W samochodzie napęd na przednie koła można zrealizować na wiele sposobów. Ale żaden nie jest tak dziwny jak Ford T-Drive.
Jeśli chodzi o konstrukcje samochodów, napęd na przednie koła to jedna z najbardziej kluczowych technologii. Nie żartuję. Możecie mówić, że “INO NAPĘD NA TYŁ, PRZEDNI JEST DO BANI”, ale inżynierowie zajmujący się normalnymi samochodami się z Wami nie zgodzą.
A o to dlaczego:
Nie odkryję tym akapitem Ameryki, ale warto go napisać, bo może dowiecie się czegoś ciekawego. Napęd na przednie koła, w dalszej części tekstu nazywany po prostu FWD (Front Wheel Drive), pozwala zmaksymalizować przestrzeń w środku samochodu. Dzieje się tak dlatego, że FWD nie wymaga stosowania wału napędowego ciągnącego się przez całą długość samochodu, więc podwyższenie w środkowej części kabiny nie jest konieczne. Wiele aut i tak je ma, bo gdzieś trzeba poprowadzić rurę wydechową, ale nie jest to wymagane.
Inną rzeczą jest fakt, że dzięki napędowi na przód można wykorzystać więcej przestrzeni między osiami w samochodzie, bo silnik umieszczony poprzecznie zajmuje mniej miejsca w stosunku do długości samochodu, niż podobny silnik umieszczony wzdłuż.
Ciekawym detalem jest też to, że ze względu na brak wału ogranicza się koszty. I tak, już pisałem, że nie ma wału, ale inną kwestią jest to, że przez to, że jedyną funkcją tylnych kół jest utrzymywanie tyłu auta nad ziemią można zamontować tańsze zawieszenie w tylnej części pojazdu. I zanim ktoś mi tu wyskoczy, że przecież w przypadku RWD (Rear Wheel Drive) też można zamontować tanie zawieszenie, to pozwólcie, że zapytam – jeździliście kiedyś autem z resorami z tyłu? Nie? To bardzo dobrze, macie powód do radości. W każdym razie – dzięki FWD tylne zawieszenie może być realizowane za pomocą tak zwanej belki skrętnej, która nie dość, że jest stosunkowo tania i w produkcji i naprawach, to jeszcze zapewnia bardzo sensowne właściwości jezdne i komfort. Problemem belki skrętnej jest to, że nie da się do niej zamontować półosi napędowych, więc bardzo często jeśli dany samochód jest dostępny w wersji z napędem na przód i na 4 koła, to ta druga ma zupełnie inne zawieszenie niż pierwsza. Ale to temat na inną historię.
Napęd FWD można budować na wiele sposobów.
Silnik wzdłuż, skrzynia za silnikiem
Takie rozwiązanie możemy spotkać w dużych modelach Audi i jest ono jednym z powodów, dlaczego napęd Quattro jest do du… do bani. W sensie – oryginalny, zgodny z patentem, napęd Quattro bazuje właśnie na takim rozwiązaniu, które jest wadliwe z samego zamysłu. Głównie dlatego, że silnik nie “leży” na przedniej osi, jak w rozwiązaniu o którym mówiłem akapit wyżej, a przed nią. Czyli masa silnika, która w Audi często jest niemała, jest wysunięta do przodu co jeszcze pogarsza właściwości jezdne. Co jeszcze jest ciekawe, przez sposób montażu silnika w konsekwencji trzeba bardzo wydłużyć przód, przez co powstają takie głupie konstrukcje, jak Audi 100 C3 z silnikiem pięciocylindrowym, która tym samym wymusiła umiejscowienie chłodnicy obok silnika – zobaczcie <KLIK>
Silnik wzdłuż, skrzynia przed silnikiem
Rozwiązanie tego typu stosowane było właściwie tylko w SAABach, a to itak tylko przez chwilę. Mimo to jest ono na tyle ciekawe, że warto je przedstawić. Silnik w tym przypadku nie znajduje się przed przednią osią, a za nią, co oznacza, że teoretycznie samochody korzystające z tego układu są centralno-silnikowe. I teraz tak: rozwiązanie opisywane w tym akapicie ma tę zaletę, że silnik nie jest całkowicie z przodu pojazdu. Ale ma tę wadę, że przez to, jak bardzo silnik przesunięty jest do tyłu, kabina pasażerska musi być stosunkowo niewielka. Chyba się nie dziwię, że SAAB robił taki wynalazek tylko przez moment…
Silnik poprzecznie, skrzynia obok.
To jest zdecydowanie najpopularniejsze rozwiązanie – stosuje się je zarówno w tanich hatchbackach jak i sedanach, kombi, crossoverach, stylowych coupe i kabrioletach, busach, kombivanach, vanach, minivanach – właściwie wszędzie tam, gdzie na pierwszym planie jest miejsce w środku. I tak, to rozwiązanie ma swoje wady. Po pierwsze – cała masa układu napędowego jest na przedniej osi, co nie poprawia jego zachowania podczas szybkiej jazdy, a po drugie jeśli na podstawie takiego układu próbujemy zrobić auto z napędem na 4 koła, to musimy potem kombinować i robić jakieś dziwactwa, takie jak Haldex.
Z tym, że ustawienie silnika w poprzek ma swoje...wady.
Wszystkie sposoby budowy napędu FWD mają jedną, aczkolwiek istotną wadę – nie da się zamontować naprawdę dużego silnika. A jest to problem, bo gdy turbo nie było jeszcze tak powszechne jak teraz, nie było innego sposobu na zwiększenie mocy jednostki, niż zwiększenie jej pojemności i/lub zwiększenie ilości cylindrów. I właśnie by jakoś zaradzić tej wadzie konstrukcyjnej, podczas gdy inne marki po prostu pakowały pod maskę normalne silniki V6 i szły grać w CSa, Volkswagen wymyślił VR6. Warto jednak pamiętać, że w dużych autach nawet silnik w układzie V6 może mieć za mało mocy, by zapewnić osiągi wymagane przez klientów. No więc w odpowiedzi na te wymagania zaczęły pojawiać się auta z poprzecznie umiejscowionymi silnikami V8. I tak, w takich przypadkach wykorzystywano 110% przestrzeni dostępnej pod maską. Tylko, że V8 ma długość porównywalną z normalnymi 4-cylindrowymi silnikami, więc upchnięcie skrzyni obok niego nie było bardzo trudne. Nawet te rzędowe 5 cylindrów nie było jakoś bardzo trudne do upchnięcia. Volvo nawet wpadło na pomysł, by poprzecznie zamontować rzędową szóstkę.
Ale Ford miał inny pomysł.
Ford wymyślił, że w żadne V8 się bawił nie będzie i chce pod maskę swoich luksusowych modeli wrzucić… 8 cylindrów ustawionych w rzędzie. I tak, taki silnik jest potwornie długi. Tylko, że w tym szaleństwie była metoda – bowiem Ford nie planował umieszczać skrzyni biegów obok silnika. Ba! Ford nie zamierzał skrzyni biegów przyczepiać nawet do końca silnika, czyli w miejscu, gdzie skrzynia podłączona jest praktycznie zawsze.
Tak powstał Ford T-Drive.
Idea T-Drive’u była taka: silnik jest długi i zajmuje całą szerokość przestrzeni silnikowej, ale skrzynia doczepiona jest w jego połowie i pobiera moc ze środka wału korbowego, a nie z końca. I tak, to oznacza, że gdzieś pośrodku silnika musi być dodatkowa przekładnia, która mogłaby przerzucić moc silnika na skrzynię umieszczoną prostopadle do niego. Tutaj macie rysunek poglądowy, w którym postarałem się na 30%, bo zdjęć tego rozwiązania jest absurdalnie mało:
T-Drive nigdy nie wszedł do produkcji seryjnej, bo Ford zorientował się, że produkcja czegoś tak dziwnego wymagała większych kosztów niż było to warte. Co natomiast ciekawe, T-Drive znalazł swoje miejsce w Fordzie Contour Concept z 1991:
Oraz w Mercury Mystique Concept, który wyglądał tak:
Powstało także kilka prototypów takiego rozwiązania, jeden z nich oparty był na Fordzie Tempo, któremu pod maską wrzucono właśnie T-Drive, korzystający z rzędowej ósemki o pojemności 4 litrów i mocy około 220hp:
A potem, jak już mówiłem, historia T-Drive’u się zakończyła. Po pierwsze z powodu kosztów, które może byłyby jeszcze do przełknięcia, gdyby nie recesja, która spowodowała ostre cięcie kosztów nie tylko w Ameryce, ale także w wielu innych miejscach na świecie. Ale mimo że nic z T-Drive’u nie wyszło, to bardzo szanuję, że komuś w Fordzie udało się przeforsować ideę użycia silnika, którego nie stosowano od lat 30. I to jeszcze w aucie z napędem na przednią oś! Nie mówię, że ten pomysł był zły… Ale mam też wrażenie, że jedna oszczędność na częściach i nie byłby też dobry.