Переднеприводный автомобиль: как он устроен, его плюсы и минусы

Единственный способ привести в движение привычный нам автомобиль — подать крутящий момент от двигателя к его колёсам. Но существуют разные варианты, к каким именно. Это может быть передняя ось, задняя или обе сразу. Давайте разберём, как устроен переднеприводный автомобиль, а также какие достоинства и недостатки имеет передний привод.

В самом определении типа привода есть указание на то, какие у машины колёса ведущие, а какие — ведомые. Так что такое передний привод — он же FWD или Front Wheel Drive? Это схема, при которой двигатель через трансмиссию крутит именно передние колёса, а задние при этом свободно вращаются. Соответственно, в заднеприводном (RWD, Rear Wheel Drive) автомобиле всё наоборот, а полный привод — это когда ведущими становятся все четыре колеса.

Казалось бы, какая разница, какие колёса заставляют машину двигаться? На самом деле от типа привода зависит не только компоновка (расположение узлов и агрегатов машины), но и её поведение на дороге и даже комфорт в салоне. У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки, но статистика показывает, что наиболее оптимальным сегодня считается именно передний привод — таких автомобилей больше, чем остальных. Однако так было не всегда.

Первые полвека истории автомобиля преобладал задний привод. Да, эксперименты с передним стартовали ещё в начале XX века, но первым по-настоящему массовым автомобилем с передними ведущими стал Citroen Traction Avant в середине 1930-х.

И даже после успеха «француза» FWD ещё долго был обделён вниманием конструкторов. Считалось, что сделать передние колёса и ведущими, и управляемыми сложнее, чем реализовать схему заднего привода, пусть даже для неё требуются длинный карданный вал и отдельный ведущий мост. Кстати, именно в силу исторической популярности такую компоновку (мотор спереди, приводящий задние колёса) до сих пор называют классической.

Однако плюсы переднего привода со временем всё больше привлекали инженеров. Развитие технологий — прежде всего изготовления приводных шарниров — постепенно перевесило чашу весов в пользу передних ведущих колёс, и к 1980-м годам эта схема стала намного популярнее классической.

В теории принцип работы переднеприводного автомобиля прост. Крутящий момент от двигателя передаётся по стандартному пути — КПП, дифференциал, приводные валы с шарнирами (ШРУСами), колёса. Это справедливо для машин как с механической, так и с автоматической коробками передач. При этом, если силовой агрегат достаточно компактный (а у большинства переднеприводных машин он как раз такой), его можно расположить в моторном отсеке поперечно — так, что коленвал двигателя оказывается параллельным ведущей оси, поэтому отпадает необходимость в сложной конической передаче в трансмиссии.

Поскольку передним колёсам нужно ещё и поворачиваться, самым сложными и важными компонентами при такой компоновке оказываются ШРУСы, то есть шарниры равных угловых скоростей. Они позволяют мотору вращать даже повёрнутые колёса, и мы подробно рассказывали об их принципе работы и устройстве. При этом ШРУС должен передавать крутящий момент к колёсам равномерно, без рывков, да ещё под разными углами. Неудивительно, что на доведение его конструкции «до ума» лучшим инженерам мира понадобились десятки лет.

Мы разобрались, что такое передний и задний привод. Но почему тогда многие считают, что первый вариант лучше? Начнём с его преимуществ. 

Компактность и лёгкость

Поскольку не нужно передавать момент из передней части автомобиля в заднюю, можно сэкономить на деталях. Фактически всё необходимое для переднего привода расположено в подкапотном пространстве — никаких карданов и задних редукторов. Соответственно, без «лишних» узлов и салон, и багажник удаётся сделать максимально просторными, а машину в целом — легче. Наконец, переднеприводный автомобиль — это ещё и отсутствие трансмиссионного тоннеля, ущемляющего ноги пассажиров, без которого не обходятся машины с другим типом привода.

Дешевизна конструкции

Развитие технологий изготовления ШРУСов снизило цены на самый дорогой и сложный узел переднеприводной трансмиссии. Настолько, что сегодня их используют и в других типах привода, отказавшись от громоздкого неразрезного заднего моста. А в остальном переднеприводный автомобиль всегда имел преимущество в цене, опять-таки за счёт деталей, которые не нужны в FWD, — той же конической передачи. К слову, это плюс не только для производителя, но и для конечного потребителя: розничная цена на автомобиль зависит и от его себестоимости.

Простота управления

Справедливо считается, что переднеприводный автомобиль проще в управлении. Это выражается прежде всего в более предсказуемом поведении при разгоне, особенно на скользкой дороге. Если на переднем приводе переборщить с тягой, машина просто будет буксовать колёсами, а с задним — скорее всего, уйдёт в занос. В поворотах переднеприводный автомобиль тоже спокойнее. Когда его ведущие колёса теряют сцепление с покрытием и возникает снос передней оси (главное — вовремя это почувствовать), обычно достаточно сбросить газ, чтобы вернуть контроль над машиной.

Проходимость

Конечно, в идеале за пределы твёрдого покрытия стоит отправляться только на подготовленной технике с полным приводом. Но в жизни всякое бывает. В грязи или в снежной каше переднеприводный автомобиль показывает себя лучше, чем автомобиль с задним приводом. Почему? Попробуйте, что проще: тащить санки по снегу или толкать их перед собой? Кроме того, с передним приводом ведущие колёса более загруженные (за счёт веса силового агрегата) и потому лучше цепляются за скользкое покрытие.

Впрочем, одними плюсами свойства переднего привода не ограничиваются. Есть у него и объективные недостатки.

Ходовые качества

На асфальте заднеприводный автомобиль в руках опытного водителя опередит машину с передними ведущими за счёт более правильного перераспределения веса. При интенсивном разгоне масса автомобиля загружает заднюю ось, и колёса эффективнее реализуют потенциал двигателя. Здесь задний привод предпочтительнее. Кроме того, передние колёса, «не нагруженные» крутящим моментом, позволяют точнее управлять автомобилем. Но всё это — пока у шин есть хороший зацеп, зимой эти преимущества пропадают. Так что по управляемости сложно однозначно сказать, что лучше: задне- или переднеприводный автомобиль.

Ограничение по мощности

Передним колёсам (точнее, шинам) тяжело одновременно разгонять автомобиль и направлять его в нужную сторону. Особенно когда мотор мощный — чем больше тяга, тем сильнее разгружается передняя ось и быстрее возникает пробуксовка. Реализовать мощность более 250 л.с. переднеприводному автомобилю тяжело именно в силу компоновки — это требует более сложных и дорогих конструктивных решений. А главное, буксующий автомобиль плохо поворачивает. Поэтому чаще всего гоночные и спортивные машины делают задне- или полноприводными.

Манёвренность

Валы, передающие крутящий момент на передние колёса, ограничивают угол их поворота — из-за конструктивных особенностей шарниров. Поэтому на парковке переднеприводные автомобили часто воспринимаются неповоротливыми, особенно наиболее крупные из них. 

Надёжность

ШРУСы — сложный и достаточно дорогой узел трансмиссии, работающий в тяжёлых условиях: грязь, холод, ямы на дороге и так далее. Соответственно, и выход шарнира из строя — явление обыденное. Особенно если водитель увлекается ездой с пробуксовкой и вывернутыми «в упор» колёсами. Впрочем, даже при бережной эксплуатации ШРУС порой приходится менять, не проехав и 100 000 километров. Чем отличается заднеприводный автомобиль от переднеприводного? У него ведущие колёса не поворачиваются, поэтому шарниры обычно надёжнее.

Сочетание достоинств и недостатков переднего привода определяет и сферу его применения. Прежде всего, это самые компактные, не слишком мощные и недорогие автомобили. 

В самых популярных размерных сегментах — A, B и С по европейской классификации — сейчас, за редким исключением, представлены только машины с передними приводом. Все модели марки Lada, не считая внедорожников, популярные Ford Focus, VW Golf,  Hyundai Solaris, Kia Rio, Skoda Rapid и ещё десятки, если не сотни других моделей передвигаются только с помощью передних колёс.

Задний привод, некогда считавшийся стандартом автопромышленности (все «Москвичи» до «Алеко», как и все «классические» Жигули, были заднеприводными), потерял лидирующие позиции. Однако до сих пор популярен в сегментах, где его врождённые преимущества — оптимальная развесовка и возможность переваривать больший крутящий момент — ценятся особенно высоко. Это мощные автомобили и спорткары.

Как понять, переднеприводный и заднеприводный автомобиль — что стоит перед вами? Можно заглянуть под машину. Если увидите кардан (похож на толстую трубу), машина имеет задний или полный привод. Нет кардана? Тогда передний.