POLO 發動機為什麼是歪的?

RT,最近準備買輛二手車代步,為避免被坑還看了不少資料。。在要不要買dsg這個問題上反覆猶豫,為此錯過了一輛A1……然後又看上輛polo cross,但是打開前蓋的一瞬間我是懵b的?!以為是車子撞壞了沒修好,沒敢要。。

今天上XX之家一搜,原來不是這一輛的問題,polo、寶來、朗逸論壇都有這樣的帖子,原廠就是歪的orz

發動機歪著到底什麼鬼,會不會影響安全,能不能買?這個價位選擇有限,窮人真的很糾結,匿了。。


這個問題我曾經被人點名問過,但是沒有在知乎上回答過,我現在把答案搬上來。

這個發動機歪過來的現象其實是設計上的討巧,不信你們往下看!

我收到各種截圖問話的時候是這樣的:

圖:Polo論壇截圖

提問的朋友趕緊檢查了自己的朗逸,發動機也是歪的!於是找到諾諾求證,到底是不是大眾的設計缺陷?

圖:大眾朗逸機艙

千萬不要恐慌,這是別具匠心的設計。

其實,大眾旗下有不少車型是發動機「歪著裝」的。網上可以搜到一些網友的同類提問,但同樣找不到靠譜回答。

Btw:知之為知之,不知為不知。自己也半灌水,卻言之鑿鑿地去回答別人的問題,容易誤導其他網友,不太厚道。

你可能聽過發動機橫置、縱置,但可能不知道大眾獨創的「歪置」。那大眾為什麼喜歡把發動機歪著裝呢?

圖:動力總成平放不好么?

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開始解密

汽車工程師絕對不傻,發動機歪置是相當有逼格的。為了說清這個問題,諾諾得先解釋一個前驅車的專屬現象,叫「力矩轉向」。這個詞,很多人一定聽說過,但是我肯定多數人並不知道真實含義。

技研部同事特意幫我畫了張前驅車動力總成示意圖。為了平衡重量,變速箱不可能位於整車中間,通常是偏駕駛員這一側,所以變速箱輸出軸(半軸)就會一長一短。

圖:前驅動力總成布置簡圖

估計有讀者會說:「因為半軸長度不一樣,導致了傳遞到車輪的力矩不相等。」

不可否認,國外不少網路汽車專家聊到這個話題,也這麼「粗暴」地解釋,誤導了很多純潔的歪果汽車愛好者。力矩大小怎麼會跟用多長的軸有關呢?

力矩轉向的確是一個很乾擾駕駛指向性的「小壞蛋」,尤其是對於講究動力,適合激烈駕駛的車子,必須消除。

其實,力矩轉向並不是左右驅動力不一致導致的。當大油門加速時,車輪驅動力會圍繞主銷產生一個轉向分力,迫使前輪發生「內扣」。左右車輪都企圖「內扣」,那就看誰撕逼厲害咯!如果某一側的「內扣力」略大一些,打破了對抗平衡,車子就會發生轉彎,儘管你根本沒想去打方向盤。這才是力矩轉向的正版解釋。

那麼「內扣」力矩跟什麼有關呢?(show一下公式,別怕,今天不講公式)對於上圖的車輪A,我們以最大驅動力為例,「內扣」力矩T為:

圖:最大驅動力下車輪A的轉向力矩

技術小白們,只要關注圈出來的「α「即可,這是半軸和地面的夾角。對於左右車輪,就因為這個夾角不一樣,所以各自的「內扣」力矩也不一樣,力矩轉向就這麼產生了。(公式里,哪裡用到了半軸長度?謠言粉碎!)

以圖裡的橫置前驅為例,β&>α,所以車輪B撕逼成功,急加速時,車子容易往副駕駛那邊「轉向」。

「歪置」實車剖析

正好最近給客戶淘的一台Cross Polo還在店裡,發動機也是歪歪的,就以它為真實案例聊聊吧。為了給知友呈現更加精細真實的示意圖,技研部的小弟花了一個多小時測繪。

圖:淘車到店的Cross Polo

圖:歪斜的發動機看上去很彆扭

假如,Polo發動機平放的話,就是下面這個樣子,左右半軸角度差一倍哦,駕駛員這邊前輪的內扣力幾乎是對側的兩倍!

圖:如果Polo發動機平放的話…

看下圖,你將秒懂發動機歪置的原因!下面是Polo歪置動力總成的實測圖,發動機傾斜4.0°後,左右半軸夾角精確一致!

圖:發動機傾斜角度測量(停放地面傾角0.1°,故實際傾角4.0°)

圖:Polo的歪置動力總成

每0.1°都飽含著汽車工程師的精心設計和計算。好了,那些持「機油迴流論」、「優化震動論」、「改善操控論」的網友,現在終於撥雲見日了吧。

半軸的確有震動優化一說,那是左右半軸的剛度、重量、粗細(慣量)的事情,屬於NVH調校,太深奧,今天就不扯遠了。

什麼情況下發動機可以平放?

意猶未盡的知友請繼續往下看,為啥大眾也有不少車型的發動機是平放的呢?

只要知道了力矩轉向的元兇是半軸傾角,我們也能悟出不需要傾斜發動機就可以消除力矩轉向的方法。

方法1:把動力總成高度降低60~70mm,半軸水平。

圖:半軸與地面平行

如上圖,如果考慮到副車架、底盤護板等物件,恐怕Polo的離地間隙要小於90mm,接近保時捷跑車的水平了,大眾顯然不會笨到把國產買菜車設計成這個樣子。因此這個方案只適合天生就低矮的車型上,但跑車又很少有橫置前驅的。

方法2:在長半軸上增加一個萬向節,左右完全對稱。

圖:左右完全對稱的半軸布置

這個方案是終極解決方案,由於對稱結構,在任意底盤高度下,都能保證完全消除力矩轉向。

但是,一根軸變兩根軸,還增加了一個萬向節和一個車架固定點(萬向節還必須是高精度的等速萬向節,否則車輪會抖),成本增加不少,所以僅在捨得花錢的車型上才可能使用。

如果你的愛車是橫置前驅的話,可以看看是不是採用了這種布置來讓發動機水平放置。

前驅SUV,由於離地間隙高,車輪跳動空間大,半軸傾角會更大,更應該關注力矩轉向的問題。我甚至認為對稱半軸方案是這類SUV的唯一適合方案,否則就屬於設計者的失職。

圖:前驅SUV的對稱半軸設計

寫在後面

由於力矩轉向僅在前驅車急加速時才有體現,屬於小概率工況,所以並未引起很多國內車企的重視。一方面是因為造車成本所限,另一種則可能是研發人員根本不了解這個原理,屬於後者的車企就略顯悲涼了。

任何性能的不完美,對於習慣精益求精的汽車工程師都如鯁在喉,迫使他們去尋找解決方案。大眾的發動機「歪置」不愧是大膽的突破,解決了前驅車的一大隱疾,還不增加成本,堪稱高性價比的完美方案。

機械系統是「非智能化」的,充滿各種矛盾,大多數改進都會面臨妥協和取捨,相比於智能化的電子系統,在機械系統里創新更難,能面面俱到的就難上加難。

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記得沒錯的話,應該是為了消扭力轉向用的,屬於原廠設計。

所以關於發動機為什麼是歪的,不必多慮。


半軸傾角。


應該把發動機罩設計為正的以免誤會


從方法論的角度上來說,題主你去4s店裡看兩輛就懂了


大眾斜置發動機...

最簡單的解決扭矩轉向

就醬


抵消扭力轉向 節省了一個萬向節...


大眾這中國通運用了博大精深的中國文化,,, 歪打正著

發動機歪的才能點火,正時鏈條才能轉


為了消扭力轉向用的,屬於原廠設計。


好的,知道了這一點。

處女座如我,還是不要買這樣的車了……


空調也要內機傾斜一點裝


這個問題已經早有答案了,設計,設計就是這樣的!


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