Articulo de referencia

Diseño de motor central

Auto Union Typ C, coche de carreras de Gran Premio con motor central trasero y tracción trasera, 1937. Desde 1961, todos los coches de Fórmula Uno utilizan un diseño de motor ce...

Auto Union Typ C, coche de carreras de Gran Premio con motor central trasero y tracción trasera, 1937.
Desde 1961, todos los coches de Fórmula Uno utilizan un diseño de motor central trasero y tracción trasera.

En ingeniería automotriz , la configuración de motor central consiste en colocar el motor de combustión entre los ejes delantero y trasero, en lugar de sobre un eje (entre las ruedas delanteras en la mayoría de los coches) o incluso más allá de él, como en el Porsche 911 con motor trasero . Además, "motor central" se usa a menudo como sinónimo de "motor detrás del habitáculo del conductor", aunque un motor central también puede estar delante del conductor.

Historia

El formato de motor central y tracción trasera puede considerarse la configuración original de los automóviles, ya que tanto Daimler como Benz la utilizaron en sus vehículos de la década de 1880. Un Autocar de 1901 fue el primer automóvil a gasolina en utilizar un eje de transmisión y colocar el motor debajo del asiento. Este vehículo pionero se encuentra actualmente en la colección del Instituto Smithsonian . [ 1 ]

Beneficios

Porsche 547 de cuatro cilindros opuestos con motor central, muy corto, en un deportivo Porsche 550 de dos plazas de la década de 1950.

Montar el motor en el centro en lugar de en la parte delantera del vehículo distribuye más peso sobre los neumáticos traseros, lo que les proporciona mayor tracción y ayuda a los delanteros en la frenada, reduciendo la probabilidad de bloqueo de las ruedas traseras y de derrapes o giros incontrolados . Si el vehículo con motor central también es de tracción trasera, el peso adicional sobre los neumáticos traseros puede mejorar la aceleración en superficies resbaladizas, ofreciendo gran parte de las ventajas de la tracción integral sin el peso ni el coste adicionales de sus componentes. La configuración de motor central optimiza el funcionamiento de los frenos ABS y los sistemas de control de tracción, al proporcionarles mayor tracción. Esta configuración también puede aumentar la seguridad del vehículo, ya que un accidente puede ocurrir si el vehículo no se mantiene en su carril en una curva o no puede detenerse con la suficiente rapidez. Además, el diseño de motor central permite disponer de un espacio de deformación adicional en la parte delantera del automóvil, entre el parachoques y el parabrisas, que puede diseñarse para absorber una mayor parte de la fuerza del impacto en una colisión frontal, minimizando así la penetración en el habitáculo.

En la mayoría de los automóviles, y especialmente en los deportivos, una conducción óptima requiere una tracción equilibrada entre las ruedas delanteras y traseras al tomar curvas, para maximizar la velocidad posible sin derrapar. Este equilibrio es más difícil de lograr cuando el peso del motor se encuentra muy adelantado o retrasado. Algunos diseños de automóviles buscan equilibrar la distribución del peso longitudinal mediante otros métodos, como colocar el motor en la parte delantera y la caja de cambios y la batería en la parte trasera.

Otra ventaja se obtiene cuando el motor, al ser pesado, se ubica cerca de la parte trasera de los asientos. Esto facilita que la suspensión absorba la fuerza de los baches, lo que proporciona a los ocupantes una conducción más suave. Sin embargo, en los autos deportivos, la posición del motor se utiliza nuevamente para aumentar el rendimiento, y la posible suavidad de la conducción suele verse contrarrestada por amortiguadores más rígidos .

Esta configuración también permite que el motor, la caja de cambios y el diferencial se atornillen como una sola unidad. Junto con la suspensión independiente en las ruedas motrices, esto elimina la necesidad de que el chasis transmita la reacción del par motor.

Desventajas

Motor central bajo el piso en un chasis de camión Hanomag histórico

El principal inconveniente de los coches con motor central es el espacio limitado para los pasajeros, tanto en la parte trasera como en la delantera (en el caso de las configuraciones centro-delantera); por consiguiente, la mayoría de los vehículos con motor central son de dos plazas. El motor, en efecto, desplaza los asientos traseros hacia el eje delantero (si el motor se encuentra detrás del conductor). Las excepciones suelen darse en vehículos de mayor tamaño, de longitud o altura inusuales, en los que los pasajeros pueden compartir espacio entre los ejes con el motor, que puede estar situado entre ellos o debajo, como en algunas furgonetas, camiones grandes y autobuses. La configuración de motor central (con motor horizontal) era común en los autobuses de un solo piso de 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 cuatro personas y prestaciones de deportivo/superdeportivo. Se prevé una versión del Lotus Evora con techo desmontable, pero aún no se conoce la fecha de lanzamiento.

Como en cualquier diseño donde el motor no está montado en la parte delantera y orientado hacia el viento, la disposición tradicional de "motor detrás de los pasajeros" dificulta la refrigeración del motor. Esto ha sido un problema en algunos automóviles, pero parece haberse solucionado en gran medida en los diseños más recientes. Por ejemplo, el Saleen S7 utiliza grandes rejillas de ventilación en los laterales y la parte trasera de la carrocería para ayudar a disipar el calor de su motor de muy alta potencia.

Los coches con motor central son más peligrosos que los de motor delantero si el conductor pierde el control —aunque inicialmente sea más difícil provocarlo debido a su mayor equilibrio— y el coche empieza a derrapar. El momento de inercia respecto al centro de gravedad es bajo debido a la concentración de masa entre los ejes (similar a estar en el centro de un carrusel, en lugar de en el borde), por lo que el derrape se producirá repentinamente, el coche girará más rápido y será más difícil recuperarse. Por el contrario, un coche con motor delantero tiene más probabilidades de perder el control de forma progresiva y controlable a medida que los neumáticos pierden tracción.

Variaciones

Los superdeportivos, deportivos y de competición suelen tener un motor central, ya que sus características de manejo son más importantes que otros requisitos, como el espacio útil. En los deportivos puros, se suele buscar una distribución de peso de aproximadamente el 50 % entre la parte delantera y trasera para optimizar la dinámica de conducción, un objetivo que normalmente solo se consigue colocando el motor entre los ejes delantero y trasero. Generalmente, el término «motor central» se ha aplicado principalmente a coches con el motor situado entre el conductor y el eje trasero . Esta configuración se conoce como motor central trasero y tracción trasera (o RMR). La disposición mecánica y la configuración de un coche RMR son sustancialmente diferentes a las de un coche con motor delantero o trasero.

Cuando el motor se encuentra delante del conductor, pero completamente detrás del eje delantero, la configuración se denomina a veces motor central delantero y tracción trasera (FMR, por sus siglas en inglés) , en lugar del término menos específico de motor delantero; y puede considerarse un subconjunto de este último. En la configuración del vehículo, la FMR es prácticamente idéntica a la FR, pero el manejo difiere debido a la distinta distribución del peso.

Algunos vehículos se clasifican como FR o FMR según el motor instalado de fábrica (I4 frente a I6). Históricamente, la mayoría de los coches FR clásicos, como los Ford Modelos T y A, se clasificarían como coches con motor FMR. Además, la distinción entre FR y FMR es flexible, dependiendo del grado de protrusión del motor por delante del eje delantero, ya que los fabricantes suelen montar los motores lo más atrás posible en el chasis. No todos los fabricantes utilizan la denominación Front-Mid.

Ejemplos

Configuración FMR: motor central delantero / tracción trasera.

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

Estos coches son de tracción trasera, con el motor situado entre el conductor y el eje delantero.

  • La mayoría de los coches con motor delantero y tracción trasera anteriores a la Segunda Guerra Mundial

Configuración FM4: motor central delantero / tracción a las cuatro ruedas.

Posición del motor central delantero / Tracción a las cuatro ruedas

Esta configuración, similar a la del FMR mencionado anteriormente, con el motor entre el conductor y el eje delantero, añade tracción delantera para convertirse en tracción a las cuatro ruedas. Un desafío de ingeniería en esta configuración es transmitir la potencia a las ruedas delanteras más allá del motor; esto normalmente implicaría elevar el motor para permitir que un árbol de transmisión pase por debajo, o, en el caso del Ferrari FF, tomar la potencia de ambos extremos del cigüeñal con dos cajas de cambios independientes.

Configuración RMR: motor central trasero / tracción trasera.

Posición del motor central trasero / Tracción trasera

Estos coches utilizan una disposición tradicional del motor entre el conductor y el eje trasero. Normalmente, se les denomina simplemente MR, por motor central trasero , o coches con motor central y tracción trasera .

Configuración M4: motor central trasero / tracción a las cuatro ruedas.

Diseño del Porsche 360 ​​de la década de 1940 para un coche de Gran Premio de Cisitalia , con un motor sobrealimentado detrás del conductor que impulsa las cuatro ruedas.

Estos coches utilizan tracción a las cuatro ruedas y tienen el motor situado detrás del conductor, entre los ejes.

Configuración FMF: motor central delantero / tracción delantera

Posición del motor central delantero / Tracción delantera

Estos coches son vehículos con motor central, pero utilizan tracción delantera , con el motor situado delante del conductor. Sin embargo, se sigue considerando una configuración FF (tracción delantera), debido a que el motor se encuentra en la parte delantera del coche, contrariamente a la creencia popular de que el motor se coloca delante del eje trasero y la potencia se transmite a las ruedas delanteras (configuración RMF). En la mayoría de los casos, el motor está montado longitudinalmente en lugar de transversalmente, como es habitual en los coches FF.

Véase también

Referencias

  1. "Estados Unidos en movimiento" . 2 de noviembre de 2016.