Układ napędowy opisuje, gdzie znajduje się silnik w samochodzie i która oś jest napędzana.

Jednak oprócz tych informacji wybór układu napędowego jest również kluczowym czynnikiem decydującym o właściwościach jezdnych samochodu, kosztach produkcji i możliwych karoseriach.

Umieszczenie silnika

Silnik i jego akcesoria stanowią dużą część masy samochodu. Jednak ciężar ten jest skoncentrowany tylko w małym miejscu, więc znacząco wpływa na położenie środka ciężkości samochodu, a tym samym na jego właściwości jezdne.

Położenie środka ciężkości wpływa bezpośrednio na naciski działające na poszczególne osie samochodu. Dlatego jeśli silnik znajduje się blisko przedniej osi, na tę oś wywierany jest większy nacisk. I odwrotnie, jeśli silnik znajduje się bliżej tylnej osi, nacisk na tę oś będzie większy.

Im większy nacisk wywierany jest na oś samochodu, tym większą przyczepność opony mogą osiągnąć. Od stopnia przyczepności zależy zachowanie samochodu w niesprzyjających i ekstremalnych warunkach.

Układ silnika opisuje, gdzie znajduje się silnik w samochodzie lub gdzie jest przechowywany. Umiejscowienie silnika znacząco wpływa na właściwości jezdne samochodu oraz możliwość zastosowania określonych rodzajów zabudów.

Gerelateerd artikel - 

Typy karoserii: znasz je wszystkie?

Istnieją tylko trzy podstawowe koncepcje montażu silnika, obejmują one:

1. Silnik umieszczony z przodu

2. Silnik umieszczony z tyłu

3. Silnik umieszczony pośrodku

1. Silnik umieszczony z przodu

Silnik jest montowany nad przednią osią, poprzecznie (zwykle z napędem na przednią oś) lub wzdłużnie (zwykle z napędem na tylną oś). W obu przypadkach możliwe jest również zastosowanie napędu na cztery koła.

2. Silnik umieszczony z tyłu

W takim przypadku silnik można umieścić nad lub za tylną osią. Zwykle silnik montowany jest wzdłużnie i napędza tylną oś lub obie osie.

3. Silnik umieszczony na środku

Silnik jest umieszczony przed tylną lub za przednią osią. Jednak w większości przypadków silnik jest umieszczony wzdłużnie przed tylną osią i napędza tylną oś samochodu.

Charakterystyka umiejscowienia silnika

Jak wspomniano, położenie silnika znacząco wpływa na właściwości jezdne samochodu. Samochód z silnikiem montowanym z przodu może być zbudowany we wszystkich znanych wersjach nadwozia. Ponadto koszt wyprodukowania takiego samochodu jest niższy. Samochód z silnikiem montowanym z przodu jest również bardziej stabilny i ma lepsze właściwości hamowania.

Dla kontrastu jest jednak samochód, który ma silnik umieszczony z tyłu, dzięki czemu możliwe jest efektywniejsze wykorzystanie przyczepności tylnej osi. Podczas przyspieszania ciśnienie działające na tylną oś wzrasta, co umożliwia przeniesienie większej mocy na nawierzchnię bez utraty przyczepności opon.

Silnik montowany z tyłu zwykle eliminuje stosowanie najpopularniejszych wersji nadwozi, takich jak sedany, hatchbacki i kombi. Umieszczenie silnika z przodu lub z tyłu powoduje określone zachowanie podczas pokonywania zakrętów.

Podsterowność

Duży ciężar działający na przednią oś samochodu powoduje niechęć pojazdu do zmiany kierunku jazdy podczas pokonywania zakrętu.

Gerelateerd artikel - 

Podsterowność: jak radzić sobie w poślizgu podsterowności?

Właśnie dlatego samochody z silnikiem montowanym z przodu mają tendencję do jazdy w swoim pierwotnym kierunku podczas pokonywania zakrętów z dużą prędkością lub w warunkach słabej przyczepności do drogi i wylatują z zewnętrznej krawędzi zakrętu. Zjawisko to nazywane jest podsterownością.

Nadsterowność

Nadsterowność to zjawisko, które występuje, gdy przednia część samochodu chętnie skręca w zakręt, a tylna kontynuuje jazdę w pierwotnym kierunku.

Gerelateerd artikel - 

Nadsterowność: Jak poradzić sobie w poślizgu nadsterowności?

Powoduje to, że samochód obraca się w przeciwnym kierunku lub wymyka się spod kontroli, powodując niepożądane zawracanie.

Eliminacja nadsterowności i podsterowności

Możliwe jest jednoczesne wyeliminowanie obu zjawisk za pomocą różnych rozwiązań konstrukcyjnych układu napędowego. Te rozwiązania konstrukcyjne obejmują np. umieszczenie silnika przed tylną osią samochodu (silnik umieszczony pośrodku).

Gerelateerd artikel - 

Nadsterowność i podsterowność: jaka jest różnica?

W tym przypadku ciężar silnika naciska na obie osie jednakowo 50:50. Wadą takiego rozwiązania są jednak duże gabaryty zewnętrzne samochodu oraz jego minimalna przestrzeń wewnętrzna. Układ ten stosowany jest głównie w samochodach sportowych i wyścigowych.

Oś napędowa

Tak jak ważne jest umiejscowienie silnika, tak samo ważne jest określenie osi samochodu, który będzie napędzany. W większości przypadków oś napędowa samochodu dobierana jest w zależności od umiejscowienia silnika.

Gerelateerd artikel - 

Oś napędowa: Przód, tył, 4x4. Jak to wpływa na samochód?

Niektóre kombinacje mocowania silnika i osi napędowej nie nadają się do użytku. Na przykład silnik jest umieszczony z tyłu z napędem na przednią oś. Napęd osi nadaje samochodowi określone właściwości jezdne. W przypadku samochodów dwuosiowych dostępne są następujące opcje napędu osi:

1. Napęd na przednią oś

2. Napęd na tylną oś

3. Napęd na cztery koła

1. Napęd przedniej osi

Napęd samochodu zapewniają tylko przednie koła, które jednocześnie zmieniają kierunek jazdy samochodu. Ten rodzaj napędu jest używany wyłącznie wtedy, gdy silnik samochodu znajduje się z przodu.

2. Napęd tylnej osi

Tylne koła zapewniają napęd samochodu, podczas gdy przednie koła służą do zmiany kierunku jazdy samochodu. Ten rodzaj napędu jest stosowany zarówno w silnikach montowanych z przodu, jak iz tyłu.

3. Napęd na cztery koła

Wszystkie koła samochodu zapewniają napęd samochodu, przy czym ten napęd wszystkich czterech kół może być stały lub przełączalny.

Gerelateerd artikel - 

Kontrolki ostrzegawcze napędu na 4 koła: Jaka jest różnica między trybem 4x4 High, Low i Auto?

Jeśli napęd na cztery koła jest przełączalny, możliwe jest przełączenie napędu samochodu na tryb napędu na przednią oś lub tryb napędu na tylną oś.

Układy układów napędowych oraz ich zalety i wady

Połączenie mocowania silnika z napędem osi znacząco wpływa na właściwości jezdne samochodu. Dobrym przykładem jest samochód z silnikiem z przodu i napędem na tylną oś.

Pomimo faktu, że samochody z silnikiem montowanym z przodu mają tendencję do podsterowności, w przypadku ciężkiego silnika w napędzie na przednią i tylną oś mają tendencję do znacznej nadsterowności.

Napęd na cztery koła stara się wyeliminować większość wad napędu na przednie lub tylne koła. Wymaga to jednak zastosowania kilku podzespołów, co zwiększa masę auta.

Na podstawie rozmieszczenia silnika i napędu osi możliwe jest stworzenie kilku różnych układów układu napędowego. Oto najczęstsze układy układu napędowego stosowane w nowoczesnych samochodach:

1. Silnik z przodu i napęd na tylne koła

2. Silnik z przodu i napęd na przednie koła

3. Silnik z tyłu i napęd na tylne koła

4. Silnik środkowy i napęd na tylne koła

1. Silnik z przodu i napęd na tylne koła

Ta koncepcja samochodu charakteryzuje się niskimi wymaganiami konstrukcyjnymi dla grup podwozi, gdy możliwe jest zastosowanie sztywnej tylnej osi i trapezowej osi przedniej. Jednak wadą tej koncepcji jest skrajna nadsterowność samochodu.

2. Silnik z przodu i napęd na przednie koła

Ta koncepcja jest wykorzystywana przez większość samochodów osobowych, ponieważ pozwala na stworzenie małego samochodu z dużym silnikiem. Koncepcja ta daje również projektantom niezliczone możliwości przy tworzeniu karoserii.

3. Tylny silnik i napęd na tylne koła

Koncepcja ta pozwala na zastosowanie prostej osi przedniej, która jest bardzo mocna, ale wymaga zastosowania często skomplikowanej osi tylnej. Samochody z tą koncepcją mają tendencję do nadsterowności.

4. Silnik w środku i napęd na tylne koła

Koncepcja napędu na tylną oś i umiejscowienia silnika pośrodku stosowana jest przede wszystkim w samochodach sportowych. Dzięki tej koncepcji rozkład masy na obie osie jest równy 50:50, dzięki czemu nadsterowność i podsterowność samochodu są znacznie eliminowane.

Jednak ta koncepcja jest nieodpowiednia dla samochodów przeznaczonych do codziennego użytku. Wadą są duże wymiary zewnętrzne auta oraz jego niewielka przestrzeń wewnętrzna, która zazwyczaj mieści tylko dwie osoby.

Dzięki napędowi na cztery koła możliwe jest tworzenie takich koncepcji jak:

• Silnik z przodu i napęd na wszystkie koła

• Silnik z tyłu i napęd na wszystkie koła

• Silnik z tyłu i napęd na wszystkie koła

Ze względu na zastosowanie szerokiej gamy nadwozi samochodów, koncepcje z silnikiem przednim i napędem na wszystkie koła są najczęściej stosowane z tych koncepcji. Jednym z powodów takiego stanu rzeczy jest to, że karoserie wielu samochodów z napędem na cztery koła wywodzą się z karoserii samochodów z napędem na przednie koła.

Wniosek

Układ układu napędowego ma zasadnicze znaczenie dla określenia przeznaczenia samochodu i niektórych funkcji. Istnieją różne układy układu napędowego, chociaż układ, w którym silnik jest umieszczony z tyłu, podczas gdy przednia oś jest napędzana, nie nadaje się do użytku. Spowodowałoby to nadsterowność samochodu, a koła na osi napędowej znacznie traciłyby przyczepność podczas przyspieszania.