Układ tylnego silnika, napęd na tylne koła - Rear-engine, rear-wheel-drive layout

Układ RR

W projektowaniu samochodów , z RR lub tylnym silnikiem , tylne koła napędowe układ miejsc zarówno silnikowych i napędowych kół z tyłu pojazdu. W przeciwieństwie do układu RMR , środek masy silnika znajduje się pomiędzy tylną osią a tylnym zderzakiem. Chociaż jest to bardzo powszechne w autobusach tranzytowych i autokarach ze względu na eliminację wału napędowego w autobusach niskopodłogowych , układ ten staje się coraz rzadszy w samochodach osobowych .

Przegląd

Podwozie autokaru Mercedes-Benz O500LE z widocznym silnikiem umieszczonym daleko za tylną osią

Większość cech konfiguracji RR jest dzielona z napędem na tylne koła z silnikiem umieszczonym centralnie lub MR . Umieszczenie silnika w pobliżu napędzanych tylnych kół pozwala na uzyskanie fizycznie mniejszego, lżejszego, mniej skomplikowanego i wydajniejszego układu napędowego, ponieważ nie ma potrzeby stosowania półosi napędowej , a mechanizm różnicowy można zintegrować z przekładnią, potocznie zwaną transaxle . Układ przednie koła napęd przedni silnik ma również tę zaletę.

Ponieważ silnik jest zazwyczaj najcięższym elementem samochodu, umieszczenie go w pobliżu tylnej osi zwykle powoduje zwiększenie masy nad tylną osią niż z przodu, co jest powszechnie określane jako odchylenie masy tylnej. Im dalej silnik, tym większe odchylenie. Typowe odchylenie masy dla FF (silnik z przodu, napęd na przednie koła) wynosi 65/35 przód/tył; dla FR, 55/45; dla MR, 45/55; dla RR, 35/65. Statyczny tylny ciężar wymaga mniejszego przesunięcia przedniego hamulca, ponieważ obciążenie jest bardziej równomiernie rozłożone na wszystkie cztery koła podczas hamowania. Podobnie odchylenie tylnego ciężaru oznacza, że ​​napędzane koła mają lepszą przyczepność podczas przyspieszania, co pozwala im przenosić więcej mocy na podłoże i szybciej przyspieszać.

Wadą odchylenia tylnego ciężaru jest to, że samochód może stać się niestabilny i mieć tendencję do nadsterowności , szczególnie podczas zwalniania (niezależnie od tego, czy jest to hamowanie, czy podnoszenie przepustnicy; patrz nadsterowność w oderwaniu ). Kiedy tak się dzieje, bezwładność obrotowa dyktuje, że dodatkowy ciężar z dala od osi obrotu (ogólnie kierownic) będzie z większym prawdopodobieństwem utrzymać poślizg, zwłaszcza podczas hamowania. Jest to nieodłączna niestabilność konstrukcji, co sprawia, że ​​łatwiej jest wywołać poślizg i trudniej ją wyprowadzić z poślizgu niż w pojeździe z mniejszym obciążeniem tylnym.

Przy mocnym przyspieszaniu zmniejszona masa nad przednimi kołami oznacza mniejszą przyczepność, co czasami powoduje tendencję do podsterowności w przypadku samochodów z silnikiem umieszczonym z tyłu podczas wychodzenia z zakrętu.

Pod tym względem RR można uznać za przesadę MR – mocniejsze hamowanie, szybsze i wcześniejsze przyspieszanie oraz zwiększona nadsterowność.

W warunkach terenowych i o niskiej przyczepności układ RR ma pewne zalety w porównaniu z innymi układami 2WD. Ciężar jest przesunięty w kierunku napędzanych kół – jak w pojazdach FF. To zarówno poprawia przyczepność kół napędowych, jak i zmniejsza tendencję do zagłębiania się nienapędzanych kół. Ponadto wymagania dotyczące jazdy i kierowania są podzielone między przód i tył – tak jak w pojazdach FR – co zmniejsza prawdopodobieństwo utraty przyczepności przez którekolwiek z nich. Z tego powodu wiele buggy po wydmach z powodzeniem wykorzystuje Volkswagena chrząszcza jako samochód dawcy. Względna prostota i niewielka waga w porównaniu z napędem na cztery koła mogą zatem czasami przewyższać wadę posiadania tylko dwóch napędzanych kół. .

RR różni się od MR tym, że silnik znajduje się poza rozstawem osi. Główna zaleta MR - niski moment bezwładności - jest nieco zanegowana (choć nadal niższa niż FR ), a ponadto jest więcej miejsca dla pasażerów i ładunku (choć zwykle mniej niż FR). Ponadto, ponieważ obie osie znajdują się po tej samej stronie silnika, technicznie łatwiej jest napędzać wszystkie cztery koła niż w konfiguracji z centralnym silnikiem (chociaż było więcej samochodów o wysokich osiągach z układem M4 niż z R4 ). . Wreszcie, silnik montowany z tyłu ma za sobą puste powietrze (często pod niższym ciśnieniem) podczas ruchu, co pozwala na bardziej wydajne chłodzenie pojazdów chłodzonych powietrzem (z których więcej było RR niż chłodzonych cieczą, takich jak Volkswagen Beetle i jeden z nielicznych seryjnych samochodów z turbodoładowaniem chłodzonym powietrzem, Porsche 930 ).

Jednak w przypadku pojazdów chłodzonych cieczą ten układ stanowi wadę, ponieważ wymaga albo zwiększonego rurociągu płynu chłodzącego z chłodnicy zamontowanej z przodu (co oznacza większą wagę i złożoność), albo przeniesienia chłodnicy (chłodnic) na boki lub tył i dodania kanały powietrzne kompensujące mniejszy przepływ powietrza z tyłu samochodu.

Ze względu na trudności w obsłudze, potrzebę większej wydajności przestrzennej i niemal wszechobecne stosowanie silników chłodzonych cieczą w nowoczesnych samochodach, większość producentów zrezygnowała z układu RR. Głównym wyjątkiem jest Porsche , które rozwija 911 od ponad 40 lat i wykorzystuje zalety RR, jednocześnie łagodząc jego wady do akceptowalnego poziomu, ostatnio za pomocą elektronicznych urządzeń pomocniczych.

Historia

Jednym z pierwszych samochodów RR był Tatra 77 z 1934 roku, pierwszy seryjnie produkowany samochód aerodynamiczny, zaprojektowany przez Hansa Ledwinkę . Tatra stosowała ten układ do końca produkcji T700 w 1999 roku. W przypadku T613 i T700 Tatra stosowała układ z silnikiem nad tylną osią, co zmniejszyło pewne wady układu RR. W tym okresie Mercedes-Benz wyprodukował również kilka modeli samochodów RR, począwszy od 130H (1934). Radykalny format Tatra z lat 30. (chłodzony powietrzem, tylny silnik i opływowy, łzy design) miał wpływ na „Samochód ludowy” Ferdynanda Porsche ( Volkswagen ) dla Adolfa Hitlera. Oprócz tego, że był najczęściej produkowanym samochodem w historii, wyznaczył trend na małe samochody RR, który przetrwał do lat 60. XX wieku. Ostateczną formą Volkswagena RR był Typ 3 z 1961 roku, który spłaszczył silnik (lub „naleśnik”), pozwalając na przestrzeń bagażową z przodu iz tyłu.

Porsche kontynuuje rozwój swojego modelu 911 jako pojazdu z tylnym silnikiem, chociaż wprowadziło wiele modeli z napędem na wszystkie koła . Przede wszystkim 911 Turbo było sprzedawane jako AWD tylko od czasu wydania modelu 993 . Modele zorientowane na wyścigi, takie jak GT3 i GT2 z podwójnym turbodoładowaniem, pozostają jednak wyłącznie RR.

Innym producentem, który zaimplementował konfigurację RR, była firma DeLorean Motor Company ze swoim samochodem sportowym DeLorean . Aby zrekompensować nierównomierny (35/65) rozkład masy spowodowany przez zamontowany z tyłu silnik, De Lorean zastosował tylne koła o średnicy nieco większej niż przednie. Wcześniej były to Skody z tylnym silnikiem od Škody 1000MB (produkowanej od 1964 r.) do Skody 130/135/136 (produkowanej do 1990 r.) lub Polskiego Fiata 126p (produkowanego do października 2000 r.).

Szereg sportowych aut drogowych i wyścigowych z układem RR wyprodukowała francuska firma Alpine . Miały one nadwozie wykonane z materiałów kompozytowych i używane podzespoły mechaniczne wyprodukowane przez Renault. (Alpine został ostatecznie przejęty przez Renault; A610 był produktem Renault, który używał nazwy Alpine.)

Wczesne samochody wykorzystujące układ RR to Tucker , Volkswagen Beetle , Porsche 356 , Chevrolet Corvair , NSU Prinz i Hino Contessa .

Teraźniejszość

Wiele nowoczesnych samochodów elektrycznych, takich jak Mitsubishi i-MiEV , BMW i3 , Volkswagen ID.3 , Smart Forfour i Tesla Model 3 (tylko wersja z napędem na tylne koła) używa układu RR ze względu na niską wagę i wymagania dotyczące chłodzenia elektrycznego silnik . Tesla Cybertruck i GMC Hummer EV będzie również użyć tego układu dla wariantów ich baza.

Większość nowoczesnych autobusów do dużych obciążeń wykorzystuje ekstremalny układ RR. W autobusach tranzytowych można to wykorzystać do uzyskania bardzo niskiego poziomu podłogi w pierwszych dwóch trzecich autobusu, co znacznie ułatwia dostęp osobom niepełnosprawnym.

Większość autobusów turystycznych i autokarów również ma podobną konstrukcję, jednak wolna przestrzeń jest zwykle wykorzystywana na bagaż , a czasem na sprzęt klimatyzacyjny.

Tata Nano , najtańszy (2100 $ - 2500 $) produkcja samochodów na świecie, wprowadzony w 2008 roku i zbudowany w Indiach , posiada również ten układ.

Przykłady

Bibliografia