Voimansiirron asettelu: Miten se vaikuttaa autoon?
Voimansiirron layout kuvaa missä moottori sijaitsee autossa ja mitä akselia käytetään.
Näiden tietojen lisäksi voimansiirron sijoittelun valinta on kuitenkin keskeinen tekijä määritettäessä auton ajo-ominaisuuksia, tuotantokustannuksia ja mahdollisia koreja.
Sisältö
- Moottorin sijoitus
- 1. Moottori asetettu eteen
- 2. Moottori sijoitettu taakse
- 3. Moottori asetettu keskelle
- Moottorin sijoitusominaisuudet
- Aliohjattu
- Yliohjattu
- Yli- ja aliohjautuvuuden eliminointi
- Vetoakseli
- Voimansiirtojen asettelut ja niiden edut ja haitat
- 1. Etumoottori ja takaveto
- 2. Etumoottori ja etuveto
- 3. Takamoottori ja takaveto
- 4. Moottori keski- ja takaveto
- Johtopäätös
Moottorin sijoitus
Moottori ja sen lisävarusteet muodostavat suuren osan auton painosta. Tämä paino on kuitenkin keskittynyt vain pieneen paikkaan, joten se vaikuttaa merkittävästi auton painopisteen asentoon ja siten ajo-ominaisuuksiin.
Painopisteen sijainti vaikuttaa suoraan auton yksittäisiin akseleihin vaikuttavaan paineeseen. Siksi, jos moottori sijaitsee lähellä etuakselia, tähän akseliin kohdistuu enemmän painetta. Päinvastoin, jos moottori on lähempänä taka-akselia, tähän akseliin kohdistuva paine on suurempi.
Mitä suurempi paine kohdistuu auton akseliin, sitä paremman pidon renkaat voivat saavuttaa. Auton ajettavuus epäsuotuisissa ja äärimmäisissä olosuhteissa riippuu pitoasteesta.
Moottorin järjestely kuvaa missä moottori sijaitsee autossa tai missä sitä säilytetään. Moottorin sijoitus vaikuttaa merkittävästi auton ajo-ominaisuuksiin ja mahdollisuuteen käyttää tietyntyyppisiä koreja.
Auton korityypit: Tiesitkö ne kaikki?
On olemassa vain kolme perusmoottorin kiinnityskonseptia, joita ovat:
- Moottori asetettu eteen
- Moottori sijoitettu taakse
- Moottori sijoitettu keskelle
1. Moottori asetettu eteen
Moottori on asennettu etuakselin yläpuolelle joko poikittain (yleensä etuakselilla) tai pituussuunnassa (yleensä taka-akselilla). Molemmissa tapauksissa on mahdollista käyttää myös nelivetoa.
2. Moottori sijoitettu taakse
Tässä tapauksessa moottori voidaan sijoittaa taka-akselin yläpuolelle tai taakse. Yleensä moottori on asennettu pituussuunnassa ja se käyttää taka-akselia tai molempia akseleita.
3. Moottori asetettu keskelle
Moottori on sijoitettu taka- tai etuakselin eteen. Useimmissa tapauksissa moottori on kuitenkin sijoitettu pituussuunnassa taka-akselin eteen ja käyttää auton taka-akselia.
Moottorin sijoitusominaisuudet
Kuten mainittiin, moottorin sijoitus vaikuttaa merkittävästi auton ajo-ominaisuuksiin. Eteen asennettavalla moottorilla varustettu auto voidaan valmistaa kaikissa tunnetuissa auton koriversioissa. Lisäksi tällaisen auton valmistuskustannukset ovat alhaisemmat. Eteen asennetulla moottorilla varustettu auto on myös vakaampi ja sillä on paremmat jarrutusominaisuudet.
Sen sijaan löytyy autoa, jossa on takana moottori, jonka ansiosta taka-akselin vetovoimaa voidaan käyttää tehokkaammin. Kiihdytyksen aikana taka-akseliin vaikuttava paine nousee, mikä mahdollistaa suuremman tehon siirtämisen tielle menettämättä renkaiden pitoa.
Takaosan moottori eliminoi yleensä yleisimpien autojen koriversioiden, kuten sedanien, viistoperävaunujen ja farmarimallien, käytön. Moottorin sijoittaminen eteen tai taakse aiheuttaa erityistä käyttäytymistä mutkissa ajettaessa.
Aliohjattu
Auton etuakseliin vaikuttava suuri paino aiheuttaa ajoneuvon haluttomuuden muuttaa ajosuuntaa kaarteessa.
Aliohjautuminen: Kuinka käsitellä aliohjautuvaa luistoa?
Juuri tästä syystä etumoottorilla varustetuilla autoilla on tapana jatkaa alkuperäiseen suuntaansa ajettaessa kurkista suurella nopeudella tai huonoissa tienpito-olosuhteissa ja lentää pois kulman ulkoreunasta. Tätä ilmiötä kutsutaan aliohjautumiseksi.
Yliohjattu
Yliohjautuvuus on ilmiö, joka ilmenee, kun auton etuosa kääntyy mielellään nurkkaan, mutta takaosa jatkaa alkuperäiseen suuntaan.
Yliohjautuminen: Kuinka käsitellä yliohjautuvaa luistoa?
Tämä saa auton pyörimään vastakkaiseen suuntaan tai menemään hallinnasta ja tekee ei-toivotun U-käännöksen.
Yli- ja aliohjautuvuuden eliminointi
Molemmat ilmiöt on mahdollista eliminoida samanaikaisesti erilaisten voimansiirron suunnitteluratkaisujen avulla. Näitä suunnitteluratkaisuja ovat esimerkiksi moottorin sijoittaminen auton taka-akselin eteen (moottori keskelle).
Yli- ja aliohjautuminen: Mitä eroa on?
Tässä tapauksessa moottorin paino painaa molempia akseleita tasaisesti 50:50. Tällaisen järjestelyn haittoja ovat kuitenkin auton suuret ulkomitat ja sen minimaalinen sisätila. Tätä järjestelyä käytetään pääasiassa urheilu- ja kilpa-autoissa.
Vetoakseli
Aivan kuten moottorin sijoitus on tärkeä, on myös tärkeää määrittää ajettavan auton akseli. Useimmissa tapauksissa auton vetoakseli valitaan moottorin sijainnin mukaan.
Vetoakseli: Edessä, takana, 4x4. Miten se vaikuttaa autoon?
Jotkut moottorin kiinnitys- ja vetoakseliyhdistelmät eivät ole käyttökelpoisia. Esimerkiksi moottori on sijoitettu taakse etuakselilla. Akseliveto antaa autolle erityisiä ajo-ominaisuuksia. Kaksiakselisissa autoissa on seuraavat akselikäyttövaihtoehdot:
- Etuakseliveto
- Taka-akseliveto
- Neliveto
1. Etuakselin käyttö
Auton ajon varmistavat vain etupyörät, jotka samalla myös muuttavat auton suuntaa. Tämän tyyppistä vetoa käytetään vain, jos auton moottori sijaitsee edessä.
2. Taka-akselin käyttö
Takapyörät tarjoavat auton vetovoiman, kun taas etupyöriä käytetään auton suunnan vaihtamiseen. Tämän tyyppistä vetoa käytetään sekä eteen että taakse asennetuissa moottoreissa.
3. Neliveto
Auton kaikki pyörät varmistavat auton ajon, kun taas tämä kaikkien neljän pyörän veto voi olla pysyvä tai vaihdettava.
Nelivetoisten varoitusvalot: Mitä eroa on 4x4 High, Low tai Auto välillä?
Jos neliveto on vaihdettavissa, auton ajo voidaan vaihtaa joko etu- tai taka-akselin ajotilaan.
Voimansiirtojen asettelut ja niiden edut ja haitat
Moottorin kiinnityksen ja akselikäytön yhdistelmä vaikuttaa merkittävästi auton ajo-ominaisuuksiin. Hyvä esimerkki on auto, jossa on etumoottori ja taka-akseliveto.
Huolimatta siitä, että etumoottorilla varustetuilla autoilla on taipumus aliohjautua, etu- ja taka-akselin raskaan moottorin tapauksessa ne yleensä yliohjautuvat merkittävästi.
Neliveto yrittää poistaa suurimman osan etu- tai takavedon haitoista. Tämä vaatii kuitenkin useiden komponenttien käyttöä, mikä lisää auton painoa.
Moottorin ja akselikäytön sijoittelun perusteella on mahdollista luoda useita erilaisia voimansiirtoratkaisuja. Nämä ovat yleisimmät nykyaikaisissa autoissa käytetyt voimansiirtoasettelut:
- Etumoottori ja takaveto
- Etumoottori ja etuveto
- Takamoottori ja takaveto
- Keskimoottori ja takaveto
1. Etumoottori ja takaveto
Tälle autokonseptille on ominaista alhaiset alustaryhmien suunnitteluvaatimukset, kun jäykkä taka-akseli ja puolisuunnikkaan muotoinen etuakseli on mahdollista. Tämän konseptin haittana on kuitenkin auton äärimmäinen yliohjautuvuus.
2. Etumoottori ja etuveto
Tätä konseptia käyttävät useimmat henkilöautot, koska sen avulla voidaan luoda pieni auto, jossa on suuri moottori. Tämä konsepti antaa suunnittelijoille myös lukemattomia vaihtoehtoja auton koria luotaessa.
3. Takamoottori ja takaveto
Tämä konsepti mahdollistaa yksinkertaisen etuakselin käytön, joka on erittäin vahva, mutta vaatii usein monimutkaisen taka-akselin käyttöä. Tämän konseptin autoilla on taipumus yliohjata.
4. Moottori keski- ja takaveto
Takaveto ja moottorin sijoittelu keskelle on käytössä pääasiassa urheiluautoissa. Tämän konseptin ansiosta painon jakautuminen molemmille akseleille on 50:50 ja siten auton yli- ja aliohjautuvuus eliminoituu merkittävästi.
Tämä konsepti ei kuitenkaan sovellu päivittäiseen käyttöön tarkoitettuihin autoihin. Haittapuolena ovat auton suuret ulkomitat ja pieni sisätila, johon yleensä mahtuu vain kaksi henkilöä.
Nelivedolla on mahdollista luoda konsepteja, kuten:
- Etumoottori ja neliveto
- Takamoottori ja neliveto
- Takamoottori ja neliveto
Monien autojen korirakenteiden käytön vuoksi etumoottori- ja nelivetokonseptit ovat yleisimmin käytettyjä näistä konsepteista. Yksi syy tähän on se, että monien nelivetoisten autojen korit on johdettu etuvetoisista autoista.
Johtopäätös
Voimansiirron layout on olennainen auton käyttötarkoituksen ja tiettyjen ominaisuuksien määrittämiseksi. Voimansiirtoasetelmia on useita, vaikka asettelu, jossa moottori on sijoitettu taakse, kun etuakselia ajetaan, ei ole käyttökelpoinen. Tämä saa auton yliohjautumaan ja vetoakselin pyörät menettäisivät merkittävästi pitoa kiihdytyksen aikana.