前置发动机会有两种布局方式,横置以及纵置。在市面上大部分车型都是采用横置的布局模式,比如大众、丰田、本田、福特以及国产品牌等等;而像奔驰、宝马以及奥迪等豪车大多数都是纵置发动机。
简单来说,横置发动机就是与车辆前桥平行的摆放方式,而纵置发动机则是与车辆前桥垂直的摆放方式。也就是你站在车头,如果发动机横着放在你眼前就是横置发动机,竖着放的就是纵置发动机。
而说到横置发动机和纵置发动机的区别,我们可以从力学的角度解析:
发动机在做功后都是通过曲轴将动力传输到变速器的,力的传输损耗又和它的传输距离、力的方向改变次数成正比。而发动机的动力输出方向和发动机的朝向有关,也就是说横置发动机是横向做功,而纵向发动机则是纵向做功。
那么对于前驱车来说,使用横置发动机就能得到很好的动力输出,因为横置发动机的曲轴、变速器的输入输出轴以及前桥都是平行的,这样方向一致,动力传输距离短,传动效率就更高。只是横置发动机会使得整车重量都集中在车头,一定程度上会影响到操控,激烈驾驶容易造成推头,但在部门车型上会做的很好,比如高尔夫和帕萨特虽然是横置发动机,但它们的轴荷分布达到了前58%比后42%的水平。而后驱以及四驱车型,纵置发动机就显得相当重要了,因为动力需要传输到后桥上,但前置发动机到后桥的传动距离没法缩短,我们就只能通过减少动力的方向转换来提高传动效率。因为纵置发动机可以让曲轴和传动轴平行,这样就减少了一次传动方向的转换,降低能量的损耗。但相比横置发动机,纵置发动机会占用更多的车身纵向空间,会使得车内乘坐空间受到影响。