لماذا تتمتع السيارات ذات المحركات الوسطية بتحكم ممتاز Motor101

حتى لو لم تكن مهتمًا بالسيارات، فأنت تعلم أن السيارات السريعة عادةً ما تضع محركاتها خلف السائق. عندما تكون السيطرة على السيارة أولوية، فإن وضع المحرك خلف مقصورة الركاب، ولكن أمام المحور الخلفي، هو الخيار الأمثل.

لطالما كان المحرك الوسطي عنصرًا أساسيًا في سيارات الطرق الفاخرة منذ أن قامت لامبورغيني بتركيب محرك V-12 خلف مقصورة الركاب في سيارة ميورا عام 1966. لكن العديد من السيارات الرياضية المتاحة مزودة أيضًا بمحرك وسطي، بدءًا من النماذج القديمة مثل فيات X1/9 وصولًا إلى سيارة كورفيت C8 الخارقة التي تُعتبر اليوم سيارة رياضية عادية.

بورش 911 توربو إس (2025)

الصورة بواسطة: Porsche

لشرح سبب تميز قيادة السيارات ذات المحركات الوسطية، علينا التحدث عن الفيزياء.

أولًا، مقدمة عن نقل الوزن

إذا ذهبت يومًا إلى مدرسة سباقات، فإن أول ما ستتعلمه هو نقل الوزن.

عندما تكون السيارة متوقفة أو متحركة في خط مستقيم بسرعة ثابتة، يكون وزنها ثابتًا. لكن هذا الوزن لا يبقى ثابتًا، لأن سيارتك لا تبقى ثابتة. عندما تتسارع السيارة، وتكبح، وتنعطف - أو تجمع بين التسارع والكبح والانعطاف - ينتقل هذا الوزن. أثناء التسارع، ينتقل الوزن إلى الخلف؛ وأثناء الكبح، ينتقل إلى الأمام؛ وعند الانعطاف يسارًا، ينتقل إلى اليمين؛ وعند الانعطاف يمينًا، ينتقل إلى اليسار.

هذا ما يُسمى نقل الوزن.

جميعنا نفهم نقل الوزن ضمنيًا لأننا نختبره طوال الوقت. لكنه أمرٌ تحتاج إلى معرفته بعمق لتكون سريعًا. الإطار هو الواجهة الوحيدة لك ولسيارتك مع الطريق، وكلما زاد الوزن - أو الحمل الرأسي - الذي تضعه على الإطار، زادت ثباته، إلى حدٍّ ما.

على سبيل المثال، تخيل سيارة سباق تُجري حركة بهلوانية بالدراجة النارية عند انطلاقها. هذه الحركة هي نتيجة انتقال كل هذا الوزن بعنف إلى الخلف تحت التسارع الشديد. تخيل الآن أنك تحاول إدارة عجلة القيادة والإطارات الأمامية مرفوعة عن الأرض. لن تدور السيارة.

هذا مثال صارخ على التوجيه الناقص، حيث تتمتع الإطارات الخلفية بتماسك أكبر من الإطارات الأمامية؛ أما التوجيه الزائد فهو عكس ذلك، حيث تتمتع الإطارات الأمامية بتماسك أكبر من الإطارات الخلفية؛ أما التوجيه المحايد فهو، بالطبع، تماسك متساوٍ للإطارات الأربعة.

لامبورغيني ديابلو

إذن، ما علاقة كل هذا بالسيارات ذات المحرك الأوسط؟

يفهم السائقون الجيدون عملية نقل الوزن، وكذلك المهندسون الجيدون. يؤدي تحريك الأوزان الرئيسية للسيارة إلى تغيير توزيع الوزن الثابت والديناميكي، وبالتالي، توازن التحكم في السيارة.

أثقل عنصر في السيارة - سيارة الاحتراق الداخلي - هو المحرك. ربما لا أحتاج للقول إن معظم السيارات تضع محركاتها في المقدمة، لأننا منذ زمن بعيد قررنا أنه من الأنسب وضع المحرك في صندوق صغير في الأمام، والركاب والبضائع في صندوق أو صندوقين أكبر في الخلف.

بناءً على مكان وضع المحرك في المقدمة، قد ينتهي بك الأمر بوزن كبير فوق الإطارات الأمامية. قد يكون 65% من وزن السيارة الساكنة في سيارة هاتشباك عادية فوق المحور الأمامي، بينما تتفاخر سيارة BMW بمحركها خلف المحور الأمامي بتوزيع وزن 50:50 بين الأمام والخلف. بعض سيارات الأداء العالي ذات المحرك الأمامي تنقل ناقل الحركة إلى الخلف لتحقيق انحياز طفيف في وزن الجزء الخلفي أيضًا.

في السيارة ذات المحرك الأمامي، بشكل عام، سيكون لديك توازن تحكم أكثر ميلًا إلى التوجيه الزائد، لأنه مع زيادة الوزن فوق الإطارات الأمامية، من السهل إرهاقها. وفي السيارة ذات الدفع الخلفي، يكون نقل الوزن إلى العجلات الدافعة أقل أثناء التسارع.

يُغيّر تحريك الأوزان الرئيسية للسيارة توزيع الوزن الثابت والديناميكي، وبالتالي توازن توجيه السيارة.

أتحدث هنا بشكل عام، ولكن من الواضح أن ميزة السيارة ذات المحرك الأوسط والدفع الخلفي واضحة. فمع تصميم المحرك الأوسط والدفع الخلفي، ستحصل على وزن جيد على العجلات الدافعة للتسارع، مع ثبات جيد عند الكبح والانعطاف. ولهذا السبب، يُعدّ هذا التصميم شائعًا في السيارات عالية الأداء وسيارات السباق.

2026 لوتس إميرا فرونت 3/4

الصورة بواسطة: Lotus

(ملاحظة حول السيارات ذات المحركات الخلفية، مثل بورش 911: تحصل على قوة جر ممتازة عند التسارع وثبات عند الكبح، إلا أن انحياز الوزن الخلفي الكبير يُعزز التوجيه الناقص، بينما قد يؤدي تأثير البندول للمحرك الثقيل في الخلف إلى التوجيه الزائد المفاجئ. مع مرور الوقت، حوّلت بورش توزيع وزن سيارة 911 إلى الأمام أكثر، مما يجعلها أقرب إلى سيارة بمحرك وسطي.)

على الرغم من وجود بعض التجارب قبل الحرب على السيارات ذات المحركات الوسطية، وأبرزها سيارات فرديناند بورشه في سباقات الجائزة الكبرى أوتو يونيون، إلا أن التصميم لم يكتسب رواجًا كبيرًا حتى خمسينيات القرن الماضي. استخدمت بورشه سيارة 550 سبايدر في سباقات السيارات الرياضية، بينما كانت شركات التصنيع الإنجليزية مثل لوتس وكوبر وبي آر إم وغيرها رائدة في مجال السيارات ذات المحركات الوسطية ذات العجلات المفتوحة في الفورمولا 1.

وصلت ثورة "المحركات الخلفية" إلى إنديانابوليس في أوائل الستينيات، والآن، نادرًا ما ترى سيارة سباق مصممة خصيصًا بمحرك أمامي في أي مكان.

هناك عامل آخر مؤثر هنا، وهو عزم القصور الذاتي القطبي. في السيارة، تريد الحصول على كل...

الكتلة متمركزة قدر الإمكان، فهذا يُسهّل دورانها. سأقتبس بلا خجل مثالاً من كتاب "أسرار السرعة القصوى" لروس بنتلي، وهو كتابٌ يستحق اقتناؤه.

تخيل أنك تحمل قضيبًا رياضيًا بأوزانه على طرفيه، مقابل قضيب آخر بأوزان قريبة من يدك. هذا الأخير أسهل بكثير في الدوران. لأن الكتلتين أقرب إلى المنتصف، فإن عزم القصور الذاتي القطبي يكون أقل.

بالطبع، يمكنك الحصول على عزم قصور ذاتي قطبي منخفض في سيارة بمحرك أمامي، وهناك سيارات ذات عزم قصور ذاتي قطبي مرتفع نسبيًا، وتتمتع بتحكم جيد. على سبيل المثال، هوندا سيفيك تايب آر أو بورشi 911. ولكن إذا كنت تبدأ من الصفر، فأنت تريد أن تكون الكتلة متمركزة. وأسهل طريقة للقيام بذلك هي وضع المحرك خلف السائق مباشرة.

في السيارة، تريد أن تكون الكتلة متمركزة قدر الإمكان، فهذا يُسهّل دورانها. وهذا بدوره يُفسر التألق المُميز لسيارتي بورشه بوكستر وكايمان. فهما لا يقتصران على كونهما بمحرك وسطي، بل يتميز محركاهما بوكسر بقصرهما في الارتفاع والطول، مما يُعزز مركز ثقل منخفض للغاية وعزم قصور ذاتي منخفض. وهذا أيضًا هو سبب صعوبة قيادة بعض السيارات ذات المحرك الوسطي والمحركات الطويلة، وخاصةً محركات V-12. كما يُلاحظ تأثير البندول الناتج عن وجود محرك كبير وثقيل في الخلف.

يدور جدل كبير ومستمر حول ما إذا كانت السيارة التي تُفرط في التوجيه، أو تُقلل من التوجيه، أو تكون في وضع الحياد التام هي الأسرع. ولن ينتهي هذا الجدل لأن السائقين يُفضلون أشياءً مُختلفة. قد يُفضل السائقون السريعون جدًا سيارةً تُفرط في التوجيه عند دخول المنعطف لأنها تُساعد على تدوير السيارة عند المنعطف، ولكن يُصبح التحكم في الحياد إلى حد ما عند نقص التوجيه في منتصف المنعطف وعند الخروج أسهل مع زيادة القوة.

معظم سيارات الطرق، حتى سيارات الطرق ذات المحرك الوسطي، مُعدّلة لتكون أكثر أمانًا وأسهل تحكمًا للسائق العادي. قد يبدو هذا أمرًا سيئًا لهواة القيادة، لكن معظم السائقين سيكونون أسرع وأكثر أمانًا في سيارة ذات دفع قوي.

توزيع الوزن مقابل موقع المحرك

هناك العديد من العوامل المُعقّدة. على سبيل المثال، تتميز سيارة بورشه 718 بوكستر رباعية الأسطوانات بتوزيع وزن بنسبة 45:55 من الأمام إلى الخلف، وهو لا يختلف كثيرًا عن توزيع وزن سيارة مرسيدس SLS AMG بنسبة 47:53، وذلك بفضل تصميم المحرك الأمامي وناقل الحركة الخلفي. تتميز سيارة لوتس إميرا V-6 ذات المحرك الوسطي بتوزيع وزن يبلغ 39:61، وهو توزيع أكثر ميلاً نحو الخلف من سيارة 911 GT3 الحالية التي تبلغ نسبة توزيعها 40:60. ونتيجةً لذلك، تُشبه قيادة سيارة لوتس ذات المحرك الوسطي قيادة سيارة 911 قديمة.

اقرأ أيضًا

في الذكرى الـ 150 لميلاد فرديناند بورشه، نتذكر اختراعاته الأقل شهرة

هذه أسرع وأقوى سيارة خارقة من لامبورغيني على الإطلاق

غالبًا ما يكون المحرك أثقل جزء في السيارة، ولكن هناك أجزاء أخرى ثقيلة، ويُحسن المهندسون توزيع الوزن بذكاء لتحقيق التوزيع الأمثل للوزن. ورغم أهمية توزيع الوزن، سواءً الثابت أو الديناميكي، إلا أن هناك العديد من العوامل الأخرى التي تؤثر على تحكم السيارة: الإطارات، ومكونات نظام التعليق، والعجلات المُدارة، والتروس التفاضلية، والكتل المعلقة وغير المعلقة، ومركز الثقل، وغيرها. ولا ننسى دور السائق. فقيادة السيارة مجهزة بمقود بطيئ قد تدفعها إلى انزلاق أو انزلاق حاد، بغض النظر عن موضع المحرك؛ فالسائق الجيد يعرف كيفية تشغيل الإطارات الأربعة بأقصى طاقتها في جميع النقاط.

كل هذا يعني أن السيارات ذات المحرك الأوسط ليست وحدها من توفر تحكمًا جيدًا، ولن يجعلك ركوب سيارة بمحرك وسطي سائقًا أفضل تلقائيًا. لكن وضع المحرك خلف السائق وأمام العجلات له فوائد جمة، ولهذا السبب تستخدم العديد من السيارات هذا التصميم عندما يكون التحكم أولوية.