Jak umístění motoru ovlivňuje ovladatelnost?


Audi R8 V-10 plus s motorem uprostřed a pohonem všech kol z roku 2014 -- supersportovní vůz, který prostě žádá o rychlou jízdu. (S laskavým svolením Audi of America)

Existuje tolik dobrých důvodů, proč navrhnout auto s motorem vpředu, což je pravděpodobně důvod, proč je to nejjednodušší a nejběžnější uspořádání. Ale když je výhodou složitost – jako například u vysoce výkonných aut – autoinženýři mají jiné možnosti. Umístění motoru má tendenci odpovídat tomu, jak je nakonfigurován zbytek vozu – konkrétně, která kola vůz pohánějí. (Toto spojení je silné, ale ne zcela spolehlivé - auta s pohonem všech kol a všech kol jsou pozoruhodnými a poměrně běžnými výjimkami). Je to tak intenzivně diskutované téma, že Car and Driver provedli intenzivní analýzu a pro srovnání použili jedno Porsche s motorem vzadu a jedno s motorem uprostřed. I když Porsche není v rozpočtu, mnoho principů je stejných. Pojďme se tedy podívat na některé vlastnosti každého rozvržení. Tyto návrhy zahrnují spoustu fyziky a inženýrství, ale budeme se snažit, aby to bylo co nejjednodušší.

Motory umístěné vpředu jsou nejběžnějším umístěním motoru. V důsledku toho jsou také nejběžnější vozy s pohonem předních kol. Jsou praktické – na předním motorovém prostoru se nejsnáze pracuje a motor umístěný vpředu umožňuje prostornější kabiny a více prostoru pro cestující. A zatímco vozidlo s motorem vpředu lze vyladit pro temperamentní jízdu, vozy s motorem vpředu jsou z hlediska výkonu natolik technicky nevýhodné, že je mnoho výrobců vysoce výkonných automobilů rezervuje pro své modely nižší třídy nebo je úplně vynechává. Proč? Nejjednodušším vysvětlením je, že vozy s pohonem zadních kol zvládají z hlediska výkonu nejlépe a tuna výkonu by byla promarněna, pokud by motor umístěný vpředu musel posílat svůj výkon dolů po celé délce vozu, aby natáčel zadní kola. . Vozy s motorem vpředu také trochu ztrácejí brzdnou kapacitu, protože váha vozu se posouvá vpřed, když auto zpomaluje, což mu dodává další hybnost v nežádoucím směru.

Motor umístěný vzadu v podstatě znamená, že motor je umístěn v oblasti, kterou nazýváme zavazadlovým prostorem. Je to oblíbený design u sportovních vozů, protože umístění zdroje energie za zadní nápravu zvyšuje akceleraci a brzdnou schopnost. Zrychlení se může zdát neintuitivní – koneckonců, auto potřebuje v podstatě velký tlak zezadu, aby se rozjelo, a to je přesně to, kde je založena veškerá hmotnost. Tato váha se ale také přenáší na zadní kola, což zlepšuje trakci pneumatik. A jednoduše kvůli povaze designu mají vozy s motorem vzadu tendenci být podstatně menší než průměrné osobní vozidlo. Tato výhoda velikosti také zlepší manipulaci. Existuje však jedna specifická nevýhoda při manipulaci - vozy s pohonem zadních kol jsou náchylné k typu smyku známému jako přetáčivost. Přetáčivost je, když zadní část vozu vyklouzla z linie přední, což způsobí efekt rybího ocasu. Přetáčivost může být obtížně ovladatelná, zvláště za nepříznivého počasí, ale zdá se, že spousta víkendových bojovníků na dráze si tento efekt užívá.

Vozy s motorem uprostřed jsou nejméně běžnou konfigurací ze všech tří, ale mají motor v „optimálním umístění“ podle výše zmíněného článku Car and Driver – těsně před zadní nápravou. To proto, že kromě blízkost motoru uloženého uprostřed k zadním kolům umožňuje tato konstrukce vozu také dosáhnout ideálního rozložení hmotnosti, těžiště a trakce. Když je hmotnost vozu vystředěná, kola nebudou vychýlena z rovnováhy tím, že by se musela vyrovnávat s nadbytečnou hmotností, a vůz lze řídit s větší přesností. To jsou faktory, o kterých průměrný řidič pravděpodobně nikdy nepřemýšlí, ale díky těsným zatáčkám na trati mohou udělat velký rozdíl.

Původně zveřejněno:7. června 2013

Nejčastější dotazy k umístění motoru

Proč jsou motory aut vpředu?
Motory umístěné vpředu jsou nejběžnějším umístěním motoru. Jsou praktické — na předním motorovém prostoru se nejsnáze pracuje a motor umístěný vpředu umožňuje prostornější kabiny a více prostoru pro cestující.
Proč jsou některé motory aut vzadu?
Je to oblíbený design u sportovních vozů, protože umístění zdroje energie za zadní nápravu zvyšuje akceleraci a brzdnou schopnost.
Jsou auta s motorem vzadu méně bezpečná?
Vozy s pohonem zadních kol jsou náchylné ke smyku známému jako přetáčivost. Přetáčivost může být obtížně ovladatelná, zvláště za nepříznivého počasí, ale zdá se, že spousta víkendových bojovníků na trati si tento efekt užívá.
Co znamená auto s motorem uprostřed?
Vozy s motorem uprostřed jsou ze všech tří nejméně běžnou konfigurací. Tato konstrukce také umožňuje vozu dosáhnout ideálního rozložení hmotnosti, těžiště a trakce.
Jaký je rozdíl mezi motorem uprostřed a motorem vzadu?
Motor umístěný vzadu v podstatě znamená, že motor je umístěn v oblasti, kterou nazýváme zavazadlovým prostorem. Středové motory jsou umístěny těsně před zadní nápravou.

>Spousta dalších informací

Poznámka autora:Jak umístění motoru ovlivňuje manipulaci?

Hodně se mluví o tom, jak umístění motoru ovlivňuje ovladatelnost... hodně. Je to oblíbené téma mezi nadšenci špičkových značek. A projel jsem všechny konfigurace - možná ne rozsáhle, ale dost na to, abych pochopil rozdíl. Chcete-li to vyjádřit nejjednodušeji, je to zkušenost vytahování, na rozdíl od zážitku tlačení. V obou scénářích má řidič naprostou kontrolu, ale existují jemné rozdíly, které je těžké vyjádřit slovy. Při řízení auta s motorem umístěným vpředu (kterých je mimochodem většina z nich) máte pocit, že motor zná svůj účel – dělá svou práci a táhne vaše vozidlo s sebou. Zadní držák vypadá, jako by byl na výlet, je tak silný, že si ani nevšimne, že vás tlačí. Středová montáž? No to je jen viscerální. Skoro jako byste byli uzemněni na silnici.

I když máte malé (nebo žádné) zkušenosti s tímto rozdílem, stále můžete být schopni pochopit, pokud jste strávili nějaký čas na horských drahách. Přemýšlejte o tradičním nastavení, vlaku na kolejích, ve srovnání se zavěšenou ocelovou dráhou. Úplně jiný pocit – člověk má pocit, jako by vás zvedal, dokonce i při sestupu. To druhé je jako spadnout a nechat se chytit na poslední chvíli. I když tácky jdou podobnými cestami, existuje důvod, proč inženýři přišli s více než jedním designem.

Související články

  • 5 inovací, které snižují vibrace motoru
  • Jak fungují motory automobilů
  • Jak funguje odpružení automobilů
  • Jak fungují odpružení skladových vozů
  • 10 nejlepších vylepšení v designu motoru

>Zdroje

  • Americká asociace pro vzdělávání řidičů a bezpečnosti silničního provozu. "Porovnání umístění motoru." (21. května 2013) http://www.adtsea.org/adtsea/ADTSEA%20Documents%20Pages/Comparison%20of%20Engine%20Placement.html
  • Sherman, Don. "Debata o středním vs. zadní motor:Porsche Cayman R vs. 911 GT3." Auto a řidič. června 2011. (21. května 2013) http://www.caranddriver.com/features/the-mid-vs-rear-engine-debate-porsche-cayman-r-vs-911-gt3-feature