A motor előre helyezése hogyan változtatta meg az autót?

Az elsőkerékhajtásé 1934-ből, a Mini keresztben beépített motorjának öröksége 1959-ből pedig ma szinte minden úton közlekedő autóban tovább él.
Az elsőkerékhajtásé 1934-ből, a Mini keresztben beépített motorjának öröksége 1959-ből pedig ma szinte minden úton közlekedő autóban tovább él.

Az oldal megosztása

A motor előre helyezése megnövelte az autó belső terét, a súlyeloszlást a tervező irányítása alá vonta, és lehetővé tette a kis autók gazdaságos gyártását. Ez az átalakulás két lépésben valósult meg: 1934-ben az elsőkerék-meghajtás sorozatgyártásba lépése, majd 1959-ban a keresztben beépített motor-váltó egység olcsó, megismételhető csomaggá válása. Ma az utakon közlekedő szinte minden autó e két lépés öröksége.

Kiemeltek

  • 1934: A Citroën Traction Avant egyesítette az elsőkerék-meghajtást az önhordó karosszériával, és sorozatgyártási szabvánnyá emelte.
  • 1959: A Mini a keresztben beépített motort és váltót mintegy 3 méteres karosszériába sűrítve megteremtette a modern kompakt autó sablonját.
  • 1931: A keresztbeépítés igazi úttornója a kéthengeres, kéttaktiús motoros DKW F1 volt.
  • A Traction Avant összesen 759.111 darabot gyártottak belőle, és ez lett az első elsőkerék-meghajtású autó, amely elérte a hat számjegyű darabszámot.
  • A modern elsőkerék-meghajtású autókban a hosszirányú motorbeépítést gyakorlatilag elhagyták; a keresztbeépítés egyetemessé vált.

Kezdet: Miért hátul volt a motor?

Karl Benz első autójától kezdve a probléma egyértelmű volt: egyetlen hengeres, négyütemű motort és a teljesítményt a kerekekre továbbító hajtásláncot egybe kellene építeni. A korai megoldásoknál a motort a hajtott tengely közelében helyezték el. Így a hátul nagy motorral működő elrendezés hosszú éveken át szabvánnyá vált; a motor közelítését a hajtótengelyhez mechanikailag egyszerű volt megvalósítani, és csökkentette az átviteli veszteséget.

Ennek az elrendezésnek azonban ára volt. A motor elfoglalta az utas- és csomagtartó-teret; a járműnek hosszabb tengelytávolságra volt szüksége. Kis autót tervező mérnök számára a motor elhelyezkedésének kérdése közvetlenül meghatározta, mekkora lehet a kabin. A motor elhelyezése tehát a lökettérfogattól vagy a hengerszámunktól függetlenül az autó alapvető építészeti döntése: meghatározza a súlyeloszlást, a súlypontot, és ezzel a gyorsulást, a fékezést és az úttartást.

Citroën Traction Avant: az elsőkerék-meghajtás sorozatgyártási vizsgája

Az elsőkerék-meghajtás 1934 előtt nem volt teljesen ismeretlen ötlet. Angliában az Alvis 1928 Racing FWD, az Egyesült Államokban a Cord L29 (1929–1932) próbálta ki ezt az elrendezést a luxuskategóriában; Európában pedig léteztek már bevezetett elsőkerék-meghajtású modellek, mint a DKW F2 és az Adler Trumpf, a Tracta által készített konstrukciók és új kezdeményezések, mint a BSA Scout. Az Auto Union korábban már bevezette az elsőkerék-meghajtást és a független felfüggesztést sorozatgyártott járműveiben. Az hiányzott, ami mindezeket a technológiákat megfizethető, nagy volumenű sorozatgyártással egyesítő autó volt.

Ez az autó André Lefèbvre és Flaminio Bertoni tervei alapján született meg. Az első modell, a 7A, 1934. április 18-án mutatkozott be Párizsban; a sorozatgyártás egy nappal később indult el. A Traction Avant a világ első sorozatgyártott, félig önhordó karosszériás és elsőkerék-meghajtású autója. Az önhordó karosszéria járművenként 70 kg acélt takarított meg; ez a könnyűség tette lehetővé a jármű 100 km/h sebesség elérését. A fogyasztás 10 L/100 km körül volt; egy 1951-es tesztben az 1.911 ccm-es Light Fifteen 72,6 mph végsebességet és 0-60 mph-re 29,7 másodpercet értékeket adott.

Térnyerés a térdtérben

A Traction Avant hosszirányú elsőkerék-hajtású elrendezésében a váltó elöl, a motor hátul, a differenciálmű a kettő között helyezkedett el. Ez azt jelentette, hogy a műszerfalban volt a váltókar, lógó pedálok, ernyő típusú kézifék és az első ülések padlója. Az eredmény: sík, akadálymentes padlójú rendkívül tágas utastér és az oldalsó lépcső szükségletének megszűnése. Ezek a jellemzők az autót népszerűvé tették limuzin és taxi ideáljában. Az autóban hidraulikus fékek is voltak, amelyek Európában sorozatgyártásban újdonságnak számítottak, továbbá 1936-ban a worm and roller helyére kerülő görgős kormánymű, torziórudas független első felfüggesztés és alumíniumötvözet transaxle is.

A költség viszont nehéz volt: a fejlesztési és gyári felújítási kiadások a Citroënt 1934 végén csődhöz vezették, és a legnagyobb hitelező, a Michelin cég 1976-ig irányította. A termelés a háború alatt leállt, majd 1945-ben újraindult, és 1957 júliusában ért véget; összesen 759.111 darab készült. Az öntött alumínium transaxle-nek volt még egy másik sorsa is: az 1950-es években a Cooper Formula One hátulmotoros forradalmában használták - a Cooper T51 az 1959-as F1 világbajnoka lett.

A Mini és a keresztmotorelzárás: a modern sablon születése

Issigonis'in 1959'da şanzımanı motorun yanına yerleştirerek kurduğu enine motorlu önden çekiş düzeni, bugünkü hemen her otomobilin şablonunu yazdı.

A Traction Avant hosszirányú elrendezése technikailag sikeres volt, de nem a jövő standardja. Az igazi forradalom a motor kereszthelyezésében rejlett: a motort a váltóval együtt egyetlen kompakt egységként az első tengelyre ültetni. Itt egy történelmi pontosításra van szükség: az első keresztmotoros elsőkerék-hajtású motor nem a Mini volt. Ezt az elrendezést 1931-től kezdve a kéthengeres, kétütemű motoros DKW F1 vezette; a DKW 1939-as, háromhengeres motorra tervezett F9 prototípusában is keresztmotor-váltó egység volt.

A Mini 1959-ben végzett munkája más volt, és éppen ezért átalakító volt: Alec Issigonis tervei alapján a keresztmotort és az elsőkerék-hajtást, a váltót a motor mellé helyezve olcsó, sorozatgyártású csomaggá tette. Kint körülbelül 10 láb vagyis 3 méter hosszú autó, bent meglepően tágas életteret kínált - a motor elhelyezése tette lehetővé ezt a belső térhatékonyságot. A hosszirányú elrendezést később alkalmazó kivételeket - mint a Renault 4, a Renault 16 és az első generációs Renault 5 - félretéve, a modern sorozatgyártású elsőkerék-hajtású autók szinte mindannyian ezt a keresztelrendezést vették át. A kisautóktól induló sablon idővel a kompakt osztályt, majd a középosztályt, végül a hibrid kor legtöbb modelljét magába foglaló uralkodó architektúrává vált.

Miért tűnt el a hátsó motor?

A motort hátulra helyezni is megalapozott elrendezés. Mivel a motor súlya a hajtott tengelyen nyugszik, javítja a vonóerőt - különösen téli körülmények között. Az indokok az egyszerűség, a csomagolási hatékonyság, a csomag- és utastér kialakítása, valamint a motor vonóerőt adó tengelyhez közelítése. Az 1950-es években a kisautó tervezésének divatos módja a hátsó motor elhelyezése volt; az elrendezést történetileg is inkább kis járműveknél alkalmazták. A probléma a mérettel együtt jelentkezett: a hátsó motorsúly nagy autóban negatív hatást fejt ki, rontotta az úttartás egyensúlyát. Az eredmény a hátsó motoros kisautók generációjának fokozatos feladása lett; a kivételek, mint a Porsche 911, olyan modellek maradtak, amelyeknél az elrendezés a karakterük részévé vált, és amelyekmérnöki kivitelezése tökéletesen uralt.

Hogyan Befolyásolja a Motor Elhelyezése a Vezetést és az Beltért?

Az elrendezés hatásai három pontban foglalhatók össze:

  • Elöl elhelyezett motor: Ez a legegyszerűbb pozíció a karbantartáshoz; a motortér könnyen hozzáférhető, és az elölről szerelés nagyobb kabint és utasteret biztosít.
  • Hátsó motor: Súlyt helyez a vonóerőt adó tengelyre; kis járműveknél csomagolás szempontjából hatékony, de nagy karosszériánál megnehezíti az egyensúlyt.
  • Középső motor: Radikálisan megváltoztatja a súlyeloszlást, és komolyan befolyásolja a vezetési karaktert; ezért sportjárműveknél kedvelik.

Van egy fontos különbség, amelyre figyelni kell: a motor pozíciója inkább a teljesítményt és az úttartást befolyásolja, mint az üzemanyag-hatékonyságot. A hatékonyság elsősorban a motortérfogat, a súly és az aerodinamika műve. Vagyis a motor előre helyezése közvetlenül literekben nem hoz megtakarítást; az, amit nyújt, nagyobb kabin ugyanakkora karosszériahossznál, valamint egy olyan súlyegyensúly, amelyet a mérnökök kontrollálni tudnak.

Örökség: A Mai Autó Architektúrai Döntése

Ha a hengerszám, a motortípus és a térfogat minden autó kirakati arca, akkor a motor elhelyezése a rejtett váz. Benz korából megmaradt hátsó motoros elrendezés kis járműveknél sokáig működött; a Traction Avant az elsőkerékhajtást önhordó karosszériával sorozatgyártásba vivve megváltoztatta a beltért és a költségmatematikát; a Mini pedig a keresztben beépített motor-váltó egységet a sorozatgyártás gazdaságosságába ültetve lefektette a mai kompakt autó, és közvetve a hibrid korszak csomagolási logikájának alapjait. Ha ma egy sedannál vagy hatchbacknél azt látja, hogy a hátsó ülések mögött végigfutó sík padló, hátul elhelyezett csomagtartó és elöl viszonylag kicsi motortér van, akkor az, amire pillant, 1934-ben és 1959-ben meghozott két architektúrai döntés összessége.

Források