■ 李堅強
作為汽車上最重要的部件,發動機的布置形式與汽車性能息息相關,就如同水與生命之間的關系。從專業技術角度來說,發動機的布置分為前置、中置和后置三種,其中前置主要包括橫置發動機和縱置發動機兩種。
對于大家來說,判斷橫置和縱置并不難,你只要站在車頭,面向發動機,如果發動機橫在你面前,便是橫置發動機;如果豎著擺在你眼前,則是縱置發動機。
目前,前驅的緊湊型轎車和大多數中級轎車都是橫置發動機,后驅轎車基本采用縱置發動機,比如德系的寶馬、奔馳和奧迪。那么,這樣劃分難道是說縱置發動機比橫置發動機好嗎?
傳輸距離短,傳動效率高,布局適合前驅車;縱置布局與后驅車組合,可實現一次方向轉換,有利動力傳輸。

想要搞清楚縱置發動機和橫置發動機誰更勝一籌,先得弄清楚汽車動力傳遞的原理。
簡單來說,發動機產生動力,使活塞推動曲軸,曲軸再通過變速箱將動力傳遞給驅動輪,從而讓汽車動起來。但是在動力傳遞過程中,前驅車和后驅車有所不同,區別在于前驅車省略了傳動軸裝置,動力直接傳遞給驅動輪;而后驅車還要通過車底的傳動軸,再由后橋將動力傳給驅動輪。
按照這樣“配置”,橫置發動機適合前驅車,因為它的曲軸、變速器輸入輸出軸平行于車橋,動力傳輸距離短,輸出方向不必轉換,動力損耗自然很小,換來的是優越的動力傳遞和經濟油耗。這種搭配跟兩點之間直線最短的道理類似。

相 比較,如果后驅動采用橫置發動機的話,就顯得費力不討好。原因在于發動機曲軸和傳動軸的方向垂直,需將動力方向轉換90°,當動力通過傳動軸傳遞驅動后輪,這時又與車輛后橋處于垂直方向,需要再次轉換角度,無疑大大降低了傳動系統的效率。如果后驅車與縱置發動機組合,發動機曲軸與傳動軸的方向變成平行狀態,動力傳遞可減少一次方向轉換,因此有利于動力傳輸。
能做到優化前后軸配重,提升底盤在極限下的平衡性;但橫置占用空間小,可換來寬敞的駕乘空間。
眾所周知,理想的前后軸荷比例是50∶50,而整車最具重量的發動機和變速器總成的布置,是左右前后軸荷配比的關鍵因素。從這點來看,發動機采取縱置后,具有優化前后軸荷比例的優勢,首先可以讓變速器的位置盡量向后伸,使動力總成的重心位于前軸之后,進一步提升底盤在極限下的平衡性;其次可以解放發動機艙兩側空間,這樣就能配備雙叉臂懸掛系統。
橫置發動機由于布局不同,在軸荷比例分配上存在一定難度,主要表現在前軸荷過大的問題上。相對來說,大眾在這方面做的較好,配備橫置發動機的高爾夫、速騰、邁騰等車型的軸荷分布達到58∶42。
另外,由于橫置發動機、變速器的安裝位置過于偏向一側,其驅動軸一長一短,當巨大的驅動力作用在不等長的傳動軸上時,會使車的兩個前輪有轉速差,從而導致急加速時車頭有左右擺動現象,這點在大排量前置前驅車型上尤為明顯,比如沃爾沃S80。
不過,這種布局也有一大優點,即發動機艙的規劃彈性最大,可以把空間大幅度節省下來給后排腿部空間,比如本田思域的車長是4.5米,但軸距卻達到了2.7米,空間表現相當突出,這就是橫置發動機做出的貢獻。相反,縱置發動機需要把發動機艙做得長一點,從而擠壓了后排腿部空間,影響到駕乘感受。
從性能來看,橫置、縱置之間并無絕對優劣,各車型依據自身特點采取更合理的布局方式。橫置布局更強調優化乘坐空間和動力傳遞的直接性,適用于動力不強的中小排量及前驅車型。縱置布局與后驅結構特性更匹配,不受發動機艙的空間所限,更適合安裝大排量、多氣缸引擎,而且對前后軸荷的優化有著天然優勢。總而言之,不管是橫置發動機,還是縱置發動機,最終都是為了滿足車輛的各項性能要求。