奥迪A3 Sportback e

2023年11月30日发(作者：新马自达2中国上市时间)

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奥迪A3 Sportback e-tron技术亮点解读

文：郑锐

量产车型，奥迪A3 Sportback e-tron

作为奥迪品牌首款插电式混合动力

搭载1.4 TFSI发动机+75 kW电动机的

动力组合，匹配6挡e-S tronic双离合

变速器，高压蓄电池容量为8.8 kW·h。

在纯电动模式下，该车续航里程为50 km。

在混动模式下，新车百公里加速仅耗时

高时速可达222 km/h。

7.6 s，官方百公里综合油耗低至1.6 L，最

国内上市，但是由于保有量不高，对于

奥迪A3 Sportback e-tron早已经在

国内维修人员来说相对陌生。为此，本

刊编辑对该车的技术亮点进行解读。

一、发动机

EA211系列的1.4 TFSI发动机，最大功

奥迪A3 Sportback e-tron搭载了

率110 kW（图1）。发动机与电机之间

可以通过离合器K0的结合而连接。当车

辆以纯电动方式起动并行驶时，K0断开，

发动机不起动，车辆由电机驱动。

制单元J623将起动信号发送到双离合器

发动机通过电机来起动。发动机控

变速器的机电控制单元J743，J743发

出信号驱动离合器K0接合，将电机的转

图1 奥迪A3 Sportback e-tron的动力组合

1.混合动力模块 2.P4（U） 3.P5（V） 4.P6（W） 5.变速器部分 冷却器 7. ATF压力滤清器 8.机电一体

变速器的机电一体模块J743 12.挡位执行器行程传感器1-G487（1-N，变速器部分1） 13.挡位执行器行程传

模块区域加注孔螺塞 溢流孔 10.变速器输入转速传感器1-G632（变速器部分1的主动轴） 11.双离合

感器4-G490（4-R，变速器部分2） 14.变速器输入转速传感器2-G612（变速器部分2的主动轴） 15.挡位执

行器行程传感器3-G489（5-3，变速器部分1） 16. 挡位执行器行程传感器2-G488（6-2，变速器部分2） 17.

ATF液压泵 液压压力蓄压器 19.高压泵吸油口 20.低压泵吸油口 21.液压泵电机V401，带有转子位

置传感器 放油螺塞2（机电一体模块） 23.接ATF真空滤清器，该滤清器位于变速器油底壳内 24.机

电一体模块的壳体端盖 25.驱动电机温度传感器G712 26.驱动电机转子位置传感器1-G713

图2 变速器总成

子与内燃机的曲轴连接在一起。转子转

发动机控制单元J623激活点火和喷油系

动，就使得曲轴达到内燃机的起动转速。

统，动机起动。

二、变速器总成

离合变速器0DD由混合动力模块、变速

奥迪A3 Sportback e-tron的6挡双

器部分1和机电一体模块组成（图2）。

1.混合动力模块（图3）

K2 4.2个同心的离合器工作缸（分泵），用于操控

1.变速器部分1的主动轴 2.离合器 K1 3.离合器

机V141（水冷却）、变速器部分1和离

混合动力模块包括电驱动装置的电

离合器K1和K2的接合轴承 5.用于冷却电驱动装

合器部分（K1、K2和K0）。离合器K0

动轴 7.电驱动装置的电机V141冷却液回流 8.离合

置的电机V141的冷却液接口 6.变速器部分2的主

器 K0 9.变速器输入轴 10.电驱动装置的电机:转子

位于双质量飞轮的次级质量一侧，能够

11.电驱动装置的电机:定子 12.冷却水套

图3 混合动力模块

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将电驱动装置的电机V141与发动机连6挡双离合变速器与车辆的温度管

接在一起。离合器K1将力矩传递到变理系统集成在了一起。该变速器可以

速器部分1，负责切换1、3、5几个奇使用智能起停系统。另外，双离合器

数挡；离合器K2将力矩传递到变速器变速器的机电一体模块J743还参与防

和倒挡。在拆卸变速器或者机电一体模块前，

部分2，负责切换2、4、6几个偶数挡盗锁功能。

式离合器，由变速器的机电一体模块来ATF蓄压器泄压且液压泵已停止工作。

K0、K1和K2这三个离合器都是湿必须通过车辆诊断仪中的例行程序保证

操控。如果更换了ATF、变速器或者机电一体

台永久励磁式同步电机，其功率最大可整机电一体模块区域的ATF液面高度。

集成的电驱动装置电机V141是一模块，那么必须按照维修手册来正确调

达75 kW。该电机能将最大为330 N·m机电一体模块工作前必须浸在ATF中，

的力矩输送给变速器。这样才能防止高压泵干磨。另外，要通

式起步和行驶，以及用于通过离合器K0个功能来进行机电一体模块和防盗器的

电驱动装置用于让车辆以纯电动方过车辆诊断仪中的更换机电一体模块这

责为整个车辆供电。

来让内燃机起动。电驱动装置的电机负自适应。

2.变速器部分

离合变速器为前驱横置安装，总传动比外的所有用于变速器操控的传感器和执

Audi A3 Sportback e-tron的6挡双换挡执行器和离合器工作缸（分泵）以

为6.8。该变速器只有一套自动变速器油行元件，包括阀、泵电机、压力和温度

由电动ATF泵按实际需要为变速器液压模块位于标有记号的壳体端盖下面；机

系统以及机电一体模块、离合器、换挡电一体模块区域是通过挡板墙与变速

的量约为7 L，传感器、行程和转速传感器。机电一体（ATF）的供油系统，ATF

执行器和变速器各部分供油。液压蓄压

构成了整个变速器（图4）。

器为ATF储备器蓄压。变速器的两部分

图4 变速器结构示意图

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器分开的。由于有挡板墙，机电一体

模块在工作时直至溢流孔都是浸在机

油内的。

J743在工作时直至溢流孔都是浸在

机油内的，这些机油不是通过ATF排放

螺塞1排走的，而是要打开ATF排放螺

塞2来排放。

低压泵和一个高压泵组成。低压泵通过

ATF液压泵是个串联泵，它由一个

ATF真空过滤器将很大量的ATF输送给

离合器以便冷却，并润滑所有部件。

高压泵通过一个孔从机电一体模块区

高压泵用于操控离合器并实现换挡。

域来抽取ATF。为了保证该区域仍浸在

ATF内，低压泵所输送的ATF中的一部

3.双离合变速器的机电一体模块

分会流入机电一体模块区域。

机电一体模块（J743）中容纳有除

三、高压部件

A3 Sportback e-tron的高压部奥迪

件如图5所示。

1.混合动力蓄电池单元 AX1

车辆底盘上，它由蓄电池调节控制单元

混合动力蓄电池单元AX1固定在

J840、高压蓄电池配电箱SX6、8个电

图5 奥迪A3 Sportback e-tron的高压部件

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池格模块（每个模块有12个电池格）和

控制器、电池格冷却系统、高压线束接

组成（图6）。

口、12 V车载电网接口及冷却液接口等

塑料件。上、下壳体是用螺栓连接并用

AX1的下壳体是铸铝件，上壳体是

胶密封的（不透气的）。AX1的上面，安

装有通气装置和过压阀（都安装在盖板

下面）。壳体内因温度波动而导致压力有

变化时，就通过通气装置（所谓压力平

那么过压阀就会打开。AX1通过等电位

衡元件）来调节。若AX1内的压力过大了，

线与车身连接在一起。

栓与一个冷却元件相连。AX1内的4个

每2个电池格模块在下面位置用螺

冷却元件是并联着的（图7）。进口和出

口温度度传感器集成在冷却液接口上。

1.电池格模块 2.电池格 3.电池格控制器

图6 混合动力蓄电池单元AX1

图7 混合动力蓄电池单元的冷却件

控制单元 J840

2.蓄电池调节

制单元J840的功能

蓄电池调节控

有：确定并分析蓄

电池电压；确定并

分析每个单格的电

压；侦测高压蓄电

池的温度；调节高

压蓄电池的温度（借

助冷却液续动泵2

AX1——混合动力蓄电池单元 AX4——高压蓄电池充电器1 J840——蓄电池调

和低温循环管路2

节控制单元 JX1——电驱动功率和控制电子系统 S——熔丝 TW——高压系统

保养插头 V470——电动空调压缩机 VX54——交流电驱动装置

来进行）。

中的电磁阀1-N88

Z115——高压加热器（PTC）

图8 安全线电路图

动力CAN-总线上，因此它能与车上其

J840连接在驱动CAN-总线和混合

它把所有高压元件彼此串联在了一起。

它的控制单元进行通讯。安全气囊控制

J840将一个约10 mA的电流信号送

入安全线并分析其电流流动情况。另

单元J234通过驱动CAN-总线和一根单

独线将碰撞信号传给J840。收到这个碰

外，电驱动控制单元J841也对安全

统也就被关闭（切断）了。

撞信号后，高压触点就断开了，高压系

线进行监控。

如果安全线断了，那么J840会立

压蓄电池配电箱SX6和8个电池格控制

J840通过专用的CAN-总线来与高

器进行通讯。

即切断高压系统。高压触点也会断开。

用户在组合仪表的显示屏上会看到有相

应提示。

3.绝缘监控

在高压系统工作时，高压蓄电池配

4.制动系统蓄压器VX70

电箱SX6每隔60 s就检查一次绝缘情况。

电动机械式制动助力器（eBKV），省去

奥迪A3 Sportback e-tron采用了

具体说就是用352 V这个额定电压去测

了需要另加的真空泵以及气动制动助力

量高压导线和混合动力蓄电池单元AX1

用了蓄压器VX70，目的是将驾驶员踩

器（图9）。同时，该车制动系统还采

压线上的绝缘故障。

之间的电阻。可以识别出高压部件和高

逆变器用不着检查，因为230 V AC与

352 V DC有电流隔离。如果识别出有绝缘

高压充电器上的充电插座和AC/DC-

这时用户就该去服务站进行处理了。

故障，那么组合仪表的显示屏上会有提示。

安全线是个12 V环形线（图8），

图9 电动机械式制动助力器

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制动踏板产生的“液压”制动与电机能

量回收产生的“电动”制动叠加的“混信息发送给J848（0~100%）。

符的程度。保养插头TW在发动机舱内，一方

合制动”效应，调节到与驾驶员意愿相

与液压制动管路相连了。要想调节司机制回路的电气连接，另一方面它也是安

VX70直接与制动总泵相连，也就是

所施加的制动压力（在能量回收时取决

力控制单元J539必须去操控蓄压器电机

于电驱动装置另加的制动力矩），制动助线也就是断开的了，12 V控制回路就中

来工作。保养插头用于将高压系统断电。要

5.高压加热器（PTC）Z115

定在内燃机前面，用于取代皮带传动

电动空调压缩机V470用螺栓固的话，请在诊断仪中来进行相应操作。

的空调压缩机。V470通过高压蓄电以保证其不会重新合闸。

池充电器1 AX4接入高压系统，其供

电电压是352 V。在电动空调压缩机发动机控制单元J623同时兼具了混

V470上，集成有空调压缩机控制单

调控制单元J255通元J842，由空过装置电机 V141和发动机的扭矩分配；高

LIN-总线来操控。

内的暖风热交换器加热冷却液（图10）。

PTC在电动模式行驶时，可以为车制冷剂循环。也就是说，考虑到环境条

集成的PTC控制单元J848通过LIN-总格，来决定车辆是该由发动机驱动、

J255相连。J848通过内部的温度线与

传感器来获知冷却液进口温度和出口力源来驱动。

温度，并将这些温度信息发送给J255。

图10 高压加热器（PTC)

J255计算出所需要的加热功率，把这个

6.保养插头TW

面它是高压蓄电池功率保护的12 V控

全线的组件。如果TW断开，那么安全

断了。

想切断和断开高压系统的电源（停电）

TW在断开后，需要使用专用工具来检查，

7.混合动力管理器

合动力管理器的功能，从而控制电驱动

压调节；惯性滑行和制动时的能量回收；

件和其他控制单元的信息以及驾驶风

电机驱动驱动还是同时使用这2种动

板和制动踏板的位置、高压蓄电池的充

混合动力管理器还能够根据油门踏

惯性滑行和制动时的能量回收过程。

电状态、车速和车辆稳定性数据，操纵

力行驶模式（图11）

四、插电式（Plug-in）混合动

1.纯电动行驶模式（EV）

就被激活，在满足条件时，车辆主要是

点火开关接通时，纯电动行驶模式

以纯电动方式行驶。只有当高压蓄电池

有足够的电且满足下述条件时，纯电动

行驶模式才会激活：12 V蓄电池和高压

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蓄电池的温度不低于-10℃；车速不高于

图11 插电式混合动力模式

130 km/h；无强制降挡；未换入S挡。

如果上述一个或者多个条件没有满足，

那么纯电动行驶模式就会关闭。

2.混合自动模式（Hybrid Auto）

这是一种充分利用蓄电池充电的行

驶模式，它根据驾驶风格，来决定是以

在激活了导航系统（选装的）中的目的

混合动力模式行驶还是以电动模式行驶。

地引导功能时，会按照预测的道路数据

式，来优化电能的使用情况。

通过适当地再充电或者使用充电站的方

3.混合保持模式（Hybrid Hold）

即在行驶中，将蓄电池的充电状态

保持在一个恒定值，也叫保持蓄电池充

电模式。因此车辆会用混合动力模式在

行驶，只使用很少一部分蓄电池电能。

4.混合充电（Hybrid Charge）

电池充电（在燃油消耗较高时），以便获

在行驶中，通过内燃机来给高压蓄

在目的地。

得一个较长的电动行驶可达里程，比如

5.运动模式

者S挡，奥迪A3 Sportback e-tron就会

展示其运动性的一面。这时，驾驶员可

如果将选挡杆至于手动换挡模式或

且高压蓄电池也会一直在充电。输出力

随时用全部动力（就是全部功率）来行车，

运动型的驾驶体验。

矩增大会使得回收功率也增大，可实现