5 lý do khiến xe ô tô phổ thông không đặt động cơ ở phía sau như siêu xe

Bạn có bao giờ thắc mắc tại sao hầu hết những chiếc ô tô ngày nay đều có động cơ đặt ở phía trước hay không?

Có đến 98% mẫu xe được sản xuất trên toàn cầu sử dụng động cơ đặt trước. Ưu điểm chính của loại động cơ này là mang đến không gian bên trong nội thất rộng hơn, cùng với một khoang hành lý phía sau, mang đến sự thoải mái cho người dùng khi di chuyển.

Volkswagen Beetle cổ điển sử dụng động cơ đặt sau hiếm hoi trở nên phổ biến. Ảnh: SCAT VW

1. Lý do đầu tiên giải thích dễ nhất cho điều này chính là các nhà sản xuất ô tô muốn tập trung vào việc phân bổ trọng lượng cho chiếc xe. Phần nặng nhất của chiếc xe chính là phần khung và thân xe nên đặt động cơ ở phía trước giúp giữ mọi thứ cân bằng, giúp xe dễ điều khiển hơn.

Bên cạnh đó, những chiếc xe có động cơ đặt sau có thể có cảm giác hơi giật ở tốc độ cao, đặc biệt là khi vào cua gấp. Điều khiển một chiếc xe có động cơ đặt sau giống như việc cố gắng điều khiển một chiếc xe đẩy chở đầy hàng tạp hóa với tất cả sức nặng tập trung ở phía sau khiến chiếc xe dễ bị chao đảo. May mắn thay, những chiếc xe sử dụng động cơ ô tô đặt phía trước không gặp phải vấn đề này bởi trọng lượng dồn về phía trước nên xử lý tình huống vào cua dễ dàng hơn.

Không chỉ liên quan đến cách phân bổ trọng lượng thân xe, việc tối ưu không gian sử dụng là lý do thứ 2 khiến các nhà sản xuất ô tô ưa thích cách bố trí động cơ đặt trước hơn động cơ đặt sau. Cụ thể, các bánh phía sau không phải là bánh dẫn hướng nên hốc bánh xe phía sau sẽ nhỏ hơn hốc bánh xe phía trước.

Những chiếc xe động cơ đặt sau thường có không gian chở đồ hạn chế. Ảnh: DMC

2. Nắp ca-pô phía trước cũng phải thấp hơn cốp sau để tạo ra tính khí động học. Do đó, đặt động cơ phía trước thì phía sau xe sẽ cung cấp nhiều không gian chở hàng hơn. Cùng với đó, các nhà sản xuất ô tô còn có thể tạo ra những kiểu dáng thân xe khác nhau như hatchback hay wagon để tăng thêm không gian cho khoang hành lý.

3. Lý do thứ 3 liên quan đến yêu cầu an toàn. Việc thiết kế một chiếc ô tô có thể chịu được tác động từ phía trước sẽ dễ dàng hơn nếu động cơ được đặt ở phía trước. Chắc chắn, một vụ va chạm trực diện có thể đẩy động cơ lùi lại một chút nhưng ít nhất điều này sẽ giảm thiểu lực va chạm tiếp tục tác động lên khoang cabin.

Còn với xe đặt động cơ phía sau, va chạm xảy ra sẽ khiến khối động cơ có nguy cơ bị đẩy về phía trước, tạo ra lực ép lên khoang xe. Ngoài ra, động cơ bị vỡ ở phía sau sẽ luôn tiềm ẩn một đám cháy chực chờ xảy ra. Bởi vậy, về cơ bản, động cơ đặt trước sẽ hoạt động như một lá chắn, bảo vệ cho người lái và hành khách ngồi trong.

Vấn đề tải nhiệt cho động cơ đặt sau đòi hỏi sự phức tạp hơn nhiều. Ảnh: RPM Technik

Một khía cạnh an toàn khác cần giải quyết là vấn đề tản nhiệt cho động cơ. Với cách đặt động cơ ở phía trước, các nhà sản xuất ô tô chỉ cần thiết kế một khu vực để lấy không khí và đưa vào bộ tản nhiệt giúp mọi việc trở nên dễ dàng hơn.

Trong khi đó, việc đặt động cơ ở phía sau sẽ đi kèm với nhiều thách thức khi khả năng làm mát cho động cơ đặt sau sẽ kém hiệu quả hơn, bộ phận tản nhiệt cũng sẽ chiếm nhiều không gian chở hàng phía trước và cần bố trí cầu kỳ hơn do không có nhiều không khí lọt qua một cách tự nhiên. Vì thế, thiết kế này đã dần trở nên không thực sự lý tưởng cho những chiếc xe phổ thông hiện đại.

Lý do cuối cùng khiến động cơ đặt sau không thể trở nên phổ biến chính là chi phí. Nhờ sự phát triển của công nghệ, các bộ phận quan trọng của xe dẫn động cầu trước đã trở nên rẻ và bền hơn. Động cơ và hộp số của những xe cầu trước (FWD) được thiết kế để trở thành một bộ phận duy nhất mang lại hiệu quả kinh tế đáng kể trong sản xuất ô tô.

Trong khi, các mẫu xe sử dụng động cơ đặt sau thường kéo theo sự phức tạp trong thiết kế, làm gia tăng chi phí chế tạo sản xuất. Điều này giải thích tạo sao ngày nay, chúng ta chỉ thấy cách bố trí động cơ kiểu này trên những mẫu xe thể thao đắt tiền. Vì những người mua chúng sẽ ít khi quan tâm đến không gian chở hàng, thay vào đó thứ họ cần là khả năng xử lý và hiệu suất vốn là thế mạnh của những chiếc xe có động cơ đặt sau.

Động cơ siêu xe cũng là chi tiết đắt giá nhất, nên việc đặt động cơ ở phía sau cũng giảm thiểu tối đa thiệt hại cho chi tiết này. Những chiếc xe chạy với tốc độ cao vốn nhiều khả năng gặp va chạm và hư hại phần đầu, phía trước siêu xe thường là không gian trống với không có nhiều trang bị đắt tiền, chủ yếu dùng để hấp thụ xung lực khi xảy ra va chạm.

Động cơ đặt sau chủ yếu được sử dụng trên những mẫu xe thể thao hiệu suất cao đắt tiền. Ảnh: Lamborghini

Vì vậy, với tất cả những vấn đề khiến các nhà sản xuất ô tô đau đầu cần giải quyết như làm mát, tối ưu không gian, chi phí và quan trọng là an toàn, không có gì ngạc nhiên khi các nhà sản xuất ô tô không còn mặn mà với cách bố trí động cơ phía sau cho những mẫu xe phổ thông hiện đại. Từ đó, chúng gần như mất dần sự phổ biến vốn có trước đó.