宝马几乎所有车型都采用发动机纵置、奥迪
A4(参数|图片)及以上都采用的是纵置发动机。那么是不是纵置的就一定比横置好呢?也不然:
横置发动机有很多优点:
1、横置发动机的曲轴、变速器的输入输出轴以及车桥都是平行的,所以如果是前驱车的话,最适合的就是前横置发动机,动力传输距离短,方向一致,因此传动效率较高。
2、由于横置发动机占用的纵向空间小,可以极大限度缩短了发动机舱的纵向空间,换来的是宽敞的驾乘空间,尤其是前排乘客的腿部拓展的空间。这对于尺寸有限的紧凑型轿车来讲尤为重要。
横置发动机也带来了一些麻烦:前后轴荷分配不均匀等。
由于横置发动机曲轴变速箱输入轴平行连接在一起的,使其可以布置在发动机前轴之前,但是这些重量最重的汽车部件全部集中在车头前方就使得前轴负荷过大,从而容易出现转向不足的情况,而头重脚轻的前后轴配重也会在高速过弯时使车尾的后轮缺乏重压,某些轴荷分配不合理的横置发动机轿车甚至达到了前70%后30%,其性能可想而知。
另一方面,由于横置发动机变速器安装位置过于偏向一侧的原因,其驱动轴是一长一短的,当巨大的驱动力作用在不等长的传动轴上时,会使车两个前轮有转速差,从而导致急加速时车头有左右摆动现象,也就是我们常说的扭力转向,这一点在大排量前置前驱车型上尤为明显。
以操控性著称的宝马一直坚持不懈的坚持50:50的前后完美轴荷。整车最具重量的发动机和变速器总成的布置无疑是左右前后轴荷配比的关键因素。纵置发动机可以让变速器的位置尽量向后伸,使动力总成的重心位于前桥之后,这是横置发动机所做不到的。
从力学的角度出发,力的传输距离越大、力的方向变化次数越多力的传输损耗越多。对于后驱车来说,因为动力要传递到后桥上,在传动距离无法缩短的情况下,就要尽可能减少动力的方向转换。如果采用横置的话,因为曲轴和传动轴的方向垂直,所以先要转换一次方向,以通过传动轴传输动力,但是传动轴的方向和后桥的方向也是垂直的,所以在后桥需要再将旋转方向转换过来,这无疑降低了传动系统的效率。而使用纵置发动机就可以使得曲轴与传动轴平行,减少了一次传动方向的转换,无疑是降低了能量的损失。这算是后驱车采用纵置发动机的第一个原因。
当然采取发动机纵置也是一些大排量的车不得已而为之,因为能把V6发动机横着放进机仓不是什么新鲜事,连GOLF这么小的车都做到了,但是还没有哪个厂家能把V8发动机横着放进去。
所以,每个不同的驱动方式都适合自己的布置方式,如果是前驱车当然选择横置发动机;后驱或者四驱车型采用发动机纵置则更能够满足复杂的悬架结构以及体积庞大的大排量发动机的布置要求。
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