Moottorin sijoittaminen: miten se vaikuttaa ajettavuuteen?
Moottorin sijoittaminen määrittää, missä moottori sijaitsee autossa. Moottori yhdessä sen lisävarusteiden kanssa muodostaa merkittävän osan ajoneuvon painosta. Tämä paino on kuitenkin keskittynyt suhteellisen pieneen tilaan, mikä vaikuttaa merkittävästi auton painopisteen sijaintiin ja sen ajettavuuteen.
Moottorin sijainti vaikuttaa suoraan painoon eri akselilla. Jos moottori on lähellä etuakselia, tämä akseli on enemmän kuormitettu. Toisaalta, jos moottori sijaitsee lähellä takakselia, suurempi paine kohdistuu ajoneuvon takaosaan.
Sisältö
- 1. Moottori eteen sijoitettuna
- 2. Moottori taakse sijoitettuna
- 3. Moottori keskelle sijoitettuna
- Kuinka moottorin sijoitus vaikuttaa korimallivalintaan?
- Aliohjaavuus
- Yliohjaavuus
- Yliohjaavuuden ja aliohjaavuuden eliminointi
- Voimanlähteen vaikutus yliohjaavuuteen ja aliohjaavuuteen
- Voimanlähteen vaikutus ajettavuuteen
Mitä suurempi paine kohdistuu auton akseliin, sitä suurempaa pitoa renkaat voivat saavuttaa. Pitoaste puolestaan vaikuttaa auton hallittavuuteen epäedullisissa ja äärimmäisissä olosuhteissa.
Moottorin sijoittaminen ei ainoastaan vaikuta ajettavuuteen, vaan sillä on myös vaikutusta siihen, mitä tiettyjä korimalleja voidaan käyttää. Yleisesti ottaen on olemassa kolme peruskäsitettä moottorin sijoittamiselle:
1. Moottori eteen sijoitettuna
Etumoottori on yksi yleisimmistä kokoonpanoista autoissa. Tällöin moottori voi olla asennettuna poikittain tai pitkittäin. Poikittainen sijoitus on tyypillinen etuvetoisille ajoneuvoille, sillä se on kompakti ja hyödyntää tilaa tehokkaasti. Tämä mahdollistaa enemmän tilaa matkustajille ja matkatavaroille, mikä on erityisen hyödyllistä pienissä autoissa.
Pitkittäinen sijoitus yhdistetään yleensä taka- tai nelivetoisiin ajoneuvoihin. Tämä kokoonpano varmistaa paremman painojakauman, mikä parantaa ajoneuvon hallittavuutta. Haittapuolena voivat olla kuitenkin monimutkaisempi rakenne ja korkeammat ylläpitokustannukset.
Molemmat asettelut vaikuttavat ajettavuuteen. Poikittain asetettu moottori voi tehdä ajoneuvosta alttiimman aliohjaavuudelle, kun taas pitkittäin sijoitettu moottori tukee tasapainoisempaa ajodynamiikkaa erityisesti suuremmissa nopeuksissa.
2. Moottori taakse sijoitettuna
Tätä konseptia käytetään pääasiassa urheilu- ja kompaktiautoissa. Moottori voi olla sijoitettuna takakäpin ylle tai taakse. Useimmissa tapauksissa on kyse pitkittäisestä sijoituksesta, joka pyörittää takakäpyä, vaikka joissakin ajoneuvoissa voi olla myös neliveto.
Taakse sijoitetun moottorin etuna on parempi takakäpyjen pito, mikä on ihanteellista kiihdytyksille. Lisäksi ajoneuvon etuosan keventäminen lisää ohjattavuuden herkkyyttä, mistä kuljettajat nauttivat urheiluajossa. Haittana on kuitenkin epätasainen painojakauma, joka voi johtaa yli- tai aliohjaamiseen, erityisesti mutkissa tai liukkailla pinnoilla.
Tämä kokoonpano oli tyypillinen ikonisten mallien, kuten Volkswagen Beetlen tai Porsche 911:n, kohdalla. Vaikka se ei ole yhtä yleinen kuin etusijoitus, se on edelleen suosittu urheiluautoissa, joissa suorituskyky ja dynamiikka ovat etusijalla.
3. Moottori keskelle sijoitettuna
Keskelle sijoitettu moottori, takakäpin etupuolelle, on yleisimmin käytetty urheilu- ja supersport-autoissa. Tämäntyyppinen sijoitus tarjoaa lähes ihanteellisen painojakauman etu- ja takakäpin välillä, mikä parantaa merkittävästi ajoneuvon hallittavuutta ja vakautta.
Tässä kokoonpanossa moottori on yleensä pitkittäinen ja pyörittää takakäpyä. Tämän seurauksena saavutetaan erinomaista ajodynamiikkaa, joka on tärkeää huippuluokan ajoneuvoille. Haittapuolena on rajoitettu tila matkustajille ja matkatavaroille, sillä moottori vie merkittävän osan ajoneuvon keskiosasta.
Tätä käsitettä käytetään myös joissakin hybridiautoissa, joissa sähkömoottori on sijoitettu eteen ja polttomoottori keskelle. Tämä varmistaa optimaalisen tasapainon ja korkean suorituskyvyn.
Kuinka moottorin sijoitus vaikuttaa korimallivalintaan?
Auto, jonka moottori on sijoitettu eteen, voidaan suunnitella kaikkiin tunnetuimpiin koriversioihin. Lisäksi tämän tyyppisen auton valmistuskustannukset ovat huomattavasti alhaisemmat kuin muiden käsitteiden autoilla. Etumoottoriauton etuna on myös korkea vakaus ja paremmat jarruominaisuudet.
Taakse sijoitetun moottorin kohdalla taas voidaan tehokkaammin hyödyntää takakäpyjen pitoa. Kiihdytyksessä takakäpyyn kohdistuva paine kasvaa, mikä mahdollistaa suuremman tehon siirron tienpintaan ilman tartuntakyvyn heikentämistä. Taakse sijoitetun moottorin kanssa on kuitenkin yleensä mahdotonta käyttää yleisimpiä koriversioita, kuten sedan, hatchback ja kombi.
Moottorin sijoittaminen yhteen suuntaan (eteen tai taakse) aiheuttaa erityistä käyttäytymistä autolla kaarteessa.
Aliohjaavuus
Suurilukuinen paino, joka vaikuttaa auton etuakseliin, aiheuttaa kaarteessa ajoneuvon haluttomuutta muuttaa kulkusuuntaansa.
Aliohjautuminen: Kuinka käsitellä aliohjautuvaa luistoa?
Tämän vuoksi etumoottoriautoilla on kaarteessa korkeiden nopeuksien tai huonojen pitoaikojen aikana taipumus jatkaa alkuperäistä suuntaansa ja lentää kaarteen ulkoreunalle. Tätä ilmiötä kutsutaan aliohjaavuudeksi.
Yliohjaavuus
Suurilukuinen paino, joka vaikuttaa auton takakäpyyn, aiheuttaa taas ilmiötä, jota kutsutaan yliohjaavuudeksi. Tässä tapauksessa auton etuosa kääntyy mielellään kaarteeseen, mutta kun auton on tarkoitus muuttaa suuntaa, takaosa jatkaa alkuperäistä suuntaansa, mikä aiheuttaa auton kääntymistä vastakkaiseen suuntaan tai hallitsemattoman pyörimisen.
Yliohjautuminen: Kuinka käsitellä yliohjautuvaa luistoa?
Sama tilanne voi kuitenkin tapahtua myös, jos moottori on sijoitettu eteen, kun vain takakäpy vaikuttaa. Tässä tapauksessa raskaan etuosan ja kevyen takavarren yhdistelmä toimii taaksevetäville autoille, luoden voimakkaasti yliohjaavan käyttäytymisen.
Yliohjaavuuden ja aliohjaavuuden eliminointi
Molempien ilmiöiden samanaikainen eliminoiminen on kuitenkin mahdollista erilaisten rakennelaratkaisujen avulla autoasettelussa. Näihin rakenneluratkaisuihin kuuluu esimerkiksi moottorin sijoittaminen takakäpin eteen (moottori sijoitettuna keskelle).
Yli- ja aliohjautuminen: Mitä eroa on?
Moottorin paino tässä tapauksessa jakaa kuorman tasaisesti molemmille akselille 50:50. Tällaisen asettelun haittapuolina ovat kuitenkin suuret ulkoiset mitat ajoneuvossa ja sen hyvin pieni sisätila. Tästä syystä tätä rakennetta käytetään pääasiassa urheilu- ja kilpa-autoissa.
Voimanlähteen vaikutus yliohjaavuuteen ja aliohjaavuuteen
Moottorin sijoittaminen ei kuitenkaan ole loppu. Yliohjaavuuden tai aliohjaavuuden eliminointi on mahdollista myös nelivetoisella vetojärjestelmällä. Tämä sopii erinomaisesti ei vain maasto-oloihin, vaan myös jäätyneille, märille tai pölyisille teille.
Neliveto-oikeuden haittapuolena on kuitenkin auton suurempi paino, koska vaaditaan useita komponentteja moottorin tehon siirtämiseen kaikille pyörille.
Voimanlähteen vaikutus ajettavuuteen
Moottorin sijoittaminen ei ole ainoa asia, joka vaikuttaa ajettavuuteen. Autojen ajettavuudessa on myös merkittävä rooli vetokäytöllä, josta olemme kirjoittaneet artikkelissamme: Vetokäpy: etu, taka, 4×4, miten se vaikuttaa ajettavuuteen?