17
18
Б. ФИТТЕРМАН, кандидат технических наукМИКРОЛИТРАЖНЫЕ АВТОМОБИЛИОБЩАЯ КОМПОНОВКАП ервые микролитражные автомобили " являлись по существу уменьшенной копией больших автомобилей. Они были тесны, относительно тяжелы и, главное, мало надежны. С момента их появления прошло более 20 лет. За эти годы техника шагнула далеко вперед. При незначительной длине и меньшем весе микролитражный автомобиль стал вмещать до четырех пассажиров, сохраняя надежность и комфортабельность. Для того чтобы достичь этого, пришлось отказаться от привычных конструктивных схем. В первую очередь оказалось необходимым вынести двигатель за пределы базы — вперед или назад. Такую конструкцию еще до второй мировой войны применили на автомобиле «Штейр-500». Оппозитный двигатель вынесен у него за переднюю ось, причем ведущими остались задние колеса. В этот автомобиль, имевший малую базу, можно было посадить четырех пассажиров, однако они находились в стесненных условиях из-за того, что через пол кузова проходил карданный вал. В дальнейшем была создана конструкция привода для передних ведущих колес, позволяющего соединить двигатель и трансмиссию в один общий блок. Применение подобной конструкции в сочетании с выносом двигателя за переднюю ось .позволило не только увеличить пространство для пассажиров, но и уменьшить вес автомобиля за счет карданного вала и ряда кузовных деталей. Автомобиль с передними ведущими колесами обладает, как известно, хорошей устойчивостью на поворотах. Однако для движения по скользкому грунту и на подъемах у него часто не хватает тяги. Этот дефект из-за недостаточного сцепного веса устранить невозможно. Неравномерно распределяется нагрузка на оси (лишь изредка удается довести ее до 46 проц. на переднюю ось и 54 — на заднюю). Кроме того, привод к передним ведущим м одновременно поворотным колесам сложнее и дороже, чем к задним. Примером такой конструкции являются очень популярные во Франции и ФРГ автомобили «Ситроен 2CV» и «Ллойд600». Двигатель у автомобиля «Ситроен 2CV» размещен впереди оси, коробка передач — сзади; а главная передачамежду ними. Общий вид микролитражного автомобиля, выполненного по так называемой переднемоторной схеме, представлен на рис. 1. Одновременно конструкторы стремились создать компактный силовой блок с задним расположением двигателя, который позволил бы не только сохранить компоновочные и монтажные преимущества блока с двигателем, вынесенным за переднюю ось, но и упростить и удешевить конструкцию автомобиля. Такие блоки получили впоследствии широкое распространение. Но, несмотря на многие достоинства этой конструкции, у нее оказался тот же недостаток: неравномерное распределение нагрузки на оси. На этот раз оказалась перегруженной задняя ось; например, у автомобиля «Фиат-600» нагрузка на переднюю и заднюю оси составляют соответственно 38,6 и 61,4 'проц. Бороться с данным недостатком на малолитражных автомобилях вполне возможно. Фирма «Фоль-•^Я'тКшйРис. 1 Схема автомобиля с передним приводом и двигателем, вынесенным за переднюю ось.Рис. 2. Развитие конструкций микролитражных автомобилей. Сверху вниз: «Фнат-Тополино» (1939—1953 гг.), «Фиат600» модели 1953 года, «Фиат-500» модели 1957 года, «БМВ-600» модели 1957 года, «Цюндапп-Янус», «Фиат-Мультипла».17 Этот тип трансмиссии получил широкое распространение. Он применен, в частности, на автомобиле «Гоггомобиль» модели 1956—1957 годов, который может служить примером удачного конструктивного решения. При базе 1800 мм и длине 2870 мм в автомобиле помещаются два взрослых пассажира и двое детей. Переднее сиденье здесь продвинуто настолько далеко вперед, насколько позволяет передняя подвеска. Ноги водителя и педали оказываются как раз на линии центра колес, между надколесными дугами. При эксплуатации автомобиля в условиях холодной зимы подобная компоновка, разумеется, неудобна из-за малой ширины кузова в зоне расположения ног водителя. Оригинальна компоновка автомобиля «Цюндап-Янус». В ней использована схема автомобиля «Изетта» как бы с удвоением, причем второй ряд сидений повернут назад. Пассажиры, находящиеся спереди и сзади, входят и выходят, открывая торцовые двери. Одноцилиндровый двигатель расположен между сиденьями, посередине автомобиля (рис. 5). Появление этого автомобиля вызвало много дискуссий. Необычность расположения заднего сиденья пришлась не по вкусу многим потребителям. Однако важно то, что при длине 2860 мм в нем могут свободно, с одинаковым комфортом на обоих сиденьях, размещаться четыре взрослых пассажира. В автомобиле легко создать два спальных места и сделать весьма емкий багажник. Еще одно преимущество такой компоновки заключается в унификации дверей, панелей передней и задней частей машины, что обеспечивает упрощение и удешевление производства. Равенство нагрузки на обе оси обусловливает хорошую подвеску. Вес этого автомобиля рекордно мал — всего 415 кг. Примером вдумчивой работы над общей компоновкой может служить автомобиль «Штейр Пух-500» модели 1957 года. Его прототипом является автомобиль «Фиат-500», который должны были выпускать в Австрии по лицензии. Как известно, «Фиат-500» вме-Рис. 3. Схема автомобиля с задним расположением двигателя. ксваген» применила с этой целью, например, картеры силового блока не из алюминиевых, а из магниевых сплавов. На автомобиле «Фиат-500» распределение нагрузки на оси доведено до 44 и 56 проц., что почти приемлемо. Этапы развития конструкции малолитражных автомобилей зидны из рис. 2. Все показанные на нем автомобили, за исключением «Фиат-Тополино», имеют заднее расположение двигателя. Типичная схема автомобиля с задним расположением двигателя («Фиат-600») изображена на рис. 3. Обращает на себя внимание оригинальное размещение радиатора и вентилятора, которые для уменьшения заднего веса поставлены рядом с двигателем. На автомобиле «БМВ-600» модели 1957 года двигатель и силовой блок также установлены сзади. Он имеет рамное шасси (рис. 4). При проектировании автомобиля конструкторы задались целью максимально использовать его длину. Для этого пришлось отказаться от обычного размещения пассажиров в пределах базы. Была использована схема двухместной машины «Изетта БМВ», на которой пассажир и водитель выходят через открывающуюся вперед дзерь. Для того чтобы пассажиры, сидящие сзади, могли выходить и входить, не беспокоя водителя, с правой стороны автомобиля «БМВ-600» сделана боковая дверь. Такая компоновка позволила при общей длине автомобиля 2900 мм и базе 1700 мм разместить в нем четырех взрослых пассажиров. (На «Фиате-500» при базе 1840 мм и длине 2940 мм помещаются только двое взрослых и двое детей). Полезная площадь автомобиля «БМВ-600» увеличена против площади других микролитражных автомобилей с задним расположением двигателя на 11 проц., вес машины составляет только 540 кг (на 8 проц. меньше, чем у «Фиат-600»), прочность повысилась. Может быть задан вопрос: если такая компоновка дает преимущества, то почему не идут дальше, не продзигают водителя еще больше вперед, как это сделано на шестиместном автомобиле «Фиат Мультипла» и на опытном автомобиле НАМИ-'ИМЗ «Белка»? Дело в том, что компоновка «БМВ» позволяет хорошо и удобно размещать пассажиров в зоне около передних колес, тогда как при другой компоновке их нужно сажать или высоко над колесами («ФиатМультипла») или стеснять, ввиду того что они располагаются между колесами («Белка»). Кроме того, нельзя сбрасывать со счетов трудности с входом и выходом водителя и пассажиров, что вынуждает пока применять на микролитражных автомобилях компоновку «БМВ». И только в полугрузовичках, «комбивагенах» и микролитражных автобусах используют компоновку, подобную той, которая была применена в «белке». Компоновка автомобиля «НСУ-Принц» модели 1958 года также очень интересна (см. журнал «За рулем» № 2 за 1958 год.) Ее особенность — установка двигателя поперек машины, благодаря чему удалось сократить вес и общую длину автомобиля. Автомобиль «НСУПринц» имеет при базе 2000 мм общую длину 3140 мм и соответственно малый вес равный 490 кг. Коробка передач и главная передача скомпонованы у него в общем блоке.Рис. 4. Шасси автомобиля <БМВ-600».