橫置發動機會比豎置發動機傳動效率高嗎？

為了探討究竟是橫置發動機會比豎置發動機傳動效率高還是橫置發動機會比豎置發動機傳動效率高，我先用兩張圖來說明。

圖為一款橫置發動機的汽車底盤，發動機橫置就是指發動機的曲軸與汽車前橋平行，而縱置則是曲軸與汽車前橋垂直。因此作為大多數前置前驅的緊湊型汽車來說橫置發動機是較理想的放置形式，因為從發動機的從力學角度來說，力的傳輸損耗與力的傳輸距離成正比，與力的方向變化次數成正比。橫置發動機的曲軸、變速器的輸入輸出軸以及車橋都是平行的，所以如果是前驅車的話，最適合的就是前橫置發動機，動力傳輸距離短，方向一致，因此傳動效率很高。

上圖為豎置發動機也叫縱置發動機的底盤，縱置發動機是指發動機與汽車的前橋垂直，如圖所示一般選用縱置發動機都是前置后驅的汽車類型。因為動力要傳遞到後橋上，在傳動距離無法縮短的情況下，就要儘可能減少動力的方向轉換。

其實發動機橫置和縱置布局在市場上的車型都有，那自然不能僅從發動機的布局來看整個傳動系統的效率問題。從市場上的車型來看，橫置發動機主要是前驅，而縱置發動機主要是后驅或是四驅。當然奇葩總是有的，比如老桑塔納採用的便是前縱置前驅、而大眾高爾夫R則是前橫置四驅。奧迪TT橫置發動機雖然後面標有quarrto但本質上是裝有haldex差速器的4motion，和高爾夫R上的類似（由此可見大眾還是比較的坑爹的）。發動機不是你想橫，想橫就能橫的。老桑塔納之所以縱置前驅主要是因為發動機橫著放不下。而高爾夫R、TT等前橫置四驅，是因為整個車系大多是橫置前驅，而性能版本非要來個四驅，所以生生在橫置平台上上了四驅。

問題還是有一定的道理的，如果都是前驅，其他條件都一樣的話，橫置發動機是要比縱置效率高一些。最大的區別在於橫置發動機不需要改變動力傳輸的方向，就能夠把動力傳到差速器，使用的傳動方式是齒輪傳動中效率最高的正傳動方式如圖1所示。而縱置發動機需要將動力傳動方向改變90度傳輸，採用的是效率相對較低的錐齒輪傳動方式，如圖2所示。錐齒輪的傳動效率要高於錐齒輪傳動。

圖1 橫置發動機平台動力傳到差速器採用正傳動方式

圖2縱置發動機利用錐齒輪將動力改變90度才能傳到差速器

如果採用橫置后驅，結果是需要利用2對錐齒輪傳動才能將動力傳到後輪差速器，傳動效率更低，所以市場上幾乎沒有此類布局。而縱置后驅，只需要一對錐齒輪傳動將動力傳到後輪差速器，所以就后驅車型來說，顯然縱置傳動效率更高。但汽車的設計需要綜合各種需求，有時需要取捨，為了達到其他目的犧牲一些傳動效率，也是可以理解的。