محل قرارگرفتن موتور خودرو چه اثری در رانندگی دارد؟
محل قرار گرفتن موتور با چگونگی پیکربندی و قرار گرفتن سایر اجزا در خودرو مرتبط است. به ویژه این که کدام چرخ ها نیروی محرکه خودرو را فراهم می کند. این ارتباط قوی است اما کاملا عاری از استثنا نیست.
دلایل بسیار خوبی برای طراحی خودرویی با موتوری که در جلوی آن قرار گرفته، وجود دارد. احتمالا به همین دلیل این نوع طراحی ساده‌ترین و رایج‌ترین طرح موجود در بازار اتومبیل است. اما زمانی که پیچیدگی طرح (از جمله در خودروهایی با کارایی بالا) یک ارزش محسوب می‌شود، مهندسان خودرو گزینه‌های دیگری را مد نظر قرار می‌دهند.
خودروهای دو دیفرانسیل (4WD) و تمام چرخ متحرک (AWD) از استثنائات قابل توجه و مرسوم این مثال است. موضوع محل قرار گرفتن موتور در خودرو آن قدر مهم و مورد مناقشه است که پایگاه تخصصی Car and Driver با بررسی و مقایسه دو مدل پورشه که موتور یک مدل در عقب و موتور مدل دیگر در وسط خودرو قرار دارد، به تجزیه و تحلیل آن پرداخته است.
حتی اگر بودجه لازم برای خرید یک پورشه را نداشته باشیم، بسیاری از ویژگی های ذکر شده همان هایی هستند که در خودروهای این دو کلاس، اما با قیمت پایین تر می توانیم بخریم. با این تفاسیر به برخی خصوصیات هر یک از این دو نوع طراحی نگاهی می اندازیم. گفتنی است در هر یک از این طراحی ها، مهندسان و فیزیکدان های زیادی درگیر هستند. اما در این مطلب تلاش بر آن است که تا حد امکان به این موضوع ساده تر نگاه کنیم.
وقتی موتور خودرو در جلو نصب می شود
نصب موتور خودرو در جلو، رایج ترین محل قرارگیری است و خودروهای دیفرانسیل جلو هم معمول تر از بقیه خودروها هستند. قرار گرفتن موتور در جلو اجازه می دهد تا کابین وسیع تری در اختیار داشته باشید و در نتیجه فضای سرنشین بیشتر شود. هر چند یک خودروی موتور جلو می تواند از برخی جنبه ها قابل تنظیم و مناسب باشد، اما از نظر مهندسی در مقوله کارایی دارای ضعف هایی است که تولیدکنندگان خودروهای بسیار کارآمد از این طرح برای تولید نسخه های ارزان تر و مدل پایین تر استفاده کرده یا به طور کلی از آن چشم پوشی می کنند. چرا؟ ساده ترین توضیح این است که خودروهای دیفرانسیل عقب از نظر عملکرد بهتر از خودروهای دیفرانسیل جلو بوده و برای انتقال نیرو به چرخ های عقب در خودرویی که موتور آن در جلو نصب شده باید انرژی زیادی هدر رود. همچنین در خودروهای موتور جلو بخشی از ظرفیت های ترمز هدر می رود. زیرا هنگام ترمز کردن سنگینی خودرو به جلو افتاده و مقدار زیادی انرژی جنبشی آنی در جهت ناخواسته به خودرو وارد می شود.
موتور خودروهایی که در عقب نصب می شود
موتور نصب شده در عقب به این معنی است که موتور در جایی که ما آن را به عنوان بدنه می شناسیم قرار گرفته است. این نوع طراحی بیشتر در خودروهای اسپرت (ورزشی) معمول است. زیرا قرار گرفتن منبع نیرو در پشت اکسل عقب باعث افزایش شتاب و توانایی عملکرد ترمز می شود. وزن خودرو بیشتر روی چرخ های عقب بوده و این موضوع باعث بهبود اصطکاک تایرها می شود. واضح است که به دلیل ماهیت این نوع طراحی، خودروهای موتور عقب به طور قابل توجهی اندازه کوچک تری نسبت به خودروهای موتور جلو دارند و این موضوع باعث سهولت رانندگی می شود. البته این نوع طرح یک مشکل مخصوص به خود دارد. خودروهای موتور عقب مستعد نوعی لغزش موسوم به انحراف محور عقب از مسیر مناسب (Over steer) و عدم تبعیت از خط فرضی است که چرخ های جلو رسم می کنند. این لغزش باعث ایجاد چرخش هایی موسوم به اثر دم ماهی (fishtailing effect) می شود. البته چرخیدن خودرو به دلیل کاهش اصطکاک چرخ های عقب را می توان به ویژه در آب و هوای نامساعد کنترل کرد. هر چند بسیاری از رانندگان ماجراجو از چنین اثری هنگام رانندگی لذت می برند و از آن استقبال می کنند.
طبق تجزیه و تحلیل متخصصان پایگاه Car And Driver، خودروهای موتور وسط به نسبت دو دسته قبلی کمتر متداول هستند، اما باید گفت در این طرح، موتور در مطلوب ترین محل قرار گرفته است. علاوه بر نزدیکی موتور به اکسل عقب، این طراحی به خودرو اجازه می دهد بهترین توزیع وزن، مرکز ثقل و اصطکاک را داشته باشد. هنگامی که وزن خودرو متمرکز است فرمان پذیری بیشتری داشته و هدایت آن دقیق تر انجام می شود. اینها فاکتورهایی است که احتمالا رانندگان عادی هرگز به آن فکر نمی کنند؛ اما همین عوامل می توانند هنگام پیچیدن های ناگهانی یا در پیچ های تند، دنیایی از اختلاف و نتایج متفاوت را ایجاد کنن 🎯
