämplighet

Den bakre motorns layout är mest lämplig för relativt låghastighetsvagnsmonterade bilar, där framsätena är placerade ovanför, framför eller mellan framhjulshusen, vilket gör att du kan få en viktfördelning nära optimal - ca. 45/55. Det är så de mest massiva bakmotorbilarna byggs - bussar med stor och medelstor kapacitet, och det är exakt hur många konceptuella utvecklingar av bakmotorbilar byggdes, såsom Stout Scarab , Ghia Selene , NAMI-013 , NAMI- 050 Belka , VNIITE-PT och andra, och även en av de mest framgångsrika bilarna byggda enligt detta schema är Volkswagen Type 2 Transporter. Detta arrangemang tillåter den mest kompletta användningen av bilens längd för att ta emot passagerare - i mycket kompakta yttre dimensioner av en lätt minibil blir det möjligt att placera en rymlig interiör med hela två ("Squirrel") eller till och med tre ("Squirrel") Multipla") rader av säten. Särskilt fördelaktigt här är användningen av "platta" boxermotorer, vars låga totalhöjd gör att bagageutrymmet kan placeras ovanför dem eller för att få ett plant golv i en minibuss eller skåpbil, vilket säkerställer bekväm lastning genom bakdörren. Men oundvikligt vid användning av en relativt hög motor är förekomsten av endast en sidodörr för en stadsleveransbil ofta inte en betydande nackdel, eftersom lastning och lossning i staden görs mest bekvämt på dess sida, när du parkerar bil på sidan av vägen parallellt med trottoarkanten.

Samtidigt, i praktiken, var serien till övervägande del bakmotoriserade bilar med motorhuvslayout och den traditionella trevolymen "sedan"-kaross som är bekant för allmänheten (eller mindre ofta två-volymer - "fastback", " hatchback ", "combi" eller "kombi"), där den främre sätesraden är placerad relativt långt bakom framaxeln, vilket omedelbart skapade en viktfördelningsöverträdelse som inte kunde elimineras inom ramen för denna layout - bakaxeln, som stod för mer än 60 % av bilens massa, visade sig vara kraftigt överbelastad; därav den låga nivån av stabilitet och kontrollerbarhet, som ofta förvärras av det dåliga valet av fjädringskinematik för att bli billigare.

För närvarande byggs praktiskt taget inte personbilar med bakmotorer för allmänna ändamål, eftersom man tror att den bakre motorns layout inte uppfyller kraven på säkerhet, stabilitet och kontrollerbarhet vid moderna hastigheter. Därför, enligt detta schema, byggs antingen sportmodeller vanligtvis från bilar enligt detta schema, för vilka fördelen med accelererande dynamik och förmågan att svänga i hög hastighet är viktig, med en högkvalificerad förare eller mättnad av bilen med elektroniska system som gör det lättare att köra den - Porsche 911 , eller låghastighets ultrakompakta urbana minibilar.

Samtidigt har det upprepade gånger hävdats att modern teknik gör det möjligt att skapa en urban bakmotorbil som skulle vara billigare att tillverka än en framhjulsdriven, och skulle överträffa en liknande framhjulsdriven modell i termer av av konsumentkvaliteter, men skulle samtidigt uppfylla moderna krav på stabilitet, kontrollerbarhet och säkerhet enligt standarderna för denna klass. Det mest fördelaktiga här är platsen för kraftenheten under bagageutrymmet vid användning av en halvkombi, vilket gör det möjligt att lösa huvudproblemet med den bakre motorns layout i förhållande till en bil i denna klass - avsaknaden av ett rymligt bagageutrymme. För detta är det i sin tur nödvändigt att skapa en ganska kompakt, och först och främst en "platt" motor som inte skulle kräva underhåll på minst ett år eller 40-50 tusen kilometer, vilket praktiskt taget skulle ta bort anspråk på en sådan arrangemang av kraftenheten när det gäller besvär med tillgång till den.

Nyligen uppkomna småbilar med en motor bak använder dock inte bakmotorlayouten i sin klassiska form, utan en slags mellanliggande mellan bakmotorn och mittmotorn, där motorn är placerad nästan ovanför den bakre motorn. axel, i utrymmet under och bakom den bakre soffan. Det är enligt detta layoutschema som den ultrakompakta stadsbilen Smart , som har tillverkats under lång tid och är mycket populär i Europa (förutom Forfour -modellen , byggd på Mitsubishis framhjulsdrivna plattform ), också som Tata Nano och Tata Magic Iris , nya generationens Renault Twingo och Mitsubishi i .

Volkswagen tillkännagav vid en tidpunkt sin avsikt att lansera 2010 en billig 3,5-meters stadsbil Volkswagen City Expert med en trecylindrig motor placerad baktill under bagageutrymmet och en låg maxhastighet, som senare döptes om till Volkswagen up!. Under tiden ledde detta projekt inte till utseendet på en seriemodell, och den seriella Volkswagen upp! / SEAT Mii / Škoda Citigo visade sig vara en ganska traditionell framhjulsdriven halvkombi (ej representerad på den ryska marknaden).

2016 introducerades motorcykelvagnen Bajaj Qute med en motor placerad bakom bakaxeln på den ryska marknaden.

Kraven på kompaktitet och låga underhållskrav som nämns ovan är helt uppfyllda av elmotorn , så många elfordon har en "ren" bakmotorlayout, inklusive Tesla Model S. Samtidigt gör ett tungt batteripaket, vanligtvis placerat framför eller under golvet i passagerarutrymmet, det möjligt att kompensera för motorns massa, vilket säkerställer en jämn viktfördelning längs axlarna, och själva layouten garanterar bra grepp på drivhjulen med vägen, respektive hög dragkraft och dynamiska egenskaper.

Fördelar och nackdelar

Citerat från [2] [3] [4] .

Fördelar

  1. Drivaxeln står för upp till 60 % (och ännu mer) av fordonets massa, plus dynamisk belastning under acceleration; detta förutbestämmer god accelerationsdynamik och mycket goda accelerationsförmåga med otillräcklig vidhäftning av de bakre drivhjulen mot vägen - på våta underlag, i is och på uppförsbacke, och även, i kombination med en slät botten, mycket god längdåkningsförmåga för en monodrive;
  2. På grund av frånvaron av en kardanaxel och kombinationen av kraftenheten och transmissionen till en kompakt enhet med samma kupéstorlek, är vikten på en bakmotorbil 5-10% mindre, och kostnadspriset är 7-12 % lägre än med den "klassiska" layouten - och lägre än med framhjulsdrift på grund av en enklare design, i synnerhet frånvaron av leder med konstant hastighet. Detta förutbestämde valet av ett sådant system för billiga mikro- och småbilar;
  3. Med jämförbara yttre dimensioner kommer interiören i en bil med bakmotor att vara rymligare jämfört med en bil med en "klassisk" layout på grund av frånvaron av en tunnel i botten för en drivaxel och transmission, och jämfört med ett framhjul kör bil, som regel finns det mer benutrymme för föraren och främre passageraren i längd (men ofta begränsad i bredd på grund av förskjutningen av den främre sätesraden framåt för att förbättra viktfördelningen och följaktligen placeringen av benen på föraren och den främre passageraren mellan de främre hjulhusen);
  4. Kraftenheten - transexl , bestående av en motor, koppling, växellåda, bakaxelväxellåda och axelaxlar, visar sig vara en av de mest kompakta och ganska billiga att tillverka, installeras på en bil i en teknisk operation; kraftflödet är kort, vilket förutbestämmer små effektförluster i transmissionen;
  5. God tillgång till motorn i förhållande till mittmotorschemat;
  6. Mindre ljud i kabinen jämfört med den främre motorn på grund av avståndet från passagerarna och bra isolering av motorrummet (det ökade ljudet från Zaporozhets och vissa andra bakmotorfordon med luftkylda motorer är förknippat med designegenskaperna hos deras motorer : låg strukturell styvhet, dålig fläktaerodynamik och ofullkomligt avgassystem), och inte layouten, bilen LuAZ-969, byggd på Zaporozhets kraftenhet, men installerad framför, var ännu bullrigare) ;
  7. Låg ansträngning på ratten på grund av låg belastning av framhjulen;
  8. Enkel framhjulsupphängning;
  9. Optimal fördelning av bromskrafter (vid inbromsning omfördelas fordonets vikt dynamiskt från bakaxeln till den främre axeln, och i ett fordon med bakmotor, under en kraftig inbromsning, blir lastfördelningen längs axlarna nästan densamma, på grund av vilket båda axlarnas hjul bromsar effektivt utan risk för för tidig blockering; i ett fordon med frontmotor visar sig framaxeln vid inbromsning redan vara överbelastad - vid framhjulsdrift kan den stå för upp till 80% av bilens vikt i ögonblicket av kraftig inbromsning, vilket avsevärt komplicerar designen av ett effektivt bromssystem, eftersom olastade bakhjul börjar blockera mycket tidigare än välbelastade framhjul, vilket gör det nödvändigt att artificiellt minska bromskraften på bakaxeln; det är mycket svårt att uppnå både stabilitet och maximal bromsprestanda under alla förhållanden);
  10. När förarsätet är placerat bakom framhjulens axel - en hög nivå av passiv säkerhet vid frontalkollision på grund av den stora deformerbara zonen framför kroppen;

Brister

  1. Ett antal hanteringsfel - en tendens att "överstyra", dålig riktningsstabilitet och otillräcklig styreffektivitet på grund av otillräcklig dragkraft på framhjulen, särskilt vid höga hastigheter och på vägar med dålig grepp; ökad känslighet för sidovind;
  2. Svår motorkylning , komplicerad kupévärmning ; när motorn är luftkyld eller en vätskekyld kylare är placerad på baksidan, krävs en kraftfull forcerad kylfläkt, som förbrukar ytterligare kraft, respektive bränsle; när kylaren flyttas framåt förbättras motorkylningen, det blir möjligt att använda en mer ekonomisk elektrisk fläkt, men den redan lilla volymen i bagageutrymmet minskar, dessutom dyker det upp långa värmeledningar som läggs genom hela kroppen, vilket ökar värmeförlust och skapar en ökad sannolikhet för trafikstockningar;
  3. Stora körsträckor från förarens arbetsplats till motor och transmission;
  4. Svårigheter med placeringen av bränsletanken i ett säkert område (när den är placerad på baksidan ökar brandrisken, med framsidan finns det risk för deformation i en olycka);
  5. Stor belastning på motorfästena vid start;
  6. Svårigheter att bygga ett effektivt avgassystem och motorljudsdämpningssystem, deras inställningar på grund av den lilla tillgängliga längden;
  7. Långt bakre överhäng, speciellt med en längsgående motor;
  8. Volymen på bagageutrymmet är vanligtvis mindre än med den "klassiska" layouten, på grund av de stora nischerna på de främre (svängbara) hjulen och placeringen av styrdelarna;
  9. När man använder en hög in-line eller V-formad motor är det svårt, eller till och med helt omöjligt, att skapa passagerar- och fraktmodifieringar;
  10. Jämfört med framhjulsdrift, med samma inre volym, förbrukas kroppslängden på en bakmotorbil irrationellt på grund av läget för bagageutrymmet framför;

Bilar med bakmotor

Den bakre motorns layout, till skillnad från den centrala motorn, dök upp relativt sent - i slutet av 1920-talet - 1930-talet, och tjeckoslovakerna (som fortfarande tillhörde den österrikisk-ungerska ingenjörsskolan) och tyska ingenjörer gjorde det främsta bidraget till dess skapelse. En av de första serietillverkade bakmotorbilarna var den tjeckoslovakiske Tatra T77 - designern Hans Ledvinka , och den bakmotoriserade layouten kombinerades i den med två andra karakteristiska egenskaper hos de tjeckiska och tyska bildesignskolorna - en ryggradsram och fjädring med svängande axelaxlar, samt en luftkyld motor. Andra exempel är den brittiska Burney Streamliner från 1928, producerad i endast 12 exemplar.

En ökning av populariteten för bakmotoriserade bilar inträffade först i förkrigstidens Tyskland och sedan - redan i global skala - under de första två decennierna efter andra världskriget, och den enda kommersiellt framgångsrika modellen spelade en betydande roll i denna popularisering - Volkswagen Type 1 , "Beetle", vars designlösningar ofta blint kopierade tillsammans med karakteristiska brister. Från 1946 till 1956 ökade andelen bakmotoriserade bilar på marknaden i västra Europa från 2,6 till 26,6 % [5] .

Under dessa år sågs fördelarna med den bakre motorns layout som så betydande att många experter, inklusive den sovjetiske designern och designern Yuri Dolmatovsky, förutspådde dess dominans på bilar i den närmaste framtiden. I praktiken användes den dock främst för att bygga antingen mikro- och småbilar, eller minibussar och skåpbilar ( Volkswagen Type 2 Transporter, Chevrolet Greenbrier och många japanska modeller).

Den bakre motorlayoutens storhetstid föll på andra halvan av femtiotalet - första halvan av sextiotalet, under dessa år var den i huvudsak de facto-standard på framför allt småbilar och användes flitigt på småbilar. Enligt rapporter stod den under denna period för mer än hälften av världens bilflotta utanför USA. Listan över bakmotoriserade bilar från denna era inkluderar Škoda 1000MB och dess ättlingar; alla " kosacker "; "Fiat"-modeller 500 , 600 , 850 , 126 ; Renault 4CV ; Dauphine , Caravelle , R8 och R10 ; Simca 1000 , SEAT 133 , BMW 700 , NSU Prinz , Hillman Imp med flera. Till och med i USA, med en typisk lokal bilindustris gravitation mot konservativ design, lanserades produktionen av en "kompakt" bakmotorbil Chevrolet Corvair , enligt europeiska standarder - en medelstor slagvolym.

Under tiden lyckades ingen av imitatörerna upprepa den fantastiska framgången med Beetle, vars hemlighet inte låg så mycket i bilens designegenskaper, utan i den utmärkta produktionsutrustningen i Wolfsburg-fabriken som byggdes före kriget och den resulterande låga produktionskostnad. I slutet av sextiotalet började processen att ersätta den bakre motorns layout från denna nisch med framhjulsdrivna modeller av en ny generation med en tvärgående motor. Detta underlättades av en avsevärd ökning av hanteringskraven, en ökning av kraften hos seriella småmotorer, främst på grund av den massiva övergången till en timinglayout med en överliggande kamaxel (OHC), vilket gjorde det möjligt att nästan helt kompensera för de viktigaste nackdelen med framhjulsdrift i förhållande till en liten bil - den begränsade förmågan att övervinna branta stigningar, såväl som populariseringen av halvkombikroppar.

Fördelen med en framhjulsdrift med ett tvärgående arrangemang av kraftenheten jämfört med en bakre motorlayout i förhållande till en serietillverkad småbil blir särskilt uppenbar om vi jämför Fiat 127 (framhjulsdrift) och Fiat 133 ( bakmotorer) modeller som föddes nästan samtidigt och hade nästan förvirrande liknande design . Med mycket liknande yttermått och karossform har "127" 80% av den totala längden i interiören och bagageutrymmet, och det ganska rymliga bagageutrymmet med ett plant golv som ligger bak på senproducerade bilar har mycket bekväm åtkomst genom en fullfjädrad tredje dörr (tidiga Fiat 127 var ännu inte halvkombi , utan fastback sedan ) . Samtidigt, i "133" är samma plats helt upptagen av kraftenheten, och bagaget placeras i ett mycket snävt utrymme inklämt mellan framhjulens bågar, vilket är obekvämt att komma åt.

Om vi ​​till detta lägger till det faktum att "127:an" hade exemplarisk hantering för sin tid och klass, som under dessa år började köpare i Europa att ägna mer och mer uppmärksamhet, medan de för "133:an" var helt utmärkande för överstyrning, understyrning i höga hastigheter och en tendens att sladda i ett hörn som är vanligt med bakmotorbilar, blir det ganska uppenbart att Fiat 127, även med en något högre kostnad, var ett klart mer attraktivt erbjudande på marknaden i de flesta europeiska länder. Den bakmotoriserade Fiat / SEAT 133 fick endast viss distribution i mindre utvecklade länder, som Spanien och Argentina, men den tillverkades även där under en relativt kort tid - fram till 1980 respektive 1982, medan Fiat 127 i form av en omstylad Fiat 147-modell tillverkades i Argentina fram till 1997. Så i början till mitten av sjuttiotalet blev det uppenbart att med tillkomsten av mer praktiska framhjulsdrivna halvkombi, hade eran med bakmotoriserade minibilar i Västeuropa tagit slut.

Försöken att skapa bakmotoriserade bilar inom högre klasser, såsom Chevrolet Corvair i USA eller Volkswagen Typ 4 i Tyskland, kröntes inte med framgång - dessutom, förutom de objektiva bristerna på grund av den valda layouten, har dessa bilar också lidit av konsumentfördomar som har utvecklats i förhållande till tack vare den specifika bilden av "Beetle" och liknande modeller, och ganska jämförbar med attityden i Sovjetunionen mot hjälten av otaliga skämt och anekdoter - "Zaporozhets" (modeller ZAZ-965 966 och 968 ) .

Således förlorade den bakre motorns layout helt enkelt en nisch där den kunde tillämpas framgångsrikt: för höghastighetsfordon för allmänna ändamål gav den inte den nödvändiga körprestandan vid körning på en höghastighetsmotorväg, vars krav har ökade dramatiskt, och för låghastighets stadsminibilar, med de då relativt skrymmande motorerna gjorde det inte möjligt att placera i den bakre delen av bagageutrymmet av tillräckliga dimensioner, vars närvaro i denna klass har blivit obligatorisk. Det enda potentiella området för den, utanför den nära kretsen av småskaliga entusiastmodeller som Porsche 911, förblev ett potentiellt verksamhetsområde eftersom det var en underklass av små bilar med en sportkaraktär, som Fiat 850 Coupé eller Renault Caravelle  - dessa bilar var dock kommersiellt meningsfulla bara om de var knutna till den sammanlagda basen av den befintliga, stora bakmotoriga lilla bilen, vars antal under dessa år minskade snabbt. Dessutom minskade efterfrågan på bilar av denna typ kraftigt under sjuttiotalet, efter uppkomsten av mer praktiska och billigare "heta" halvkombin i Golfklass (exempelvis VW Golf GTI ) med uppgraderade motorer.

Det socialistiska Tjeckoslovakien kan betraktas som ett undantag från denna regel , där stora bakmotoriserade Tatras traditionellt spelade rollen som exekutiva bilar. Samtidigt lyckades designarna uppnå imponerande resultat, i början av sjuttiotalet hade de kanske skapat en av de mest avancerade bakmotorbilarna - Tatra 613 , som kombinerade fördelarna med denna layout med utmärkta köregenskaper för det är dags. Tatra var skyldig detta till framgångsrika beslut i utformningen av chassit och användningen av ett layoutschema med en framåtriktad förskjutning av kraftenheten: på grund av den unika transmissionsanordningen var Tatra-motorn inte placerad bakom bakaxeln, utan direkt ovanför den. , vilket ger viktfördelning längs axlarna, vilket är mer typiskt för sportbilar med mittmotorer än för massmodeller med bakmotorer - 45/55. Ändå förblev Tatra ensam, utan att ge upphov till imitationer, och på 1990-talet inskränkte det gradvis produktionen av personbilar som tappade efterfrågan på hemmaplan och som inte fick ett stort internationellt erkännande. Skoda förblev också trogen bakmotorns layout fram till slutet av åttiotalet, men hade inte enastående prestationer på sitt konto, utan försökte helt enkelt få konsumentkvaliteterna hos sina bilar till modern standard så mycket som möjligt - för det mesta utan framgång (Skoda har dock sedan slutet av 60-talet inte lämnat försök både att återgå till det klassiska konceptet och att byta till framhjulsdrift - se de lovande projekten av Škoda 720/740/760 - som fram till 1987 var förhindras av investerings-"hungern" både i Tjeckoslovakien och i CMEA-länderna som helhet).

Slutligen slutfördes processen att ersätta den bakre motorns layout med framhjulsdrift i princip i slutet av sjuttiotalet och början av åttiotalet, när de sista massmodellerna med bakmotorer, såsom Volkswagen Beetle , Fiat 126 och 133 , avvecklades i Västeuropa .

Det är sant att i tredje världens länder, såväl som i det ekonomiskt minskande sena socialistiska och postsocialistiska Östeuropa, tillverkades de sista massbilarna med bakmotorer ända fram till 1990-talet, till exempel Zaporozhets (ZAZ-968M) - fram till 1994, och i de mest sällsynta fallen ( Volkswagen Fusca i Mexiko och Fiat 126p i Polen) - fram till början av 2000-talet, och deras popularitet förklaras inte bara av lägre konsumentkostnader, utan också av ökad längdåkningsförmåga i förhållande till nyare framhjulsdrivna modeller av samma klass. Fram till ungefär samma tid höll individuella modeller av bakmotoriserade minibussar , tillverkade för den inhemska marknaden i Japan, ( Subaru Sumo  - till 1998, Subaru Sambar  - till 2009). I segmentet sportmodeller som Gran Tourismo fanns bara en modell kvar ( Porsche 911 , sedan dess främsta konkurrent Alpine modell A610 lämnade marknaden 1994). Ändå är det troligt att modern teknik inom en snar framtid kommer att tillåta bilar av vissa klasser (urban minibilar) att återgå till bakmotorns layout, fullt ut inse dess positiva egenskaper och neutralisera de negativa, vilket ser särskilt lovande ut med tanke på framstegen inom området hybridbilar och elfordon.

Den mest använda bakre motorlayouten används på bussar med stor och medelstor kapacitet, för vilka placeringen av motorn baktill är mycket bekväm när det gäller att organisera passagerarutrymmet, i synnerhet låter det dig sänka golvet, vilket är nödvändigt för stadsbussar. I denna nisch har populariteten för denna layout inte minskat sedan massövergången till den på 1950-talet.

Anteckningar

  1. Julius Mackerle : Bilen med bakre motor. — Motorn, 1957
  2. Klennikov, V. M., Klennikov E. V. Bilens teori och design. - M . : "Engineering", 1967. - S. 179-180.
  3. Reimpel, J. Bilchassi / förk. per. från tyska/ = Fahrwerktechnik. - M . : Mashinostroenie, 1983. - T. I. - S. 63. - 356 sid.
  4. Peskov, V.I. Fundamentals of ergonomics and car design. Handledning. - Nizhny Novgorod : Nizhny Novgorod State Technical University, 2004. - S. 30, 52-53. — 225 sid. - ISBN 5-93272-232-0 .
  5. BMC:s Mini: Bakgrundsberättelsen: Del ett: Volkswagen kommer. liten bil. Januari 1965. s. 42-47.

Litteratur