Uspořádání s motorem vpředu , pohonem předních kol (FWD) , zkráceně PP ( FF ) je typ uspořádání automobilu, ve kterém je spalovací motor umístěn před vozem a přední jsou přední kola [1] . Uspořádání PP je nejtradičnější pro moderní stroje od 70. let 20. století [2] .
S uspořádáním PP je motor umístěn v oblasti přední nápravy (za ní, před ní nebo na ní), před sedadly spolujezdce, čímž se uvolňuje více místa vzadu pro zavazadla. Motor lze umístit podélně i příčně: vůz ještě lépe zrychluje. Hlavní nevýhodou tohoto uspořádání je rozložení hmotnosti s přetížením přední nápravy: nejtěžší komponenty jsou v přední části vozu [3] . Jednou z možností uspořádání PP je takzvané uspořádání motoru vpředu uprostřed s pohonem předních kol (FDR), ve kterém je motor umístěn před prostorem pro cestující, ale za přední nápravou. vozu. Většina vozů s motorem vpředu z meziválečných let byla klasifikována jako vozy s motorem vpředu uprostřed nebo vozy s motorem na přední nápravě. Manipulace s autem s PP uspořádáním není ideální, ale docela předvídatelná.
Při příčném uložení motoru a převodovky není potřeba drahé kuželové soukolí a hnací náprava je redukována na dvě hnací hřídele se spolehlivými závěsy umístěné v motorovém prostoru. Umístění motoru vpředu uvolňuje prostor vzadu, což umožňuje velký zadní kufr. Nevýhodou tohoto schématu je skutečnost, že není umístěn velký motor se skříní napříč (největší je řadový 6válcový motor). Také při zrychlování se auto jakoby „krčí“ na zadní nápravě, protože se tam přenáší hmotnost: se silným motorem se přední kola uvolní, ale začnou prokluzovat. Výsledkem je, že vysoce výkonná vozidla zřídka používají uspořádání PP: elektronický systém ovládání spojky může pomoci vyhnout se takovým problémům, ale neguje všechny výhody výkonného motoru [4] . Příklady vozidel s příčným motorem jsou VAZ-2108 , Kia Rio , Toyota Camry , Volvo S80 a mnoho dalších vozidel. Při podélném umístění motoru před přední nápravu je převodovka pod přístrojovou deskou a kuželový rozvod je uvnitř převodovky, ale blíže motoru. Teoreticky sem lze bez omezení umístit silný motor, ale přední převis je pro silná auta příliš dlouhý a přední náprava přetěžovaná: auto hůř zatáčí a brzdí a nezatížená zadní kola jsou prostě k ničemu. Příklady takových vozů s podélným motorem jsou Moskvich-2141 nebo modely Audi bez pohonu všech kol [3] (pro vyřešení problémů byl do Jensen FF později zaveden systém pohonu všech kol, známý v Audi jako quattro . vozy a řada Audi ).
Ve srovnání s uspořádáním s motorem vpředu a pohonem zadních kol uspořádání PP eliminuje potřebu středového tunelu v podlaze karoserie nebo vyšší světlou výšku, která je normálně nutná pro umístění hnacího hřídele , který přenáší výkon na zadní kola . Stejně jako u vozů s uspořádáním ZZ a ZSZ je motor umístěn nad nápravou hnacích kol, což zlepšuje trakci. Vzhledem k tomu, že přední kola jsou hnacími koly, mají stroje s PP uspořádáním výhodu oproti strojům s 33 uspořádáním při jízdě na povrchu se špatnou přilnavostí (sníh, bláto, štěrk, mokrá vozovka atd.). Při jízdě do kopce a s nízkou přilnavostí je uspořádání 33 považováno za nejvhodnější vzhledem k rozložení hmotnosti se sklonem k zadní části vozu [5] . Protože jsou však na hnací kola kladeny další požadavky, pokud jde o zatáčení, s prudkým stoupáním se snižují možnosti manévrování a objevuje se nedotáčivost [6] .
První vozy s uspořádáním PP byly Cord L-29 (1929), DKW F1 (1931), Adler Trumpf (1932), Citroën 2CV (1948), Saab 92 (1949), Trabant P50 (1957) a Mini ( 1959). V 80. letech 20. století díky výhodám velkého kufru a dobré přilnavosti začalo mnoho automobilek vyrábět vozy pro americký trh. Většina evropských a japonských automobilových společností přešla na vozy s pohonem předních kol v 60. a 70. letech: poslední byly Volkswagen , evropské pobočky Fordu a General Motors (ve Spojeném království - Vauxhall Motors , v Německu - Opel ). V Japonsku tou poslední byla v 80. letech Toyota . BMW, které vyrábělo luxusní vozy, pokračovalo ve výrobě vozů s pohonem zadních kol [7] , přestože vozy s předním pohonem se vyrábí pod značkou MINI od BMW.
Technicky byla první verze uspořádání PP uspořádáním s pohonem předních kol s motorem uprostřed (SP uspořádání nebo MF) s motorem uloženým podélně za přední nápravou, převodovkou před motorem a diferenciálem přímo v přední část vozu v jeho samotném přídi. Vzhledem k umístění motoru nebylo rozložení hmotnosti ve vozech Cord L-29 ideální: na poháněná kola se nepřenášelo dostatečné množství hmotnosti, aby byla zajištěna dobrá přilnavost a ovladatelnost. Citroën Traction Avant z roku 1934 vyřešil problém s rozložením hmotnosti tím, že převodovku přesunul do přední části vozu tak, aby byl diferenciál mezi převodovkou a motorem. Vzhledem k monokokové karoserii to pro vozy té doby poskytovalo vynikající ovladatelnost: v budoucnu se tento princip uplatnil i při výrobě vozů Renault 4 a Renault 5 .
Panhard Dyna X [ , který navrhl Jean-Albert Grégoire v roce 1946, měl motor umístěn podélně před přední nápravou, převodovka byla za motorem a diferenciál byl v zadní části vozu. Podobné uspořádání používal Panhard až do roku 1967: potenciálně by s tímto uspořádáním prvků motoru mohl být přítomen stejný problém s rozložením hmotnosti jako u Cord L-29. Vzduchem chlazený motor boxer byl však dostatečně lehký, namontovaný dostatečně nízko a měl nízko položené těžiště, aby kompenzovalo účinky rozložení hmotnosti. Motor Citroën 2CV byl umístěn podobným způsobem, před přední nápravou: převodovka byla za nápravou a diferenciál byl mezi převodovkou a motorem. Podobné rozložení jako u Citroënu 2CV se stalo oblíbeným u mnoha aut, včetně německého Fordu Taunus 12M, Lancie Flavia a Lancie Fulvia ; toto je v současnosti standardní konfigurace pro vozy Audi a Subaru s pohonem předních kol. V roce 1979 Toyota uvedla na trh první Tercel s pohonem předních kol , který na rozdíl od mnoha vozů s uspořádáním PP měl motor podélně. Druhá generace vozů měla také podélný motor a v roce 1987 byla vydána třetí generace vozu s motorem napříč. Příčný motor je montován do vozidel Toyota Camry a Toyota Corolla již od první generace.
V Oldsmobile Toronado a Cadillac Eldorado z roku 1966 byly motor a převodovka umístěny vedle sebe: energie mezi nimi byla distribuována pomocí vysoce odolného řetězu a mezilehlé hnací hřídele , která procházela pod filtrem vany motoru. Objem motoru těchto vozů dosáhl 8,2 litru, což nebylo v žádném z vozů s uspořádáním PP. Podobné uspořádání prvků motoru bylo nalezeno u vozů Saab 99 a Saab 900 ("klasické"), stejně jako u sedanů Eagle Premier , Renault 21 a Renault 25 - v druhém případě bylo uspořádání prvků základem pro výrobu sedanů Chrysler typu LH, které vyšly před rokem 2004. Uspořádání PP s paralelním uspořádáním motoru a převodovky je v současnosti typické nejčastěji pro vozy značky Audi vyráběné od 50. let: společnost následuje příklad svých předchůdců DKW a Auto Union ; také stejná společnost vyrábí větší vozy A4 s podobným uspořádáním. Na platformě Volkswagen Group MLB je problém rozložení hmotnosti v uspořádání PP vyřešen instalací diferenciálu před spojku tak, aby náprava byla mírně před zadní stranou bloku motoru.
Prvním oblíbeným vozem s uspořádáním PP a motorem napříč byl DKW Front (1931), který měl dvouválcový dvoutaktní motor . Saab použil design tohoto vozu k vytvoření svého prvního modelu, Saab 92 , v roce 1949 . V roce 1957 vyrobila východoněmecká firma Trabant podobný vůz s motorem napříč, který byl novinkou mezi vozy zemí sociálního bloku.
Mini z roku 1959 , navržené Alecem Issigonisem , a auta jako Austin Maxi Austin 1100/1300 a Austin Allegro namontovaný řadový čtyřválcový vodou chlazený motor. Převodovka byla umístěna ve vaně pod klikovým hřídelem , energie byla přenášena pomocí rozdělovací převodovky (objem se měnil v závislosti na převodových poměrech ). Mezi ostatními vozy, které používaly podobné schéma, vynikají Nissan Cherry (Datsun 100A) a vozy s motorem PSA-Renault X jako Peugeot 104 a Renault 14 . Vůz Suzuki Suzulight z roku 1955 měl také motor vpředu: dvoudobý dvouválec využívající technologie DKW, typické pro vozy třídy A nebo vozy kei (založené na německém modelu Lloyd LP400 ). Vozy jako Autobianchi Primula z roku 1964 (design Dante Giacosa , Fiat 128 a Fiat 127 měly převodovku na jedné straně příčně uloženého motoru, diferenciál byl umístěn hned za převodovkou, ale posunutý na stranu: proto hnací hřídele ke kolům se ukázaly být na jedné straně delší. Hmotnost se tak mírně posunula směrem ke kolům.
U vozů PP se při silné akceleraci často vyskytuje takzvaný " posilovač řízení " [8] . To je obvykle způsobeno různými délkami hnacích hřídelí, což ovlivňuje úhly dopadu v kloubech hnacích hřídelí. Čím dále se takové závěsy kloubí, tím menší vliv mají na přenos točivého momentu na kola.
Renault 4 : PSP-layout , velká vzdálenost mezi předními dveřmi a koly, krátký přední převis
Auto Union 1000 (nyní Audi): uspořádání PP s podélným motorem (výhoda oproti DKW F89 s motorem napříč)
Fiat 128 : uspořádání PP s motorem napříč (po vzoru Autobianchi Primula )
1975 Alfa Romeo Alfasud Sprint Veloce s podélným motorem
| Uspořádání vozidla | |
|---|---|
| Rozvržení | |
| Umístění motoru |
|
| Hnací kola | |