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Diseño de motor central

Los coches de Fórmula Uno utilizan un diseño de tracción trasera con motor central trasero.

En ingeniería automotriz , un diseño de motor central describe la ubicación de un motor de automóvil delante de los ejes de las ruedas traseras , pero detrás del eje delantero.

Historia

El formato de motor central y tracción trasera puede considerarse el diseño original de los automóviles. [ cita necesaria ] Un Autocar de 1901 fue el primer automóvil de gasolina que utilizó un eje de transmisión y colocó el motor debajo del asiento. Este vehículo pionero se encuentra ahora en la colección del Instituto Smithsonian . [1]

Beneficios

El Lotus Europa S1 se basó en un prototipo construido para competir por el contrato de Henry Ford II para construir un coche de carreras de Le Mans a principios de los años 1960.

Montar el motor en el medio en lugar de en la parte delantera del vehículo pone más peso sobre los neumáticos traseros, por lo que tienen más tracción y brindan más asistencia a los neumáticos delanteros para frenar el vehículo, con menos posibilidades de que las ruedas traseras se bloqueen y menos posibilidades. de un patinazo o un giro. Si el vehículo con motor central también tiene tracción trasera, el peso adicional en los neumáticos traseros también puede mejorar la aceleración en superficies resbaladizas, brindando gran parte de los beneficios de la tracción total sin el peso adicional y el gasto de los componentes de la tracción total. . La disposición del motor central hace que los frenos ABS y los sistemas de control de tracción funcionen mejor, brindándoles más tracción para controlar. La disposición del motor central puede hacer que un vehículo sea más seguro, ya que puede ocurrir un accidente si un vehículo no puede permanecer en su propio carril en una curva o no puede detenerse lo suficientemente rápido. El diseño de motor central también es una forma de proporcionar un espacio de aplastamiento vacío adicional en la parte delantera del automóvil, entre el parachoques y el parabrisas, que luego puede diseñarse para absorber una mayor parte de la fuerza del impacto en una colisión frontal con el fin de minimizar la penetración en el habitáculo del vehículo.

En la mayoría de los automóviles, y especialmente en los deportivos, el manejo ideal del automóvil requiere una tracción equilibrada entre las ruedas delanteras y traseras en las curvas, para maximizar la velocidad posible en las curvas sin deslizarse. Este equilibrio es más difícil de lograr cuando el gran peso del motor está ubicado muy hacia la parte delantera o trasera del vehículo. Algunos diseños de automóviles se esfuerzan por equilibrar la distribución del peso hacia adelante y hacia atrás por otros medios, como colocar el motor en la parte delantera y la caja de cambios y la batería en la parte trasera del vehículo.

Otro beneficio se produce cuando la gran masa del motor se encuentra cerca del respaldo de los asientos. Hace que sea más fácil para la suspensión absorber la fuerza de los golpes para que los ciclistas sientan una conducción más suave. Pero en los coches deportivos, la posición del motor se utiliza una vez más para aumentar el rendimiento y la conducción potencialmente más suave suele verse más que compensada por amortiguadores más rígidos .

Este diseño también permite atornillar el motor, la caja de cambios y el diferencial como una sola unidad. Junto con la suspensión independiente en las ruedas motrices, esto elimina la necesidad de que el chasis transfiera la reacción del par motor.

Desventajas

Motor central bajo el suelo en un chasis de camión histórico Hanomag .

El mayor inconveniente de los coches con motor central es el espacio limitado para pasajeros traseros o delanteros (en el caso de los diseños delantero-medio); en consecuencia, la mayoría de los vehículos con motor central son vehículos de dos asientos. De hecho, el motor empuja los asientos de los pasajeros traseros hacia el eje delantero (si el motor está detrás del conductor). Las excepciones suelen ser vehículos más grandes de longitud o altura inusual en los que los pasajeros pueden compartir el espacio entre los ejes con el motor, que puede estar entre ellos o debajo de ellos, como en algunas furgonetas, camiones grandes y autobuses. La disposición del motor central (con motor horizontal) era común en los autobuses de un piso en las décadas de 1950 y 1960, por ejemplo, el AEC Reliance . El Ferrari Mondial es hasta la fecha el único ejemplo exitoso de un auténtico descapotable con motor central, capacidad para 4 personas y prestaciones de deportivo/superdeportivo. Se prevé una versión del Lotus Evora con un panel de techo desmontable, pero no se conoce una fecha definitiva.

Como cualquier diseño en el que el motor no está montado en la parte delantera y de cara al viento, el diseño tradicional de "motor detrás de los pasajeros" dificulta la refrigeración del motor. Esto ha sido un problema en algunos automóviles, [ cita necesaria ] pero este problema parece haberse resuelto en gran medida en diseños más nuevos. Por ejemplo, el Saleen S7 emplea grandes ventilaciones en el compartimiento del motor en los costados y la parte trasera de la carrocería para ayudar a disipar el calor de su motor de muy alto rendimiento.

Los coches con motor central son más peligrosos que los coches con motor delantero si el conductor pierde el control (aunque al principio esto puede ser más difícil de provocar debido al mayor equilibrio) y el coche empieza a patinar. El momento de inercia alrededor del centro de gravedad es bajo debido a la concentración de masa entre los ejes (similar a estar parado en medio de una rotonda en un patio de recreo, en lugar de en el borde) y el giro se producirá repentinamente, el automóvil girará más rápido. y será más difícil recuperarse. Por el contrario, un coche con motor delantero tiene más probabilidades de desprenderse de forma progresiva y controlable a medida que los neumáticos pierden tracción.

Variaciones

Los autos súper, deportivos y de carreras frecuentemente tienen un diseño de motor central, ya que las características de manejo de estos vehículos son más importantes que otros requisitos, como el espacio utilizable. En los coches deportivos especializados, con frecuencia se persigue una distribución del peso de alrededor del 50% delante y detrás, para optimizar la dinámica de conducción del vehículo, un objetivo que normalmente sólo se puede lograr colocando el motor en algún lugar entre los ejes delantero y trasero. Por lo general, el término "motor central" se ha aplicado principalmente a automóviles que tienen el motor ubicado entre el conductor y los ejes motrices traseros . Este diseño se conoce como diseño de motor central trasero, tracción trasera (o RMR). El diseño mecánico y el embalaje de un automóvil RMR son sustancialmente diferentes de los de un automóvil con motor delantero o trasero.

Cuando el motor está delante del conductor, pero completamente detrás de la línea del eje delantero, el diseño a veces se denomina diseño de motor central delantero, tracción trasera o FMR en lugar del término menos específico motor delantero; y puede considerarse un subconjunto de este último. El diseño del vehículo, el FMR es sustancialmente el mismo que el FR, pero el manejo difiere como resultado de la diferencia en la distribución del peso.

Algunos vehículos podrían clasificarse como FR o FMR según el motor instalado de fábrica (I4 frente a I6). Históricamente, la mayoría de los automóviles FR clásicos, como los Ford Modelos T y A, calificarían como automóviles con motor FMR. Además, la distinción entre FR y FMR es fluida, dependiendo del grado de protuberancia del motor delante de la línea del eje delantero, ya que los fabricantes montan los motores lo más atrás posible en el chasis. No todos los fabricantes utilizan la designación Front-Mid.

Ejemplos

Diseño FMR: motor central delantero/tracción trasera

Posición central del motor delantero / Tracción trasera
Posición central del motor delantero / Tracción trasera

Estos coches son vehículos RWD con el motor colocado entre el conductor y el eje delantero.

Diseño FM4: motor central delantero/tracción en las cuatro ruedas

Posición central del motor delantero / Tracción en las cuatro ruedas

Este diseño, similar al diseño FMR anterior, con el motor entre el conductor y el eje delantero, agrega tracción delantera para convertirse en tracción total. Un desafío de ingeniería con este diseño es hacer que la potencia de las ruedas delanteras pase más allá del motor; esto normalmente implicaría elevar el motor para permitir que un eje de transmisión pase por debajo del motor o, en el caso del Ferrari FF, tomar potencia de ambos extremos del Cigüeñal con dos cajas de cambios separadas.

Diseño RMR: motor central trasero/tracción trasera

Posición central trasera del motor / Tracción trasera

Estos coches utilizan una disposición de motor tradicional entre el conductor y el eje motriz trasero. Por lo general, se les llama simplemente MR; para automóviles con diseño de tracción trasera en la parte central trasera (con motor) o con motor central .

Disposición del M4: motor central trasero / tracción en las cuatro ruedas

Estos coches utilizan tracción en las cuatro ruedas , con un motor entre los ejes.

Diseño MF: motor central/tracción delantera

Posición central del motor delantero / Tracción delantera

Estos coches son vehículos con "motor central", pero utilizan tracción delantera , con el motor delante del conductor. Sin embargo, todavía se trata como un diseño FF, debido a que la ubicación del motor todavía está en la parte delantera del automóvil, contrariamente a la creencia popular de que el motor se coloca delante del eje trasero con la potencia transferida a las ruedas delanteras (un diseño RMF). En la mayoría de los ejemplos, el motor está montado longitudinalmente en lugar de transversalmente como es habitual en los coches FF.

Ver también

Referencias

  1. ^ "Estados Unidos en movimiento". 2016-11-02.