Automobilio išdėstymas: kaip tai veikia vairavimo savybes?
Automobilio išdėstymas aprašo, kur automobilyje yra variklis, bet ir kokia ašis yra varoma.
Tačiau be šios informacijos, automobilio išplanavimo pasirinkimas yra ir esminis veiksnys, lemiantis jo važiavimo savybes, gamybos sąnaudas, bet ir galimų kėbulų panaudojimą.
Turinys
- Kas turi įtakos variklio vietai?
- 1. Priekyje montuojamas variklis
- 2. Variklis pastatytas gale
- 3. Variklis pastatytas per vidurį
- Automobilio savybės pagal variklio vietą
- Nepakankamas valdymas
- Greitis
- Per didelio ir nepakankamo pasukamumo pašalinimas
- Varomoji ašis
- Automobilio savybės pagal važiavimą
- 1. Priekinis variklis ir galinių ratų pavara
- 2. Priekinis variklis ir priekinių ratų pavara
- 3. Galinis variklis ir galinių ratų pavara
- 4. Variklis vidurinėje ir galinių ratų pavaroje
Kas turi įtakos variklio vietai?
Variklis ir jo priedai sudaro didelę automobilio svorio dalį. Tačiau šis svoris koncentruojasi tik nedidelėje vietoje ir būtent todėl jis ženkliai įtakoja automobilio svorio centro padėtį, o kartu ir važiavimo savybes.
Svorio centro vieta tiesiogiai veikia atskiras automobilio ašis veikiančią slėgį. Todėl, jei variklis yra arti priekinės ašies, ši ašis daromas didesnis slėgis. Ir atvirkščiai, jei variklis yra arčiau galinės ašies, slėgis šiai ašiai bus didesnis.
Kuo didesnis slėgis ant automobilio ašies, tuo didesnį sukibimą gali pasiekti padangos. Automobilio valdymas nepalankiomis ir ekstremaliomis sąlygomis priklauso nuo sukibimo laipsnio.
Variklio išdėstymas apibūdina, kur variklis yra automobilyje arba kur jis laikomas. Tačiau variklio išdėstymas labai įtakoja automobilio vairavimo savybes, taip pat galimybę naudoti konkrečius kėbulo tipus.
Automobilių kėbulo tipai: ar žinojote apie juos visus?
Tačiau yra tik trys pagrindinės variklio tvirtinimo koncepcijos, įskaitant:
- Variklis yra priekyje
- Variklis yra gale
- Variklis yra viduryje
1. Priekyje montuojamas variklis
Variklis montuojamas virš priekinės ašies arba skersai (dažniausiai su priekine ašimi) arba išilgai (dažniausiai su galine ašimi). Tačiau abiem atvejais galima naudoti ir keturių ratų pavarą.
2. Variklis pastatytas gale
Tokiu atveju variklis gali būti pastatytas virš galinės ašies arba už galinės ašies. Paprastai variklis montuojamas išilgai ir varo galinę ašį arba abi ašis.
3. Variklis pastatytas per vidurį
Variklis dedamas prieš galinę ašį arba už priekinės ašies. Tačiau dažniausiai variklis dedamas išilgai prieš galinę ašį ir varo galinę automobilio ašį.
Automobilio savybės pagal variklio vietą
Kaip jau minėta, variklio išdėstymas daro didelę įtaką automobilio važiavimo savybėms. Automobilis su priekyje montuojamu varikliu gali būti sukonstruotas visų žinomų kėbulo versijų. Be to, tokio automobilio gamybos kaina yra mažesnė. Automobilis su priekyje sumontuotu varikliu taip pat yra stabilesnis ir pasižymi geresnėmis stabdymo savybėmis.
Tačiau priešingai, yra automobilis, kurio gale yra variklis, kurio dėka galima efektyviau išnaudoti galinės ašies trauką. Įsibėgėjant pakyla galinę ašį veikiantis slėgis, todėl į kelią galima perduoti didesnę galią neprarandant padangų sukibimo.
Tačiau gale montuojamas variklis paprastai pašalina dažniausiai naudojamų kėbulo versijų, tokių kaip sedanas, hečbekas ir universalas, naudojimą. Tačiau variklio pastatymas vienoje pusėje (priekyje arba gale) sukelia specifinį automobilio elgesį važiuojant posūkiuose.
Nepakankamas valdymas
Didelis svoris, veikiantis priekinę automobilio ašį, sukelia transporto priemonės nenorą keisti kryptį važiuojant posūkyje.
Būtent todėl automobiliai su priekyje sumontuotu varikliu, važiuodami posūkyje dideliu greičiu arba esant blogoms sukibimo su keliu sąlygoms, linkę toliau važiuoti pradine kryptimi ir nuskristi nuo išorinio posūkio krašto. Šis reiškinys vadinamas nepakankamu valdymu.
Greitis
Per didelis pasukimas – tai reiškinys, kai priekinė automobilio dalis noriai įsuka į posūkį, tačiau tuo metu, kai automobilis ruošiasi keisti kryptį, galinė dalis važiuoja pradine kryptimi.
Dėl to automobilis sukasi priešinga kryptimi arba nevaldomas, slengas reiškia „laikrodis“.
Per didelio ir nepakankamo pasukamumo pašalinimas
Abu šiuos reiškinius vienu metu galima pašalinti pasitelkus skirtingus automobilio išdėstymo dizaino sprendimus. Šie konstrukciniai sprendimai apima, pavyzdžiui, variklio pastatymą prieš galinę automobilio ašį (variklis pastatytas per vidurį).
Per didelis ir nepakankamas pasukimas: koks skirtumas?
Tokiu atveju variklio svoris abi ašis slegia vienodai 50:50. Tačiau tokio išdėstymo trūkumai yra dideli išoriniai automobilio matmenys ir labai maža vidinė erdvė. Šis išdėstymas daugiausia naudojamas sportiniuose ir lenktyniniuose automobiliuose.
Varomoji ašis
Lygiai taip pat, kaip svarbu variklio išdėstymas, taip pat svarbu nustatyti automobilio, kuriuo bus varoma, ašį. Dažniausiai automobilio varomoji ašis parenkama priklausomai nuo variklio tvirtinimo.
Kai kurie variklio tvirtinimo ir varančiosios ašies deriniai nenaudojami (galinis variklis, priekinės ašies pavara). Ašies pavara automobiliui suteikia specifinių vairavimo savybių. Dviejų ašių automobiliams yra šios ašių pavaros parinktys:
- Priekinės ašies pavara
- Galinės ašies pavara
- Keturių ratų pavara
1. Priekinės ašies pavara
Automobilio važiavimą užtikrina tik priekiniai ratai, kurie tuo pačiu pasitarnauja ir keičiant automobilio važiavimo kryptį. Šio tipo pavara naudojama tik tada, kai automobilio variklis yra priekyje.
2. Galinės ašies pavara
Automobilio pavarą užtikrina galiniai ratai, o priekiniai ratai naudojami automobilio važiavimo krypčiai keisti. Šio tipo pavara naudojama tiek su priekyje, tiek su viduryje sumontuotais varikliais.
3. Keturių ratų pavara
Automobilio važiavimą užtikrina visi automobilio ratai, o ši visų keturių ratų pavara gali būti nuolatinė arba perjungiama.
Jei keturių ratų pavara yra perjungiama, automobilio pavarą galima perjungti į priekinės ašies pavaros režimą arba į galinės ašies pavaros režimą.
Automobilio savybės pagal važiavimą
Variklio tvirtinimo ir ašies pavaros derinys daro didelę įtaką automobilio važiavimo savybėms. Labai geras pavyzdys – automobilis su priekiniu varikliu ir galine ašimi.
Nepaisant to, kad automobiliai su priekyje sumontuotu varikliu yra linkę per mažai pasukti, esant sunkiam priekiniam varikliui ir galinės ašies pavarai, jie linkę gerokai per daug pasukti.
Keturių ratų pavara bando pašalinti daugumą priekinių arba galinių ratų pavaros trūkumų. Tačiau tam reikia naudoti keletą komponentų, o tai padidina automobilio svorį.
Atsižvelgiant į variklio ir ašies pavaros vietą, galima sukurti kelias skirtingas automobilio koncepcijas:
- Priekinis variklis ir galinių ratų pavara
- Priekinis variklis ir priekinių ratų pavara
- Galinis variklis ir galinių ratų pavara
- Vidutinis variklis ir galinių ratų pavara
1. Priekinis variklis ir galinių ratų pavara
Ši automobilio koncepcija pasižymi mažais konstrukciniais reikalavimais važiuoklės grupėms, kai galima naudoti standžią galinę ašį ir trapecinę priekinę ašį. Tačiau šios koncepcijos trūkumas – itin didelis automobilio valdymas.
2. Priekinis variklis ir priekinių ratų pavara
Šią koncepciją naudoja dauguma lengvųjų automobilių, nes ji leidžia sukurti mažą automobilį su dideliu varikliu. Ši koncepcija taip pat suteikia dizaineriams daugybę galimybių kuriant automobilio kėbulą.
3. Galinis variklis ir galinių ratų pavara
Ši koncepcija leidžia naudoti paprastą priekinę ašį, kuri yra labai tvirta, tačiau reikalauja naudoti dažnai sudėtingą galinę ašį. Šios koncepcijos automobiliai linkę pervargti.
4. Variklis vidurinėje ir galinių ratų pavaroje
Galinių ratų pavaros ir variklio išdėstymo viduryje koncepcija pirmiausia naudojama sportiniuose automobiliuose. Šios koncepcijos dėka svorio pasiskirstymas ant abiejų ašių yra praktiškai lygus50:50 ir tokiu būdu gerokai pašalinamas automobilio per didelis ir nepakankamas pasukimas.
Tačiau ši koncepcija netinka kasdieniniam naudojimui skirtiems automobiliams. Trūkumai – dideli automobilio išoriniai matmenys ir nedidelė vidinė erdvė, kurioje dažniausiai telpa tik du žmonės.
Su keturių ratų pavara galima sukurti tokias koncepcijas kaip:
- Variklis priekyje ir visų ratų pavara
- Galinis variklis ir visų varančiųjų ratų pavara
- Galinis variklis ir visų varančiųjų ratų pavara
Dėl įvairių kėbulų naudojimo dažniausiai iš šių sąvokų naudojamas priekinis variklis ir visų varančiųjų ratų pavara. Viena iš priežasčių, kodėl taip yra, yra ta, kad daugelio keturiais ratais varomų automobilių kėbulai yra gaunami iš priekiniais ratais varomų automobilių kėbulų.
Tačiau apskritai variklis beveik niekada nededamas į galą, o priekinė ašis nėra varoma. Toks automobilis per daug pasuktų, o varančiosios ašies ratai įsibėgėjimo metu gerokai prarastų sukibimą.