Uložení motoru: Jak ovlivňuje jízdní vlastnosti?
Uložení motoru určuje, kde je motor v automobilu umístěn. Motor spolu se svým příslušenstvím tvoří podstatnou část hmotnosti vozidla. Tato hmotnost je však soustředěna na relativně malém prostoru, což výrazně ovlivňuje polohu těžiště automobilu a jeho jízdní vlastnosti.
Poloha motoru přímo ovlivňuje tlak na jednotlivé nápravy. Pokud je motor blízko přední nápravy, tato náprava je více zatížena. Naopak, pokud se nachází blíže k zadní nápravě, větší tlak působí na zadní část vozidla.
Obsah
Čím větší tlak působí na nápravu automobilu, tím větší přilnavosti dokáží pneu dosáhnout. Od míry přilnavosti se pak odvíjí ovladatelnost automobilu v nepříznivých a extrémních podmínkách.
Uložení motoru tedy nejenže ovlivňuje jízdní vlastnosti, ale má také vliv na možnosti použití konkrétních typů karoserie. Obecně existují tři základní koncepce uložení motoru:
1. Motor uložený vpředu
Motor umístěný vpředu patří mezi nejrozšířenější konfigurace v automobilech. Při této koncepci může být motor uložen příčně nebo podélně. Příčné uložení je typické pro vozidla s pohonem předních kol, protože je kompaktní a efektivně využívá prostor. To umožňuje více místa pro pasažéry a zavazadla, což je výhodné zejména u menších aut.
Podélné uložení se obvykle spojuje s vozidly, která mají pohon zadních nebo všech čtyř kol. Tato konfigurace zajišťuje lepší rozložení hmotnosti, což zlepšuje ovladatelnost vozidla. Nevýhodou však může být složitější konstrukce a vyšší náklady na údržbu.
Obě uspořádání ovlivňují jízdní vlastnosti. Při příčném uložení motoru může být vozidlo náchylnější k nedotáčivosti, zatímco podélně uložený motor podporuje vyváženější dynamiku jízdy, zejména při vyšších rychlostech.
2. Motor uložený vzadu
Tato koncepce se využívá především u sportovních a kompaktních automobilů. Motor může být umístěn nad zadní nápravou nebo za ní. Nejčastěji jde o podélné uložení, které pohání zadní nápravu, i když některá vozidla mohou mít i pohon všech kol.
Výhodou zadního uložení motoru je lepší trakce zadních kol, což je ideální při akceleraci. Navíc, odlehčení přední části vozidla zvyšuje citlivost řízení, což ocení řidiči při sportovní jízdě. Nevýhodou je však nerovnoměrné rozložení hmotnosti, které může vést k přetáčivosti, zejména v zatáčkách nebo na kluzkém povrchu.
Tato konfigurace byla typická pro ikonické modely, jako například Volkswagen Brouk nebo Porsche 911. I když není tak běžná jako přední uložení, zůstává populární u sportovních vozidel, kde je prioritou výkon a dynamika.
3. Motor uložený ve středu
Motor uložený ve středu, před zadní nápravou, je nejčastěji používán u sportovních a supersportovních automobilů. Tento typ uložení poskytuje téměř ideální rozložení hmotnosti mezi přední a zadní nápravou, což výrazně zlepšuje ovladatelnost a stabilitu vozidla.
Při této konfiguraci je motor obvykle uložen podélně a pohání zadní nápravu. Výsledkem je výjimečná dynamika jízdy, která je důležitá pro vysoce výkonná vozidla. Nevýhodou je omezený prostor pro pasažéry a zavazadla, protože motor zabírá významnou část střední části vozidla.
Tato koncepce se využívá také u některých hybridních vozidel, kde je elektrický pohon umístěn vpředu a spalovací motor ve středu. Díky tomu je zajištěna optimální rovnováha a vysoký výkon.
Jak ovlivňuje uložení motoru výběr karoserie?
Automobil s motorem uloženým vpředu je možné skonstruovat ve všech známých karosářských verzích. Navíc jsou však i náklady na výrobu takového automobilu podstatně nižší než u automobilů jiných koncepcí. Výhodou automobilu s motorem uloženým vpředu je také vysoká stabilita a lepší brzdné vlastnosti.
Při automobilu, který má motor uložený vzadu, je naopak možné efektivněji využít trakci zadní nápravy. Při akceleraci totiž stoupá tlak působící na zadní nápravu, což umožňuje přenášet na vozovku vyšší výkon bez ztráty adheze. Automobil, který má svůj motor uložený vzadu, je však obvykle nemožné použít u nejběžnějších karosářských verzích jako například sedan, hatchback a kombi.
Uložení motoru na jedné straně (vpředu nebo vzadu) však způsobuje specifické chování automobilu při projíždění zatáčkami.
Nedotáčivost
Velká hmotnost působící na přední nápravu automobilu způsobuje při projíždění zatáčky neochotu vozidla měnit směr jízdy.
Nedotáčivost automobilu: Jak zvládnout nedotáčivý smyk?
Právě proto mají automobily s motorem uloženým vpředu při projíždění zatáčkou vysokou rychlostí nebo při zhoršených adhezních podmínkách vozovky tendenci pokračovat původním směrem a vyletět vnějším okrajem zatáčky. Tento jev se nazývá nedotáčivost.
Přetáčivost
Velká hmotnost působící na zadní nápravu automobilu naopak způsobuje jev zvaný přetáčivost. Jde o případ, kdy přední část automobilu ochotně zatočí do zatáčky, ale ve chvíli, kdy má automobil změnit směr, pokračuje zadní část původním směrem, což způsobí protočení automobilu do protisměru nebo nekontrolovatelnou rotaci.
Přetáčivost automobilu: Jak zvládnout přetáčivý smyk?
Stejný případ však může nastat i v případě, že je motor uložen vpředu, přičemž je poháněna jen zadní náprava. V takovém případě je vlivem těžkého předku a lehkého zadku v kombinaci s pohonem zadních kol docíleno výrazně přetáčivého chování automobilu.
Eliminace přetáčivosti a nedotáčivosti
Eliminovat oba tyto jevy zároveň je však možné pomocí různých konstrukčních řešení uspořádání automobilu. Mezi tato konstrukční řešení patří například uložení motoru před zadní nápravu automobilu (motor uložený ve středu).
Přetáčivost a nedotáčivost: Jaký je mezi nimi rozdíl?
Hmotnost motoru v tomto případě tlačí na obě nápravy rovnoměrně 50:50. Mezi nevýhody takového uspořádání však patří velké vnější rozměry automobilu a jeho velmi malý vnitřní prostor. Právě proto toto uspořádání využívají především sportovní a závodní automobily.
Vliv pohonu na přetáčivost a nedotáčivost
Uložením motoru to však nekončí. Eliminovat přetáčivost či nedotáčivost je možné i pomocí pohonu všech čtyř kol. Ten se totiž výborně hodí nejen do terénu, ale také na vozovku, která je zledovatělá, mokrá nebo prašná.
Nevýhodou pohonu všech kol je však vyšší hmotnost automobilu, protože je potřeba použít více komponentů k přenosu výkonu motoru na všechna kola.
Vliv hnací nápravy na jízdní vlastnosti
Uložení motoru však není jediná věc, která ovlivňuje jízdní vlastnosti automobilu. Výraznou roli v jízdních vlastnostech automobilu hraje také typ hnací nápravy, o které jsme se zmiňovali v našem článku: Hnací náprava: Přední, zadní, 4×4, jak ovlivňuje jízdní vlastnosti?