问题

沃尔沃坚持使用横置发动机,但是横置纵置跟安全性又有什么关系?

回答
说起沃尔沃,很多人脑海里会立刻浮现出“安全”这个词。而在谈论沃尔沃的安全性时,不得不提它一直以来坚持采用的横置发动机布局。有些人可能会纳闷,发动机横着放,这和汽车开起来到底安不安全,有什么直接的关系呢?这其中可大有门道。

咱们得从几个方面来掰开了揉碎了说。

1. 横置发动机布局与碰撞吸能

首先,我们要理解车辆在发生正面碰撞时,发动机舱的作用。发动机舱不仅仅是安放发动机的地方,它更是第一道吸能区。车身在设计时,工程师会通过种种结构,比如溃缩吸能盒、加强梁等,来吸收和分散碰撞能量,保护驾驶舱内的乘员。

那么横置发动机怎么参与这个过程呢?想象一下,当车辆发生正面碰撞时,横置发动机的特点决定了它会沿着车辆的宽度方向往后“推”或者说“挤压”。由于发动机本身有一定的长度和重量,并且其固定方式(通过副车架等结构)在设计时就考虑到了碰撞时的溃缩特性,它能够更有效地向两侧分散一部分碰撞能量。

相比之下,纵置发动机在正面碰撞时,由于其长度方向与车身纵向一致,更容易直接插入驾驶舱。虽然现代汽车设计都会有碰撞时发动机后移的机制,但横置布局在某些碰撞工况下,理论上能提供一个更“友好”的能量传递路径,减少直接侵入乘员舱的风险。沃尔沃在发动机舱的设计上,就充分利用了这一特性,通过精心设计的吸能结构,让发动机在碰撞时能够按照预期的路径溃缩,将能量引导到车身两侧,从而最大程度地保护驾乘者。

2. 横置发动机布局与车身结构刚性

车身的刚性,也就是车身抵抗形变的能力,是汽车安全性的基石。车身越坚固,在碰撞时越不容易变形,乘员舱的生存空间就越大。

横置发动机布局有一个很大的优势,就是它不需要特别长的纵梁来支撑发动机。发动机可以直接安装在副车架上,而这个副车架可以通过更集中的结构与车身连接。这样一来,车身前部可以设计出更坚固、更连续的结构,例如更粗壮的A柱、更强的车架整体性。

而纵置发动机通常需要更长的纵梁来贯穿整个车身,为发动机提供支撑和连接。这虽然也有其结构优势,但在某些情况下,可能会影响车身前部整体刚性的分布,或者使得纵梁在碰撞时更容易被“拉长”或“压扁”,从而削弱其保护作用。

沃尔沃正是利用了横置发动机的这个特点,构建了非常坚固的车身前部结构,再配合高效的吸能溃缩设计,形成了所谓的“安全笼”,确保在各种碰撞下,乘员舱都能保持一个相对完整的状态。

3. 横置发动机布局对悬挂和转向系统的影响(间接安全性)

虽然这不直接是碰撞安全,但发动机布局也会影响到车辆的操控性和稳定性,而这两点与“主动安全”息息相关。

横置发动机布局使得发动机、变速箱等主要部件集中在前轴附近。这样一来,驱动轮(通常是前轮)和发动机的重量分配会更集中。在车辆转弯时,这种重量分布会影响车辆的转向响应和抓地力。

工程师通过优化悬挂系统、转向系统以及底盘的调校,可以很好地平衡横置发动机带来的重量分布特点。沃尔沃在这方面有着非常深的积累,他们通过精良的底盘调校,能够让车辆在高速行驶或紧急变线时保持出色的稳定性和可控性。

举个例子,在一些激烈的操控中,如果车头过于沉重,可能会导致转向不足。但沃尔沃通过对前悬挂几何结构、转向助力等方面的精心调校,能够让搭载横置发动机的车型依然拥有灵活且稳定的操控感受。这种可预测的、稳定的操控性,本身就是一种主动安全,能够帮助驾驶员避免危险。

4. 历史传承与技术积累

当然,沃尔沃坚持横置发动机布局,也与它自身的技术路线和历史传承有关。早期沃尔沃就大量采用横置发动机驱动前轮的布局,并在此基础上不断进行技术革新和优化。这种长期坚持使得他们在横置发动机技术、与之匹配的传动系统(比如Powersplit eAWD系统)、以及相关安全设计的整合方面拥有了深厚的技术积累和独到的理解。

比如,沃尔沃著名的SPA(Scalable Product Architecture)平台,正是基于横置发动机布局设计的。这个平台允许沃尔沃在不同的车型尺寸和类别中实现高度的零部件共享和模块化,同时也为整合各种先进的安全技术提供了坚实的基础。在SPA平台上,沃尔沃可以更灵活地布置其他安全相关的结构和传感器,例如碰撞吸能区域的设计,以及为未来电动化转型预留空间。

总结一下,沃尔沃坚持横置发动机布局与安全性之间的关系,体现在以下几个方面:

更好的碰撞吸能路径: 在正面碰撞时,横置发动机更容易沿着车辆宽度方向溃缩,将能量分散到两侧。
提升车身前部整体刚性: 减少了对长纵梁的依赖,为构建更坚固的车身前部结构提供了便利。
优化操控稳定性: 通过精良的底盘调校,可以弥补横置发动机在重量分布上可能带来的影响,实现出色的主动安全性。
深厚的技术积累: 长期坚持横置发动机布局,使得沃尔沃在相关技术和安全设计整合上形成了独特的优势。

当然,我们也必须承认,任何一种发动机布局都有其优势和劣势。纵置发动机在某些方面也有其独特的结构优势,比如更好的前后轴载荷分配(尤其是在后驱或四驱车型上),以及在某些碰撞工况下的特定保护能力。

但对于沃尔沃而言,横置发动机布局与他们一直以来所追求的“人本安全”理念高度契合。通过对横置发动机布局的极致优化,加上他们在车身结构、碰撞安全技术、驾驶辅助系统等方面的持续投入,共同构筑了沃尔沃“全方位安全”的基石。这是一种基于对物理规律的理解和工程技术的不懈追求,最终体现在了每一辆沃尔沃汽车上,成为了品牌最核心的竞争力之一。

网友意见

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车身结构只是影响安全性的一个方面,比如车身结构一模一样,一个装发动机一个不装,装发动机的只要变形程度偏大让发动机进乘客仓那就会造成人员伤亡(人肯定撞不过发动机啊),不装发动机那就无所谓了,整个前面完全变形,都撞扁了乘客也是安全的。假设车身结构一样肯定是发动机纵向尺寸越小安全性越好。

正常来说直列发动机都是纵向长度大横向宽度小,比如一个发动机长度800mm宽度600mm,纵置就要比横置多占200mm空间,所在整车长度一样的情况下这200mm就可以分给乘员舱来增加空间或者分给发动机舱增加碰撞缓冲区,如果最大限度提高安全性的话横置发动机比纵置发动机安全了撞扁200mm车身前部结构那么多。

后驱车当然也可以通过发动机下沉等方式增加安全性,但毕竟安全性是沃尔沃的主打特点,所以沃尔沃会在安全性上用最好的方案,让其他方面去凑合,就像宝马重视驾驶乐趣所以会坚持采用后驱,让其他方面去凑合(安全性靠发动机下沉等技术去弥补)。

其实也不是所有发动机都是纵向长度大于横向宽度,很多V型发动机宽度和长度相差不大,但是纵置发动机变速箱接到发动机屁股上也是会占用乘客仓空间的,所以可能沃尔沃权衡利弊之后觉得还是横置更好吧。

实际上沃尔沃也不是一直采用前驱的,以前沃尔沃也造过后驱车,随着科技进步发动机尺寸越来越小,升功率越来越高,横置完全可以容纳下沃尔沃认为够用的发动机。

另外还有一个不可忽视的因素,那就是所谓的品牌性格,沃尔沃毕竟是瑞典的品牌,无论是设计师还是工程师甚至决策人员瑞典人的比例都不低,那他们肯定会用一些瑞典式的思维去解决问题。比如在横置还是纵置的选择上,实际上这个就是前驱还是后驱的选择,在瑞典的冰天雪地里前驱车沉重的车头和失控时容易控制的特点都是很有用的,后驱在这种时候是不太吃香的,显然多数瑞典人觉得前驱是个好主意后驱有点儿危险。还有瑞典人在环保意识方面也是挺强的,所以对于发动机他们不太喜欢那种参数高很劲爆的多缸发动机,即使需要发动机参数高他们也倾向于用更巧妙的手段,比如涡轮(沃尔沃很早就在使用涡轮增压)或者电动之类的,这种趋势又让发动机越来越小当然和前驱更匹配。

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