2024年3月11日发(作者:大众斯柯达晶锐怎么样)
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新一代奥迪Q7车型介绍
文:宗志
于2015年12月3日正式上市的新一代奥
迪Q7,是奥迪家族的第二代旗舰SUV车型。
与上一代车型相比,新款Q7的改变可以说
是“脱胎换骨”,本文在此将重点介绍其发动
机、变速器、底盘以及电控网络,希望有助于
广大读者对该车的了解。
一、
新Q
发动机
7上使用的型号代码为CRE的
EA837系列发动机(图1),是第4代V6直喷
汽油发动机,与上一代V6发动机相比,其主
要的改进之处在于:采用皮带驱动的机械增
压器代替了涡轮增压器;将燃油直喷和进气
管喷射组合在了一起;采用了新的正时链条
布置方式,并且在排气侧凸轮轴也增加了正
时调整机构。这款发动机的其他参数如表1
所示。
通过一系列改进措施,使得新款发动
机在功率和扭矩特性等数据保持不变的前
提下,燃油消耗率和CO
2
排放均有了显著下
降。首先是所有与燃油消耗有关的部件和系
统都仔细优化过,例如优化了链传动机构,
改进了活塞及活塞环组件(在保证具有良好
的间隙和机油消耗特性的同时降低了预紧
力),通过精加工优化凸轮轴轴承等,这些
措施使得发动机的基础摩擦降低了9% 。此
外,CRE发动机通过一个电磁阀实现了“按
需增压”,而缸内高压直喷和进气管低压喷
油的混合工作模式,也实现了高度灵活的喷
油策略。
CRE发动机的曲轴箱通风系统经过了
全新设计,以改善油气分离性能(图2)。该
通风系统只通过一侧缸体来进行。油气的粗
分离是采用迷宫式结构在气缸盖罩内部进
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表1 CRE发动机技术数据
项目技术数据
发动机型号代码CRE
结构类型V6发动机,90°夹角
排量/mL2 995
行程/mm89
缸径/mm84.5
每缸气门数4
点火顺序1-4-3-6-2-5
压缩比10.8 : 1
最大功率/kW245(5 500~6 500 r/min)
最大扭矩/(N·m)440(2 900~5 300 r/min)
燃料95号无铅汽油
发动机管理系统Simos
增压系统可关闭式压缩机(罗茨鼓风机)
空燃比控制2个前氧传感器和2个后氧传感器
混合气制备FSI(分层直接喷射)和MPI(进气歧管喷射)的
混合喷射
排放标准欧Ⅵ
CO
2
排放量/(g/km)179
来自节气门前
的洁净空气
通风管
N548
通往增压器
带有隔热套的
通风管
机油分离
集
离器的气缸盖罩
成了油气粗分
模块
图2曲轴箱通风系统
行的,细分离是在2列气缸中间的机油分离
模块进行。两者之间的通风管带有隔热套,
图1 发动机
以避免窜气中的碳氢化合物成分凝结在管路
链条B
(驱动高压燃油泵)
三联凸轮
链条C
链条A
平衡轴链轮
可调式机油泵
链条D
排气侧凸轮轴调节器
车辆行驶方向
图3 链传动机构
机械增压器
可控式水泵
附件皮带张紧器
空调压缩机
压缩机皮带
张紧器
曲轴减振器
液冷式发电机导向轮
图4 皮带装置
发动机罩固定点减振板转子
节气门控制单元
运输吊耳
调节翻版控制单元
皮带轮
电磁离合器增压转速
传感器
增压空气中冷器增压压力传感器
图5 机械增压器
上。机油细分离器带有集成的压力调节阀,可
以使系统在15 kPa的真空负压下工作。为了
冲刷曲轴箱,该系统还从空气滤清器后引入
洁净空气,并经机油分离模块上的一个管接
头送往曲轴箱。在新鲜空气通风管上还装有
曲轴箱通风切断阀N548,在未通电时该阀是
完全打开的(防失效位置),当系统识别出曲
轴箱通风装置带来的碳氢化合物影响到怠速
混合气浓度时,N548就会封住通风管。
直在被动工作着。而现在,在压气机的驱动
轴上安装有电磁离合器N421,当电磁离合器
不通电时,在转子盘和电枢盘间留有空隙,压
气机的驱动力中断。压气机的接通和关闭策
略经过了精心设计的,尽可能让其不工作,
以节约燃油(图6)。其最主要的控制参数是
发动机转速和驾驶员所期望的扭矩,当发动
图6 压气机的工作特性曲线
机在中低转速以及负荷较低时,压气机不工
CRE发动机的链传动结构如图3所示,
作,同时调节翻板也是关闭着的。
这一结构源自上一代V6汽油发动机,但是链
条A(还要驱动平衡轴)和链条D(只驱动机
油泵)的布置有所变化。这样一来,这2根链
二、
新一代Q7所使用的8挡自动变速器0D5
变速器
条的链节数就减少了,从而达到减轻重量、
(图7),是在0BK变速器的基础上改进而来
降低摩擦的目的。链条A、B和 C的张紧器是
的,其在制造商采埃孚(ZF)公司的名称是
机械式弹性张紧器,带有液压机构;而链条D
8HP65A,它适用于初始最大扭矩为700 N·m
的张紧器没有液压机构,而是通过一个钢板
的发动机。0D5变速器相比0BK变速器的主
弹簧组来实现张紧。进气和排气凸轮轴正时
要改进在于以下几方面。
均可实现无级调节,进气侧调节范围为50°
0D5变速器使用了带有内置离心摆的双
曲轴转角(上一代发动机为42°),排气侧调
减振器变矩器,这一变化从外部无法判断,
节范围为42°曲轴转角。CRE发动机还配备
但在安装过程中,松散的离心摆会引发“嘎
了2套独立的皮带装置,一套用来驱动发电
吱”声,这并不意味着变矩器损坏,一旦开始
机、可控式水泵和空调压缩机,另一套用来
运转,声响就会消失。
驱动机械增压器(图4)。
采用了改良型的换挡元件,制动器B
机械增压系统也在很多方面做了修改
由一个单向作用的气缸触发,并通过螺旋
(图5),以往压气机都是“常驱”的,也就是一
弹簧复位。制动器A和B的摩擦片间装有波
用于制动器B复位
用于摩擦片分离
的螺旋弹簧
的波形弹簧
用于制动器B的单
向作用气缸
制动器A
离合器C
离合器D
离合器E
制动器B
排气孔
带有内置离心摆的
双减振器变矩器
行星齿轮架
分动器排气装置
分动器
制动器A前桥主减速器
中央差速器
驻车锁止机构
(带有内置滤清器)
塑料油底壳
图7 0D5变速器
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右前空气弹簧支柱和
右前减振调节阀N337
底盘控制单元J775
蓄压器
右后减振调节阀N339
空气供给装置以及
紧急解锁装置
紧急解锁拉锁
盖板
操纵机构
快速接头
图8 驻车制动解锁装置
图9 前悬架系统
图10 后悬架系统
形弹簧,可以保证制动器有效分离,从而
降低车辆的拖曳阻力。有利于节省燃油并
减少CO
2
排放量。机电控制单元改进了制
动器B的液压接口、变速器油散热器以及指
向行驶方向的线束插接器。轻量化的塑料
油底壳内置有抽吸式变速器油滤清器,并
且放油螺栓采用卡口接头代替了以前的螺
纹接头,因此不允许重复使用,在检查变
速器油位时必须更换。
0D5变速器有3个独立的供油装置,分
别用于行星齿轮组和液压控制系统、分动器
和前桥主减速器,因此变速器上有3个润滑油
加注及检查螺栓。但是这3部分公用一个组
合式排气装置,在变速器壳体上有排气软管
相连。变速器控制单元首次使用了支持怠速
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压缩机和电磁阀体
左后减振调节阀N338
左后车身高度传感器G76
空气弹簧
空气管路
空气弹簧
右前车身高度
蓄压器
传感器G289
左前空气弹簧支柱和
左前减振调节阀N336
左前车身高度传感器G78
图11 空气悬架系统
模式的变速器软件,空挡怠速控制系统的功
能得到了进一步改良。
这款变速器换挡操纵机构采用的是“线
控换挡”技术,在换挡杆和变速器之间不存
在机械连接,换挡操纵机构探测驾驶员要
求,并以纯电子方式将信号传输至变速器。
此外,在选挡杆上没有P挡位置,只能通过P
挡按键激活驻车锁。而当蓄电池没电或者出
现其他故障需要解锁驻车锁时,就需要用到
机械式紧急解锁装置,具体方法如下。
首先需要从随车工具中找出用于驻车
解锁的专用扳手,然后取下驾驶员脚垫下方
的驻车解锁操纵机构盖板,将扳手插入操纵
机构中,顺时针旋转90°同时向下压,即可解
锁。恢复驻车锁定时,只需直接向上拔出扳
手,不得往回旋转,否则可能损坏紧急解锁机
构(图8)。
三、
全新Q7前、
车桥与四轮定位
后桥开发基础均是模块化
纵置平台(MLB)。在前桥上使用的是早已
在其他奥迪车型上得到验证的五横摆臂结构
(图9),后桥使用的是全新开发的五摆臂结
构(图10),通过轻量化设计,使得后桥重量
比前款车型轻了40 kg。
对于前桥可以通过改变转向横拉杆的
长度,来单独调节左右两侧的前束值,通过
横向移动副车架可以将外倾角限定在很窄的
极限范围内。对于五摆臂后桥,可以在后轮转
图12 后轮转向机构
向横拉杆与副车架的螺栓连接点上调节前束
值,在悬架臂与副车架的螺栓连接点上(被
流线型饰板盖住)调节外倾角。必须注意的
是,在后桥上需要先调节外倾角再调节前束
值,这一点非常重要,因为外倾角调节也会小
幅度地更改前束值。
全新Q7还可以选装自适应空气悬架底
盘,该系统基于此前用在其他奥迪车型上的
同类系统,其主要创新在于使用了新的底盘
控制单元J775。该控制单元安装在中控台下
方的空调下面,通过FlexRay进行通信,其中
包含了控制空气悬架和减振器的软件,未来
还将包含其他底盘调节系统的软件,此外3
个方向的偏转率传感器也集成在该控制单元
中。这种高度集成的平台可以将多种型号的
底盘集成到可扩展的控制单元结构中,从而
减少车上的硬件型号。此外,自适应空气悬
架系统还包括空气供给单元(含压缩机、电
磁阀体和控制单元)蓄压器、各车轮的空气
弹簧及车身高度传感器(图11)。
四、
四轮驱动转向系统可以根据当前车速和
四轮驱动转向系统
行驶状况动态调节后轮前束值,从而改进行
驶运动性和舒适性,这是这一系统首次装备
于奥迪车型。当车速在60 km/h以下的低速
范围时,前轮转向时,后轮会朝着前轮转向
的反方向转动,这样可以缩小转弯半径,使
车辆操控更加敏捷。而当车辆以较高速度并
线时,系统控制后轮向与前轮相同的方向偏
转,使得偏航力矩明显比只使用前轮转向的
车辆更低,提高车辆舒适性。
为了实现后轮转向,在后副车架上布置
有后轮转向机构,一个三相同步电机通过皮
带驱动螺杆螺母,使得相连的转向横拉杆最
A27—右LED大灯电源模块J136—座椅和转向柱调节装置控制单元J527—转向柱电子装置控制单元J855—右前安全带拉紧器控制单元R78—电视调谐器
A31—左LED大灯电源模块J217—自动变速器控制单元J528—车顶电子装置控制单元J857—第3排座椅调节装置控制单元R161—DVD转换盒
C—三相交流发电机J234—安全气囊控制单元J530—车库门开启装置控制单元J866—电子调节式转向柱控制单元R212—夜视系统摄像头
E1—车灯开关J245—滑动天窗控制单元J533—数据总线诊断接口J869—固体声控制单元R242—驾驶员辅助系统前部摄像头
E67—驾驶员侧音量调节器J285—组合仪表控制单元J583—NOx传感器1控制单元J880—还原剂计量系统控制单元V66—车身高度调节装置压缩机电机
E87—前部空调的操作和显示单元J345—挂车识别控制单元J587—选挡杆传感器控制单元J881—NOx传感器2控制单元V512—驾驶员座椅靠背通风装置1
E265—后部空调的操作和显示单元J364—辅助加热控制单元J604—空气辅助加热装置控制单元J898—挡风玻璃投影控制单元V513—驾驶员座椅靠背通风装置2
E284—车库门开启装置操作单元J367—蓄电池监控控制单元J605—行李舱盖控制单元J926—左后车门控制单元V514—驾驶员座垫通风装置1
E380—多媒体系统操作单元J386—驾驶员侧车门控制单元J623—发动机控制单元J927—右后车门控制单元V515—驾驶员座垫通风装置2
E791—行驶功能和舒适功能操作单元J387—前排乘客侧车门控制单元J685—MMI显示器J928—环境摄像头控制单元V516—前排乘客座椅靠背通风装置1
G65—空调系统高压传感器J391—后部新鲜空气鼓风机控制单元J706—座椅占用识别控制单元J938—行李舱盖开启装置控制单元V517—前排乘客座椅靠背通风装置2
G238—空调系统空气质量传感器J393—舒适系统中央控制单元J764—电子转向柱锁控制单元J1018—左侧车灯控制单元V518—前排乘客座垫通风装置1
G355—空气湿度传感器J400—雨刮电机控制单元J769—换道辅助系统控制单元J1019—后桥转向系统控制单元V519—前排乘客座垫通风装置2
G397—雨量和光照识别传感器J428—车距控制装置控制单元1J770—换道辅助系统控制单元2J1023—右侧车灯控制单元V544—散热器百叶窗伺服电机
G578—防盗报警装置传感器J453—多功能转向盘控制单元J772—倒车影像系统控制单元J1105—驾驶员侧负离子发生器Y7—自动防眩目车内后视镜
G657—空调系统空气湿度传感器J500—助力转向控制单元J775—底盘控制单元J1108—前排乘客侧后部负离子发生器1-5—翻板控制伺服电机
G784—颗粒传感器J502—胎压监控控制单元J794—信息电子系统控制单元N475—驾驶员座椅内的阀体11-7—翻板控制伺服电机
G820—挂车衔接角度传感器J505—加热式挡风玻璃控制单元J844—远光灯辅助系统控制单元N476—驾驶员座椅内的阀体21-15—翻板控制伺服电机
H12—报警喇叭J519—车载电网控制单元J850—车距控制装置控制单元2N477—前排乘客座椅内的阀体1
J104—防抱死制动(ABS)控制单元J521—前排乘客座椅调节装置控制单元J853—夜视系统控制单元N478—前排乘客座椅内的阀体2
J126—新鲜空气鼓风机控制单元J525—数字音响套件控制单元J854—左前安全带拉紧器控制单元R64—驻车加热装置无线电接收器
图13 网络拓扑图
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图14 FlexRay总线结构
多可以实现±9 mm的直线位移,相当于后
传输率、实现实时功能并确保安全性,其
1.3 kΩ,即总共2.6 kΩ。这些阻值均可在
轮前束角度最多可以改变约5°(图12)。
数据传输速率最高可达10 Mbit/s,是现行
断开控制单元插头后,用万用表在各个控
这一角度的改变是通过摆臂与车架之间的弹
CAN总线的20倍。FlexRay导线和 CAN 导
制单元上测得。
性元件实现的,并没有设置像前轮一样的转
线一样,采用正负双绞线结构,2条导线的
如果FlexRay某条支线上发生对正极
向节。
电平在1.5~3.5 V变化,2条总线导线的电
或对搭铁短路,则整条支线都会失灵。但
平均为2.5 V时表示“空闲”,正线低电平而
其他支线会继续工作。如果某条FlexRay导
五、
负线高电平表示“数据0”,正线高电平而负
线断路,则所有位于断点后方的控制单元
在Q7车型上,接入总线系统的控制单
电气系统
线低电平表示“数据1”。
的通信都会断开。如果“中间控制单元”断
元数量从上一代车型的约60个增加到现在
数据总线诊断接口J533是FlexRay的
电,则其将无法继续通信,但位于其后方
的120个左右,尤其是LIN总线控制单元的
控制器,所有FlexRay中的控制单元都在
的控制单元仍可继续参与通信,前提是信
数量明显增多,车上的数据传输速率提高
各支线上与J533相连。Q7上设有6条支
号能从“中间控制单元”的电路板上通过。
了4倍。Q7车型的控制单元网络拓扑图如图
线,即支线1~5及支线8(支线6和7预
Q7车型使用的是AGM蓄电池,它安
13所示,其中显示了所有可能链接在总线
留)。图14区分了各控制单元在总线正线
装在右侧座椅前的底板中。AGM蓄电池指
上的控制单元,包括一些选装装备或特定国
(粉色)及总线负线(绿色)间的连接,
的是车辆蓄电池的电解液被吸附固化在超
家和地区的装备。
更接近真实情况。在每条支线末端相应的
细玻璃纤维隔板中,这种蓄电池的循环稳
特别要注意的是,在Q7上使用了新
控制单元内,都安装有2个电阻,每个阻
定性和运行稳定性都更高。但是维修人员
型的FlexRay数据总线系统,它可以满足未
值47 Ω,即总共94 Ω。支线中间的控制
在对其进行充电时,必须要将充电设备设
来车内联网的更高要求,尤其是提高数据
单元中,每个也包含2个电阻,每个阻值
定成AGM蓄电池程序。
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