중간 엔진 설계

Mid-engine design

중간 엔진 레이아웃은 후륜 차축의 앞쪽, 그러나 전륜 차축 뒤쪽에 자동차 엔진을 배치하는 것을 설명한다.

역사

중엔진의 후륜 구동 형식은 자동차의 원래 레이아웃으로 간주될 수 있다.[citation needed] 1901년형 오토카(Autocar)는 구동축을 사용해 엔진을 좌석 밑에 둔 최초의 가솔린 자동차였다. 이 개척자는 현재 스미스소니언 협회의 소장품이다.[1]

혜택들

로터스 유로파 S1은 1960년대 초 헨리 포드 2세가 르망 레이싱카를 건설하기로 한 계약을 경쟁하기 위해 만든 시제품에 바탕을 두고 있었다.

차량의 전면이 아닌 중앙에 엔진을 장착하면 후면 타이어보다 무게가 더 나가므로 트랙션이 더 크고 차량을 제동할 때 전면 타이어에 더 많은 도움을 주며 후륜이 잠길 가능성이 더 적고 미끄럼이나 스핀아웃 가능성이 더 적다. 중간 엔진 차량도 후륜 구동인 경우 리어 타이어에 추가된 중량은 미끄러운 표면의 가속도를 개선하여 4륜 구동 구성 요소의 추가 중량과 비용 없이 4륜 구동의 많은 이점을 제공할 수 있다. 중간 엔진 레이아웃은 ABS 브레이크와 트랙션 제어 시스템이 제어에 더 많은 트랙션을 제공함으로써 더 잘 작동하도록 한다. 중간 엔진 레이아웃은 차량이 곡선 주위에서 자신의 차선에 머물 수 없거나 충분히 빠르게 정지할 수 없는 경우 사고가 발생할 수 있기 때문에 차량을 더 안전하게 만들 수 있다. 중엔진 설계는 범퍼와 윈드실드 사이에 자동차 전면의 빈 크러시 공간을 추가로 제공하는 방법으로, 차량의 객실로의 침입을 최소화하기 위해 정면 충돌 시 충격력을 더 많이 흡수하도록 설계할 수 있다.

대부분의 자동차와 특히 스포츠카에서 이상적인 자동차 핸들링은 코너링 시 앞바퀴와 뒷바퀴 사이의 균형 잡힌 트랙션을 필요로 하는데, 이는 미끄러지지 않고 곡선을 따라 가능한 속도를 극대화하기 위해서입니다. 이 균형은 엔진의 중량이 차량의 전방이나 후방에 멀리 위치할 때 달성하기가 더 어렵다. 일부 자동차 디자인은 엔진을 전방에, 기어박스와 배터리를 차량 후방에 놓는 등의 다른 방법으로 전방과 후방 중량 분배의 균형을 맞추기 위해 노력한다.

또 다른 이점은 엔진의 무거운 질량이 좌석 뒤쪽에 가까이 위치할 때 발생한다. 서스펜션이 돌기의 힘을 흡수하기 쉬워 탑승자가 보다 부드러운 승차감을 느낄 수 있다. 그러나 스포츠카에서 엔진 위치는 성능을 높이기 위해 다시 한번 사용되며, 잠재적으로 부드러운 승차감은 보통 더 강한 충격 흡수기에 의해 상쇄되는 것 이상이다.

또한 이 레이아웃을 통해 모터, 기어박스 및 디퍼렌셜을 하나의 유닛으로 볼트로 결합할 수 있다. 피동 휠의 독립형 서스펜션과 함께 섀시가 엔진 토크 반응을 전달할 필요가 없다.

단점

역사적인 하노맥 트럭 섀시의 중간 엔진 바닥 아래.

중간 엔진 자동차의 가장 큰 단점은 뒷좌석 탑승 공간이 제한되어 있기 때문에, 대부분의 중간 엔진 차량은 2인승 차량이다. 엔진은 실제로 뒷좌석을 앞쪽 차축 쪽으로 앞으로 밀어 넣는다(엔진이 운전석 뒤에 있는 경우). 예외적으로 일부 승합차, 대형 트럭 및 버스에서와 같이 차축과 차축 사이의 공간 또는 차축 사이에 승객이 공간을 공유할 수 있는 비정상적인 길이 또는 높이의 대형 차량을 포함한다. (수평 엔진을 장착한) 중간 엔진 레이아웃은 1950년대와 1960년대, 예를 들어 AEC Reliance와 같은 1층 버스에서 흔히 볼 수 있었다. 페라리 몬다이얼은 4인승 좌석과 스포츠카/슈퍼카 성능의 진정한 미들엔진 컨버터블의 유일한 성공 사례로 기록될 예정이다. 지붕 패널이 탈부착 가능한 Lotus Evora 버전은 예상되지만 확실한 날짜는 알려져 있지 않다.

엔진이 전방에 장착되지 않고 바람을 마주보는 다른 레이아웃처럼, 전통적인 "엔진 뒤편 승객" 레이아웃은 엔진 냉각을 더욱 어렵게 만든다. 이것은 일부 자동차에서는 문제가 되었지만,[citation needed] 이 문제는 새로운 디자인에서 주로 해결된 것으로 보인다. 예를 들어 Saleen S7은 차체 측면과 후면에 대형 엔진 컴파트먼트 벤트를 사용하여 고출력 엔진의 열을 방출할 수 있도록 돕는다.

비록 이것이 처음에는 우월한 균형으로 인해 자극하기 어려울 수 있지만 운전자가 제어력을 상실하고 자동차가 회전하기 시작하는 경우, 미드엔진 자동차는 전방엔진 자동차보다 더 위험하다. 차축 사이에 질량이 집중돼 무게중심에 대한 관성 모멘트가 낮고(가장자리가 아닌 운동장 원형 교차로 중앙에 서 있는 것과 유사) 회전 속도가 갑자기 일어나면 차가 더 빨리 회전해 회복이 어려워진다. 반대로, 앞쪽에 부착된 자동차는 타이어가 트랙션을 상실함에 따라 점진적이고 통제 가능한 방식으로 분리될 가능성이 더 높다.

변형

슈퍼, 스포츠, 경주용 자동차는 사용 가능한 공간과 같은 다른 요건보다 이러한 차량의 핸들링 특성이 중요하기 때문에 중간형 레이아웃을 자주 가지고 있다. 전용 스포츠카에서는 차량의 드라이빙 다이내믹스를 최적화하기 위해 전후방 약 50%의 중량 분포를 자주 추구하는데, 이는 일반적으로 엔진을 전륜 차축과 후륜 차축 사이에 놓아야만 달성할 수 있는 목표다.
일반적으로 "중간 엔진"이라는 용어는 주로 운전자와 리어 구동 차축 사이에 엔진이 위치한 자동차에 적용되었다. 이 레이아웃을 후방 중간 엔진, 후륜 구동 또는 (또는 RMR) 레이아웃이라고 한다. RMR 자동차의 기계적 배치와 포장은 전면 엔진 또는 후면 엔진 자동차의 배치와 실질적으로 다르다.

엔진이 운전자 앞에 있지만 전면 차축 라인 에 완전히 있을 때, 레이아웃을 덜 특정한 용어인 전면 엔진 대신 전면 중간 엔진, 후륜 구동 또는 FMR 레이아웃이라고 부르기도 하며, 후자의 하위 집합으로 간주할 수 있다. 차내 배치도에서 FMR은 실질적으로 FR과 동일하지만 무게 분포의 차이로 인해 취급이 다르다.

일부 차량은 공장에서 설치한 엔진(I4 대 I6)에 따라 FR 또는 FMR로 분류될 수 있다. 역사적으로 포드 모델 T와 A와 같은 대부분의 고전적인 FR 자동차들은 FMR 엔진 자동차로서 적격일 것이다. 또한 FR과 FMR의 구별은 제조업체가 엔진을 가능한 멀리 섀시에 장착하기 때문에 전면 차축 라인 앞의 엔진 돌출 정도에 따라 유동적이다. 모든 제조사가 Front-Mid 명칭을 사용하는 것은 아니다.

FMR 레이아웃 – 전방 미드엔진/후륜 구동

프론트 중간 엔진 위치/후륜 구동
프론트 중간 엔진 위치/후륜 구동

이 차들은 RWD 자동차로, 운전자와 앞 차축 사이에 엔진이 위치한다.

  • 대부분의 2차 대전 전 엔진 후륜 구동 자동차

FM4 레이아웃 – 프론트 미드엔진/4륜 구동

위의 FMR 레이아웃과 유사한 이 레이아웃은 운전자와 앞차축 뒤에 엔진을 두고 전륜 구동을 추가하여 4륜 구동이 된다. 이 레이아웃의 엔지니어링 과제는 엔진을 지나 프론트 휠로 동력을 전달하는 것이다. 이는 일반적으로 엔진을 들어 올려 프롭샤프트가 엔진 아래로 통과할 수 있도록 하거나, 페라리 FF가 두 개의 별도 기어박스로 크랭크축의 양쪽 끝에서 동력을 얻는 경우를 포함한다.

RMR 레이아웃 – 리어 미드엔진/리어구동

리어 미드엔진 위치/리어 휠 구동

이 차들은 운전자와 리어 구동 차축 사이에 전통적인 엔진 배치를 사용한다. 전형적으로, 그것들은 단순히 MR; 후방(엔진) 중후방 또는 후륜 구동 레이아웃 자동차라고 불린다.

M4 레이아웃 – 리어 미드엔진/4륜 구동

이 차들은 중선 4륜구동, 차축 사이에 엔진을 장착하여 사용한다.

MF 레이아웃 – 중간 엔진/전륜 구동

프론트 미드엔진 위치/프론트 휠 구동

이 차들은 '중간선 엔진' 차량이지만, 기관사 앞에 엔진을 두고 전륜 구동을 사용한다. 그러나 엔진이 전륜으로 전달되는 동력(RMF 레이아웃)과 함께 후륜 차축 앞에 놓여 있다는 일반적인 믿음과는 달리, 엔진의 위치가 여전히 전방에 있기 때문에 FF 레이아웃으로 취급된다. 대부분의 예에서, 엔진은 FF 자동차에서 흔히 볼 수 있는 가로가 아닌 세로 방향으로 장착된다.

참조

  1. ^ "America on the Move". 2016-11-02.