El diseño del sistema de propulsión de un vehículo motorizado, como un automóvil, a menudo se define por la ubicación del motor o los motores y las ruedas motrices .
Los diseños se pueden dividir en tres categorías: tracción delantera (FWD), tracción trasera (RWD) y tracción en las cuatro ruedas (4WD). En la práctica, se encuentran muchas combinaciones diferentes de ubicación del motor y las ruedas motrices, y la ubicación de cada una depende del uso que se le dará al vehículo.
El diseño de motor delantero y tracción delantera (abreviado como diseño FF) coloca tanto el motor de combustión interna como las ruedas motrices en la parte delantera del vehículo. Este es el diseño más común para los automóviles desde finales del siglo XX. [1] [2]
Algunos de los primeros automóviles con tracción delantera de la década de 1930 tenían el motor ubicado en el centro del vehículo.
Un diseño con motor trasero y tracción delantera es aquel en el que el motor se encuentra entre las ruedas traseras o detrás de ellas y las impulsa a través de un eje de transmisión, lo que es totalmente inverso a un diseño convencional de vehículo con motor delantero y tracción trasera. Este diseño solo se ha utilizado en prototipos y automóviles conceptuales.
El diseño de motor delantero y tracción trasera (abreviado como diseño FR) es aquel en el que el motor se ubica en la parte delantera del vehículo y las ruedas motrices se ubican en la parte trasera. [3] Este fue el diseño tradicional de los automóviles durante la mayor parte del siglo XX y sigue siendo el diseño más común para los vehículos con tracción trasera. [4]
El diseño de tracción trasera con motor central (abreviado como diseño MR) es aquel en el que las ruedas traseras son impulsadas por un motor ubicado justo frente a ellas, detrás del compartimiento de pasajeros. A diferencia del diseño RR con motor trasero, el centro de masa del motor está frente al eje trasero. Este diseño se elige típicamente por su bajo momento de inercia y distribución de peso relativamente favorable.
El diseño de motor trasero y tracción trasera (abreviado como diseño RR) coloca tanto el motor como las ruedas motrices en la parte trasera del vehículo. A diferencia del diseño MR, el centro de masas del motor se encuentra entre el eje trasero y el parachoques trasero. Aunque es común en los automóviles eléctricos [5] y en los autobuses y autocares de transporte público debido a la eliminación del eje de transmisión en los autobuses de piso bajo, este diseño se ha vuelto cada vez más raro en los automóviles de pasajeros que funcionan con combustibles fósiles. El Porsche 911 es notable por su uso continuo del diseño RR desde 1963.
Los sistemas de transmisión en los que la potencia se puede enviar a las cuatro ruedas se denominan tracción en las cuatro ruedas (4WD) o tracción total (AWD). [6]
El diseño de tracción en las cuatro ruedas con motor delantero (abreviado como diseño F4) coloca el motor en la parte delantera del vehículo y acciona las cuatro ruedas. Este diseño se suele elegir para lograr un mejor control en muchas superficies y es una parte importante de las carreras de rally y de la conducción todoterreno.
La mayoría de los diseños de tracción en las cuatro ruedas tienen motor delantero y son derivados de diseños anteriores con motor delantero y tracción trasera.
El diseño de motor central y tracción en las cuatro ruedas (abreviado como diseño M4) coloca el motor en el medio del vehículo, entre ambos ejes, y mueve las cuatro ruedas.
Aunque el término "motor central" puede significar que el motor está ubicado en cualquier parte del vehículo de manera que su centro de gravedad se encuentre entre los ejes delantero y trasero, normalmente se utiliza en autos deportivos y de carreras en los que el motor está detrás del compartimiento de pasajeros. La potencia motriz se envía a través de un eje a un diferencial en el centro del auto, que en el caso de un diseño M4 distribuye la potencia a los ejes delantero y trasero.
El diseño de motor trasero y tracción en las cuatro ruedas (abreviado como R4) coloca el motor en la parte trasera del vehículo y acciona las cuatro ruedas.
Este diseño se suele elegir para mejorar la tracción o el manejo de los diseños de vehículos existentes que utilizan el diseño de motor trasero y tracción trasera (RR). Por ejemplo, el Porsche 911 agregó tracción integral a la línea existente de modelos de tracción trasera en 1989.
En el diseño automotriz , el diseño de tracción en las cuatro ruedas con dos motores se utiliza principalmente en vehículos eléctricos de batería, al colocar motores eléctricos tanto en los ejes delantero como trasero y accionar las cuatro ruedas, creando un diseño de tracción en las cuatro ruedas . Este diseño es posible gracias al pequeño tamaño de los motores eléctricos en comparación con los motores de combustión interna , lo que permite colocarlos en múltiples ubicaciones. También elimina la necesidad de un eje de transmisión que se utiliza comúnmente en los vehículos convencionales de tracción en las cuatro ruedas para crear espacio para las baterías que se montan comúnmente en el piso de los vehículos eléctricos. [7]
El diseño también es beneficioso para distribuir la potencia eléctrica disponible para maximizar el par y la potencia en respuesta a las condiciones de agarre de la carretera y la transferencia de peso en el vehículo. Por ejemplo, durante una aceleración fuerte, el motor delantero debe reducir el par y la potencia para evitar que las ruedas delanteras patinen a medida que el peso se transfiere a la parte trasera del vehículo. El exceso de potencia se transfiere al motor trasero, donde se puede utilizar de inmediato. Lo contrario se aplica al frenar, cuando el motor delantero puede aceptar más par y potencia de frenado regenerativo . [8] Sin embargo, los motores duales suelen tener menos autonomía. [9]
Además, los vehículos eléctricos pueden estar equipados con más de dos motores eléctricos para lograr una mayor potencia y un manejo superior. El primer diseño de tres motores producido en serie se introdujo en el Audi e-tron en 2020, que consta de un motor en la parte delantera y dos motores en la parte trasera. [10] [11]{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )