為什么你家的車發(fā)動機是橫著的?別人家發(fā)動機都是豎著的?
有一種說法是"經(jīng)濟基礎(chǔ)決定上層建筑",也適合用在這里。發(fā)動機沒有按你想要的那樣擺放。
發(fā)動機有兩種:臥式發(fā)動機和立式發(fā)動機。臥式發(fā)動機是指發(fā)動機與汽車前軸平行,立式發(fā)動機是指發(fā)動機與汽車前軸垂直。簡單來說,你站在車前,面對發(fā)動機。如果發(fā)動機水平放在你面前,就是臥式發(fā)動機。站在你眼前的,是一臺立式發(fā)動機。
橫向發(fā)動機
縱向發(fā)動機
這種擺放的作用是什么?
從力學(xué)角度看,力的傳遞損失與力的傳遞距離和力的方向變化次數(shù)成正比。橫置發(fā)動機的曲軸、變速器的輸入輸出軸和車橋都是平行的,所以前輪驅(qū)動的車輛最適合前橫置發(fā)動機,動力傳遞距離短,方向一致,傳動效率高。因為后驅(qū)的動力傳遞給后輪軸,所以在傳遞距離無法縮短的情況下,要盡可能減少動力的方向轉(zhuǎn)換;如果曲軸和傳動軸的方向是垂直的,需要先改變方向通過傳動軸傳遞動力,但傳動軸的方向和后輪軸的方向也是垂直的,所以需要在后輪軸處改變旋轉(zhuǎn)方向,這無疑降低了傳動系統(tǒng)的效率。而使用立式發(fā)動機,可以使曲軸與傳動軸平行,減少一次傳動方向的轉(zhuǎn)換,減少能量損失。
力的方向
空間方面,橫向發(fā)動機占用縱向空間小,可以大大縮短發(fā)動機艙的縱向空間,換取寬敞的駕乘空間,尤其是前排乘客腿部展開的空間;立式發(fā)動機占用縱向空間較大,變速箱也要相應(yīng)后移,所以采用立式發(fā)動機的車輛前懸架相對較長,但這種布局可以使車輛重心后移,使車輛的前、后輪軸負荷比更加均衡,始終帶來更好的操控性能。
寶馬760
立式發(fā)動機為前懸架騰出空間,懸架的結(jié)構(gòu)是決定車輛操控性能的關(guān)鍵。對于豪華車來說,乘坐空間、舒適性、駕駛體驗都要兼顧。所以豪華車型不惜采用雙橫臂多連桿的懸架結(jié)構(gòu),還需要配備剛度和高度可調(diào)的空氣彈簧和阻尼力可調(diào)的減震器,以提高操控性能。
對于橫置發(fā)動機來說,前軸負荷過大是一個很難解決的問題,但大眾在這方面做得很好。高爾夫(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)、速騰(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)、帕薩特(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)雖然也是橫置發(fā)動機,但是軸荷分配已經(jīng)達到了前58%、后42%的水平。另外,由于橫置發(fā)動機變速器的安裝位置過于偏向一側(cè),其驅(qū)動軸有長有短。當巨大的驅(qū)動力作用在不等長的傳動軸上時,
總結(jié):橫置發(fā)動機由于動力傳遞效率高,占用空間小,被大多數(shù)經(jīng)濟型轎車采用,而豪華車由于要兼顧空間、舒適性、動力和操控性,會采用大排量發(fā)動機。大排量意味著大體積,所以他們采用了立式布局,這也帶來了龐大的車身。
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