В автомобилестроении среднемоторная компоновка подразумевает размещение двигателя автомобиля перед осями задних колес , но позади передней оси.
Среднемоторный формат с задним приводом можно считать изначальной компоновкой автомобилей. [ требуется ссылка ] Autocar 1901 года был первым автомобилем с бензиновым двигателем, в котором использовался приводной вал , а двигатель располагался под сиденьем. Этот новаторский автомобиль сейчас находится в коллекции Смитсоновского института . [1]
Установка двигателя посередине, а не спереди автомобиля увеличивает нагрузку на задние шины, поэтому они имеют большее сцепление и оказывают большую помощь передним шинам при торможении автомобиля, с меньшей вероятностью блокировки задних колес и меньшей вероятностью заноса или пробуксовки. Если автомобиль со средним расположением двигателя также имеет задний привод, дополнительный вес на задних шинах также может улучшить ускорение на скользких поверхностях, обеспечивая большую часть преимуществ полного привода без дополнительного веса и расходов на компоненты полного привода. Среднемоторная компоновка заставляет тормоза ABS и системы контроля тяги работать лучше, предоставляя им большее сцепление для управления. Среднемоторная компоновка может сделать автомобиль безопаснее, поскольку авария может произойти, если автомобиль не сможет оставаться на своей полосе на повороте или не сможет остановиться достаточно быстро. Конструкция со средним расположением двигателя также позволяет обеспечить дополнительное пустое пространство в передней части автомобиля между бампером и лобовым стеклом, которое затем можно спроектировать так, чтобы оно поглощало большую часть силы удара при лобовом столкновении, чтобы свести к минимуму проникновение в пассажирский салон транспортного средства.
В большинстве автомобилей, и в спортивных автомобилях в особенности, идеальная управляемость автомобиля требует сбалансированного сцепления между передними и задними колесами при поворотах, чтобы максимально увеличить возможную скорость на поворотах без скольжения. Такого баланса труднее достичь, когда тяжелый вес двигателя расположен далеко спереди или далеко сзади автомобиля. Некоторые автомобильные конструкции стремятся сбалансировать распределение веса вперед и назад другими способами, например, размещая двигатель спереди, а коробку передач и аккумулятор в задней части автомобиля.
Другое преимущество возникает, когда тяжелая масса двигателя расположена близко к задней части сидений. Это облегчает подвеске поглощение силы ударов, поэтому гонщики чувствуют более плавную езду. Но в спортивных автомобилях положение двигателя снова используется для повышения производительности, и потенциально более плавная езда обычно более чем компенсируется более жесткими амортизаторами .
Такая компоновка также позволяет соединить двигатель, коробку передач и дифференциал в единое целое. Вместе с независимой подвеской на ведущих колесах это устраняет необходимость в шасси для передачи крутящего момента двигателя.
Самый большой недостаток автомобилей со средним расположением двигателя — ограниченное пространство для пассажиров сзади или спереди (в случае компоновки спереди-сзади); следовательно, большинство автомобилей со средним расположением двигателя являются двухместными. Двигатель фактически толкает задние пассажирские сиденья вперед к передней оси (если двигатель находится позади водителя). Исключения обычно составляют более крупные автомобили необычной длины или высоты, в которых пассажиры могут делить пространство между осями с двигателем, который может находиться между ними или под ними, как в некоторых фургонах, больших грузовиках и автобусах. Компоновка со средним расположением двигателя (с горизонтальным двигателем) была распространена в одноэтажных автобусах в 1950-х и 1960-х годах, например, AEC Reliance . Ferrari Mondial на сегодняшний день является единственным успешным примером настоящего кабриолета со средним расположением двигателя с сиденьями для 4 человек и характеристиками спортивного автомобиля/суперкара. Ожидается версия Lotus Evora со съемной панелью крыши, но точная дата неизвестна.
Как и любая компоновка, где двигатель не установлен спереди и не обращен к ветру, традиционная компоновка «двигатель позади пассажиров» затрудняет охлаждение двигателя. Это было проблемой в некоторых автомобилях, [ необходима ссылка ], но эта проблема, похоже, в значительной степени решена в новых конструкциях. Например, Saleen S7 использует большие вентиляционные отверстия моторного отсека по бокам и сзади кузова, чтобы помочь рассеивать тепло от его очень мощного двигателя.
Автомобили с двигателем в середине более опасны, чем автомобили с двигателем спереди, если водитель теряет контроль (хотя изначально это может быть сложнее спровоцировать из-за превосходного баланса) и автомобиль начинает вращаться. Момент инерции относительно центра тяжести низок из-за концентрации массы между осями (подобно тому, как если бы вы стояли посередине кольцевой развязки детской площадки, а не на краю), и вращение произойдет внезапно, автомобиль будет вращаться быстрее, и восстановиться будет сложнее. Наоборот, автомобиль с двигателем спереди, скорее всего, будет тронуться с места прогрессивным и контролируемым образом, поскольку шины теряют сцепление.
Суперкары, спортивные и гоночные автомобили часто имеют среднемоторную компоновку, так как характеристики управляемости этих автомобилей важнее других требований, таких как полезное пространство. В специализированных спортивных автомобилях распределение веса около 50% спереди и сзади часто преследуется для оптимизации динамики движения автомобиля — цель, которая обычно достижима только путем размещения двигателя где-то между передней и задней осями. Обычно термин «среднемоторный» в первую очередь применяется к автомобилям, у которых двигатель расположен между водителем и задними ведущими осями. Такая компоновка называется задней среднемоторной, заднеприводной (или RMR) компоновкой. Механическая компоновка и упаковка автомобиля RMR существенно отличаются от таковых у автомобилей с передним или задним двигателем.
Когда двигатель находится перед водителем, но полностью позади линии передней оси, компоновка иногда называется передней средней компоновкой двигателя, задним приводом или компоновкой FMR вместо менее специфичного термина передний двигатель; и может считаться подмножеством последнего. Компоновка в автомобиле FMR по существу такая же, как FR, но управление отличается из-за разницы в распределении веса.
Некоторые автомобили можно классифицировать как FR или FMR в зависимости от установленного на заводе двигателя (I4 против I6). Исторически большинство классических автомобилей FR, таких как Ford Models T и A, можно было бы отнести к автомобилям с двигателем FMR. Кроме того, различие между FR и FMR является текучим и зависит от степени выступания двигателя перед линией передней оси, поскольку производители устанавливают двигатели как можно дальше назад в шасси. Не все производители используют обозначение Front-Mid.
Это автомобили с задним приводом, у которых двигатель расположен между водителем и передней осью.
Эта компоновка, похожая на вышеприведенную компоновку FMR, с двигателем между водителем и передней осью, добавляет передний привод, чтобы стать полным приводом. Инженерная задача этой компоновки заключается в том, чтобы передать мощность на передние колеса мимо двигателя — обычно это подразумевает подъем двигателя, чтобы карданный вал мог проходить под двигателем, или, в случае Ferrari FF, прием мощности с обоих концов коленчатого вала с двумя отдельными коробками передач.
Эти автомобили используют традиционную компоновку двигателя между водителем и задней ведущей осью. Обычно их просто называют MR; для автомобилей с компоновкой mid-rear (двигатель) или mid-motor, с задним приводом .
Эти автомобили имеют среднемоторную компоновку, полный привод и двигатель между осями.
Эти автомобили являются транспортными средствами с "двигателем среднего класса", но они используют передний привод , с двигателем перед водителем. Тем не менее, это все еще рассматривается как компоновка FF, поскольку размещение двигателя все еще находится в передней части автомобиля, вопреки распространенному мнению, что двигатель расположен перед задней осью с передачей мощности на передние колеса (компоновка RMF). В большинстве примеров двигатель установлен продольно, а не поперечно, как это принято в автомобилях FF.