محل قرار گیری موتور و سیستم انتقال قدرت

[بهداد]

محل قرار گیری موتور و سیستم انتقال قدرت
موتور جلو ، دیفرانسیل جلو FWD
این نوع از آرایش قرار گیری موتور در طول 40 سال اخیر ( تقریبا و بر اساس اطلاعات خودروهای کنونی ) برای بیشتر خودروهای خانوادگی مورد استفاده قرار گرفته است .
این نوع از چیدمان ، در کم کردن فضاهای مورد استفاده ، بسیار مناسب بوده و در مواردی مورد استفاده خودرو سازان بوده است که سیستم تعلیق و موتور این نوع از خودروها را از پیش به تولید رسانیده اند .

این سیستم برای بیشتر خودروهایی که در کلاسهای A , B , C و اکثرا D قرار می گیرند مورد استفاده قرار می گیرد . البته خودروهای کلاس J , M و در برخی موارد وانت بارها نیز دیده شده است .

در این نوع از آرایش از موتورهای حداکثر 6 سیلند به صورت آرایش V و یا خورجینی استفاده می-گردد . بیشتر این موارد در موتورهای 4 سیلند خطی و 6 سیلندر V شکل مشاهده شده است .
خوردوهای دیفرانسیل جلو ، موتور جلو معایبی نیز دارند که به شرح زیر است .

1. نبود تعادل در کنترل قسمت عقب خودرو در پیچ ها .

2. تقسیم وزن نامناسب در بخش جلو وعقب خودرو .

3. نداشتن شتاب و حداکثر سرعت مناسب .

4. نداشتن قدرت مانور بالا در بزرگراه¬ها و تعویض ناگهانی مسیر .

این موارد بالا در برخی موارد نیز درست نبوده و خودروسازان به دنبال رفع چنین موانعی می باشند که البته در بسیاری موارد هم وفق بوده اند ولی هنوز به حد نهایی و تکامل آن نرسیده اند .
مواردی نیز وجود داشته که این خودروها دارای برتری بوده که به شرح زیر است .

1. داشتن قدرت کنترل مناسب بر روی حرکت خودرو .

2. مانور دهی در شهر بسیار مناسب بوده .

3. داشتن قدرت چسبندگی در پیچ¬ها . 4. داشتن کنترل بهتر بر روی خودرو در مواقع بارندگی و زمین¬های برفی .

موارد بالا در نگاه کلی بوده و شاید از نظ یرخی این موارد مناسب بوده و شاید موانع بوده ، ولی در کل سیستم دیفرانسیل جلو موتور جلو چنین می¬باشد .
موتور جلو ، دیفرانسیل عقب RWD
این نوع سیستم شاید بتوان آنرا در زمره اولین تیپ¬های خودرو در دنیا نام برد . سیستم موتور جلو و دیفرانسیل عقب برای همگان محبوب بوده است و شاید کمتر کسی را بتوان پیدا کرد که در مقابل نام دیفرانسیل عقب بتواند مقاومت نماید .

این سیستم با نام RWD نیز شناخته شده است و بر اساس یک تست در سال 2008 ، این نوع سیستم حرکتی بهترین نوع در تمام موارد آزمایشی شناخته شده است . خودروسازانی چون BMW هرگز از سنت دیفرانسیل عقب بودن دست بر نداشتند که توجه شما را به چند نمونه از تبلیغات این کمپانی جلب می¬نمایم .
این خودرو ساز در کنار این تبلیغات اینگونه نوشته است که :

به همین دلیل است که ما دیفرانسیل جلو نمی¬سازیم .

این نوع سیستم دارای موتوری در طول بدنه بوده که در برخی موارد اگر از موتورهای 6 سیلندر خطی و یا 10 و 12 سیلندر خورجینی استفاده گردد ، طول کاپوت خودرو ، کمی طویل شده و این مهم باعث این می¬گردد که شرکت¬های تولید کننده مسائلی چون طراحی¬های آیرو دینامیکی بسیاری را برای این خودروها در نظر گرفته و سپس خودروی مذکور را روانه بازار نمایند . البته ریسک این مورد همیشه با خودروسازان همراه بوده و توانسته¬اند در جلب رضایت مشتری ، همیشه موفق عمل نمایند .
ایرادات و محاسنی که به این نوع سیستم مطرح می¬گردد ، عبارت است از :

ایرادات :

1. کنترل خودرو در شرایط برفی و بارانی بدون سیستم¬های کنترل کننده الکترونیکی کمی مشکل بوده .

2. ایجاد مشکل در طراحی برای محل قرار گیری میل گاردان و دیفرانسیل عقب ، که این باعث بوجود آمدن مشکل در طراحی صندوق بار خواهد شد .

3. ایجاد وزن بیش از حد در طراحی خودرو که این مسئله باعث این خواهد شد که برای جبرای آن به استفاده از موتورهای پر حجم و پر بازده روی آورد ، که در بیشتر موارد مصرف سوخت خودرو را بالا برده و باعث افزایش هزینه¬های نگهداری می¬گردد .

4. قدرت مانور دهی کم در مسرهای شهری .

محاسن اینگونه طراحی :

1. این گونه از خودروها دارای قابلیت کنترل مناسب در بزرگراه¬ها را دارند .

2. لذت رانندگی مناسب¬تر در شهر و بزرگراه .

3. داشتن شتاب و حداکثر سرعت مناسب .

4. داشتن تقسیم وزن بهتر که کنترل خودرو را کاری بس آسان¬تر خواهد نمود .

موارد گفته شده برای آشنایی اولیه بوده و در مراحل بعدی اطلاعات تکمیلی¬تر و فنی¬تری را به موارد فوق اضافه خواهیم نمود .
موتور جلو ، دو دیفرانسیل 4WD
در این سیستم معنای کلی هر دو عبارت AWD و 4WD این است که قدرت حاصل از موتور به چهار چرخ خودرو منتقل می‎شود و اتومبیل به حرکت در می‎آید .

این انتقال قدرت به چند نحو انجام می¬پذیرد که در مقالات بعدی حتما به آن خواهیم پرداخت . حال به 4WD می¬پردازیم .
این سیستم دارای 2 حالت بوده که در خودروهای متفاوت مورد استفاده قرار می¬گیرند .
مدل چهار چرخ متحرک موقت (Part Time Four Wheel Drive - 4WD)

در خودروهای مجهز به این سیستم ، فقط چرخ‎های عقب متحرک هستند . چهار چرخ خودرو زمانی فعال می‎شود که راننده ، این حالت را انتخاب نماید . چنین خودروهایی ، دیفرانسیل مرکزی ندارند ، ازاین ‎رو هنگامی‎که حالت چهار چرخ فعال می‎شود ، محورهای جلو و عقب به یکدیگر قفل می‎شوند و گردش آن‎ها با سرعت یکسان انجام می¬پذیرد . البته این موضوع در هنگام پیچیدن در سطوح با اصطکاک بالا ، مشکلات زیادی را به همراه دارد . به همین دلیل همواره توصیه شده است که رانندگان فقط در هنگام رانندگی در مسیرهای خارج از جاده ، از این تغییر حالت به حالت چهار چرخ متحرک استفاده کنند . یادآوری می‎شود که فعال کردن دائمی سیستم چهار چرخ متحرک ، به خودرو آسیب می‎رساند . این سیستم در خودروهایی نظیر مدل‎های شاسی بلند سوزوکی ویتارا موجود است . نحوه عملکرد این سیستم به اینگونه بوده که ، بر روی چرخ¬های جلو پیچی وجود داشته که در هنگام آزاد کردن آن ( پیچ را به جهتی مخالف چرخانه تا حد مشخص ، البته دستور کار این بخش در دفترچه خودروها موجود می¬باشد ) ، قفل چرخها آزاد شده ( یا بهتر بگوییم قفل چرخها درگیر شده ) و این مسئله باعث درگیری چرخ¬ها با یکدیگر خواهد شد ، البته خودروهای امروزی دیگر از این سیستم کمتر استفاده می¬نمایند و این آزاد و یا درگیر نمودن قفل چرخ¬ها به صورت کاملا الکترونیکی انجام می¬پذیرد .
مدل چهار چرخ متحرک دائم (Full Time Four Wheel Drive - 4WD)

این سیستم ، نوع پیشرفته‎تر سیستم چهار چرخ موقت بوده ، زیرا قدرت موتور همواره در حال انتقال به چهار چرخ خودرو است . خودروهای مجهز به این سیستم ، از یک دیفرانسیل مرکزی برخوردار هستند که امکان چرخش چرخ‎های جلو و عقب را با سرعت‎های متفاوت فراهم می‎آورد . ازاین‎رو ، استفاده از حالت چهار چرخ در جاده ، آسیبی به خودرو وارد نمی‎کند . در این سیستم ، به دلیل استفاده از دو چرخ مضاعف برای حرکت ، کشش خودرو نیز بسیار افزایش یافته و کنترل آن بهتر است . این سیستم در خودروهایی نظیر رنج‎رور موجود است . البته ذکر این مورد را نباید فراموش کنیم که سیستم انتقال قدرت به چرخ¬ها در حال تقسیم نیرو به صورت دائمی با درصدی خاص بوده ، که این درصد خاص کمتر امکان تغییر داشته ولی در خودروهای AWD این درصد برای هر چرخ همیشه قابلیت تغییر را دارد .
موتور جلو ، چهار چرخ محرک AWD
در این سیستم معنای کلی هر دو عبارت AWD و4WD این است که قدرت حاصل از موتور به چهار چرخ خودرو منتقل می‎شود و اتومبیل به حرکت در می‎آید .
حال به AWD می¬پردازیم .

عملکرد این سیستم بسیار مشابه عملکرد سیستم چهار چرخ متحرک دائم است ، یعنی نیرو به‎ طور دائم به چهار چرخ منتقل می‎شود . اما تفاوت عمده در این است که در این سیستم نیرویی که به هر چرخ منتقل‎می‎شود به‎ طور الکترونیکی تحت کنترل است . این سیستم مخصوص حرکت خودروها در جاده است . مکانیسم عمل این سیستم به‎گونه‎ای است که می‎تواند نیروی وارد بر هر چهار چرخ را تنظیم کند . این موضوع باعث می‎شود تا تسلط روی کنترل خودرو در جاده به ‎ویژه در پیچ‎ها افزایش یابد . این سیستم معمولاً روی خودروهای اسپرت و سوپراسپرت وجود دارد که از این میان می‎توان به آئودی R-8 اشاره کرد .
موتور جلو ، دو چرخ محرک 2WD
در تمام خودروها نیروی موتور یا به چرخ‎های عقب ، یا به چرخ‎های جلو و یا به هر چهار چرخ منتقل می‎شود . در اتومبیل‎هایی که نیرو به دو چرخ عقب یا دو چرخ جلو منتقل می‎شود از اصطلاح 2WD استفاده می¬نمایند .
اگر نیرو به چرخ¬های جلو منتقل گردد ، FWD یا دیفرانسیل جلو نام گذاری می¬شود ، و اگر به چرخ¬های عقب نیروی حرکتی منتقل بشود به آن سیستم RWD یا دیفرانسیل عقب گویند .
از این سیستم نیز در خودروهای هاچ‌بک ، سدان‎ها و در کل خودروهای شهری و برخی از خودروهای کلاس J که به منظور On Road طراحی و ساخته شده¬اند مورد استفاده قرار می¬گیرد و به صورت دیفرانسیل عقب یا دیفرانسیل جلو هستند . مزیت سیستم 2WD این است که هزینه طراحی ، ساخت و نگهداری بسیار پایین‎تری نسبت به 4WD دارند .
همچنین این سیستم باعث می¬گردد که هزینه مصرف سوخت خودرو کاهش یافته و خودرویی اقتصادی¬تر داشته باشیم .
موتور عقب
در این سیستم ، موتور خودرو در قسمت انتهایی خودرو و پشت اکسل عقب قرار خواهد گرفت . این سیستم با تولد موتورهای بوکستر ( بوکسوری ) ، متولد شده است و بیشتر مخصوص این نوع از موتورها می-باشد . البته در برخی موارد خودروهای کلاس A نیز از این مورد استفاده نموده¬تاند که این خودروها موتور را یا بر روی اکسل عقب طراحی خواهند نمود و یا کمی جلوتر از اکسل عقب .
در این گونه خودروها موتورهای با مرکز ثقل پایین¬تر در نظر گرفته می¬شوند ، البته در این موارد سیستم¬های خنک کننده به مانند رادیاتورهای روغن و یا در مواردی نادر که موتورهای آب خنک نیز استفاده گردیده است ، رادیاتورهای آب نیز در قسمت جلوی خودرو قرار خواهند گرفت .
مزایا و معایب این خودروها شامل :

مزایا :

1. کنترل کافی بر روی تمام خودرو .

2. داشتن طراحی آیرودینامیک بدون لطمه زدن به موارد دیگر خودرو .

3. داشتن فضای بار مناسب حتی به نسبت خودروه¬ی اسپرت .

معایب :

1. داشتن فضای دسترسی برای تعمیر موتور کمی نامناسب .

2. نبودن فضای مناسب برای سرنشینان عقب .
این خودروها دارای سیستم¬های حرکتی RWD و AWD می¬باشند که به مقالات با همین نام برای خودروهای موتور جلو لطفا مراجعه نمایید .
موتور میانی
این نوع چیدمان موتور را تمام خودرو سازان دنیا مدیون شخصیی با نام فوروچه لامبورگینی هستند ، کسی که برای رقابت و توهینی که از طرف انزو فراری به او شده بود ، با خلاقیت خویش طرحی را پیاده سازی نمود که تمام خودروسازانی که دنبال ساخت خودروهای اسپرت شهری ، با قابلیت¬های خودروهای مسابقه¬ای بودند ، بتوانند ایده¬ها و اعداد و ارقامی را که بر روی کاغذ به دنبال آنها بودند را ، در واقعیت و به چشم خویش ببینند .
این طراحی در خودروی لامبورگینی میورا مشهود بوده و به خودرو این امکان را می¬دهد که ، بدون نیاز به اتلاف انرژی و زیاد نمودن وزن ( با در نظر گرفتن حذف میل گاردان ) ، تنها و تنها به فکر افزایش راندمان و طراحی آیرودینامیک¬تر در خودرو باشند .

این سیستم امروزه در خودروهای مسابقه¬ای و خودروهای مسابقه¬ای خیابانی و خودروهای S Segment یا همان خودروهای اسپرت کاربرد فراوانی دارد ، که حتی خودروهای Formula 1 نیز از این سیستم بهره می¬جویند .
در این مدل مزیت¬هایی وجود داشته که عبارتند از :

1. چون موتور در بخش میانی قرار میگیرد ، می¬توان طراحی آیرودینامیکی مناسبی ارائه کرد .

2. به راحتی مرکز ثقل خودرو را پایین آورد و این مزیت باعث بهتر چسبیدن خودرو به زمین خواهد شد .

3. نبودن وزن اضافی برای سیستم انتقال قدرت .

4. دید و تسلط بهتر راننده بر روی خودرو و جاده .

البته هر سیستمی در دنیای امروزی در کنار مزیت ، معایبی نیز دارد که به شرح زیر است :

1. نبود فضای بار مناسب به دلیل طراحی آیرودینامیکی و موتور وسط .

2. حجم نامناسب برای افراد با قامت زیاد ، برای قرار گیری بر روی صندلی¬ها .

3. نبود دید مناسب برای پارک با دنده عقب خودرو .
این خودروها دارای 2 سیستم ، یا بهتر بگوییم 2 نوع سیستم حرکتی بوده . RWD , AWD که این سیستم¬ها در خودروهای موتور جلو شرح داده شده است و به آن مقالات مراجه گردد .