2018款奧迪A8（D5）新技術剖析（一）

張明

1994年時的奧迪A8是世界上第一種大批量生產(chǎn)的承載式鋁車身的轎車。自那以后，大約生產(chǎn)了100萬輛采用奧迪空間框架（ASF）技術的車身。這款新型的A8（車型4N） 繼承了這種光榮傳統(tǒng)。奧迪A8（車型4N的設計充分表達出了德國奧迪的基本價值觀：運動性、輕結構和 quattro四驅(qū)。奧迪A8風格獨特，它代表整個奧迪品牌開始了新的設計時代。車輛正前面是寬闊而垂立的單框式格柵和流暢而有力的車體，這就顯現(xiàn)出本車的優(yōu)雅、高貴和宏偉的氣勢。令人印象深刻的造型特點是這款新型轎車自由發(fā)揮空間，更突顯了其豪華特性。因此，這款奧迪A8就像一個寬敞而精致的休息室。

與前代車型相比，這款轎車的兩種車身的長度都明顯增加了。這款豪華轎車的內(nèi)部有意縮小了，內(nèi)部空間的風格明朗且嚴格面向水平方向。德國奧迪公司通過全新的操縱結構設計將高品質(zhì)要求帶入到了數(shù)字時代。駕駛員手指一按即可在大顯示屏上操縱信息娛樂系統(tǒng)。通過中間通道中控臺上的另一個觸屏，駕駛員可以操控空調(diào)系統(tǒng)和舒適功能以及進行文字輸入。德國奧迪的MHEV（mild hybrid electric vehicle，輕度混合動力電動車）技術基于新開發(fā)的48V主車載供電網(wǎng)，該供電網(wǎng)負責為12V電網(wǎng)（在這里是個分供電網(wǎng)）供電。

德國奧迪公司的奧迪A8（車型4N）是對第四代的徹底重新開發(fā)。該車風格獨特的設計、最新的底盤技術、觸屏操縱設計和極具魅力的舒適性全面地展示了豪華轎車的技術進步。下面就為您簡要介紹一下這款奧迪A8最重要的特點。

一、簡介

1.發(fā)動機

3.0L-TDI發(fā)動機，單渦輪增壓器：

◆最大功率: 210kW

◆最大扭矩: 600N·m

3.0L-TFSI發(fā)動機，單渦輪增壓器

◆最大功率：250kW

◆最大扭矩：500N·m

奧迪A8（車型4N） 首次標配有電動傳動系統(tǒng)。為此發(fā)動機裝備有輕度混合動力電動車技術。

2.顯示和操縱

新的操縱和顯示設計，MMI touch 響應系統(tǒng)有兩個觸屏，一個開關板（選裝）和一個帶有觸控及聲音反饋的燈按鍵模塊，帶有多字識別和多指識別的智能型手寫輸入系統(tǒng)。Audi virtual cockpit帶有全高清顯示屏和選裝的抬頭顯示屏。

3.輔助系統(tǒng)

首次由中央駕駛員輔助控制單元（zFAS）根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)持續(xù)地計算出周圍環(huán)境的全面圖像，以用于各種輔助功能。 比如自適應駕駛輔助是一種新的駕駛員輔助系統(tǒng)，它首次在奧迪A8 （車型4N）上是作為選裝裝備提供的。該系統(tǒng)將以前相互獨立的自適應定速巡航系統(tǒng)、奧迪主動式車道輔助系統(tǒng)（帶有轉(zhuǎn)向時刻“早”）和堵車輔助系統(tǒng)合成為一個駕駛員輔助系統(tǒng)。橫向輔助系統(tǒng)在車輛前部橫向交通情況的視野被擋時（這樣駕駛員要稍晚才能看清情況）為駕駛員提供幫助。

4.底盤

前橋和后橋都是采用可精確工作的五聯(lián)桿結構，可選裝動態(tài)全輪轉(zhuǎn)向?？蛇x裝運動型差速器，這樣就能使得運動型感受更進一步。空氣彈簧（自適應空氣懸架）帶有液壓調(diào)節(jié)減震器，四處高度均可調(diào)節(jié)。為此可選裝全主動調(diào)節(jié)式的奧迪AI主動底盤，可單獨作用到每個車輪，擴大了舒適和運動之間的主銷內(nèi)傾角。

5.空調(diào)

這款奧迪A8 （車型4N）上使用的是新型的制冷劑，這是一種二氧化碳，其化學分子式是 CO2，名稱是R744。這種制冷劑既不含氟也不含氯，存在于一系列自然過程中，不會損傷地球的臭氧層。

6.車身

奧迪A8 （車型4N）的車身仍遵循奧迪空間框架ASF原則，由鋁件構成，采用鑄造節(jié)點、擠壓型材和板件的傳統(tǒng)組合。 駕駛室由熱壓成型鋼構成，再加上超高強度抗扭轉(zhuǎn)碳纖維（CFK）的后壁板。減震器支座橫撐是鎂制的，它完善了該輕結構設計。

7.傳動系

8擋自動變速器0D5針對奧迪A8重新進行了調(diào)整并改進。由于使用了輔助液壓泵，就可以在慣性滑行過程中根據(jù)情況來關閉發(fā)動機，這樣可以節(jié)省燃油。后橋標配有主傳動0G2。可選裝采用運動型差速器0D3的“帶有運動型差速器的quattro”傳動系統(tǒng)。

8.車載供電網(wǎng)

德國奧迪公司的MHEV技術基于新開發(fā)的48V主車載供電網(wǎng)，它負責給12V供電網(wǎng)（在這里是個分供電網(wǎng)）供電。這個48V供電網(wǎng)由啟動機發(fā)電機（RSG）來供電，這套系統(tǒng)通過發(fā)動機皮帶相連。電能存儲使用的是鋰離子蓄電池，蓄電池可靠地固定在后備箱內(nèi)地板下。

二、動力總成

（一）汽油發(fā)動機 和 柴油發(fā)動機

1.3.0L-TFSI發(fā)動機 EA839扭矩功率特性曲線，如圖1所示。發(fā)動機代碼 CZSE。

2.3.0L-TDI發(fā)動機EA897evo2扭矩功率特性曲線，如圖2所示。發(fā)動機代碼 DDVC。

┃ 圖1 發(fā)動機E839特性曲線

┃ 圖2 發(fā)動機E897evo2特性曲線

3.發(fā)動機技術數(shù)據(jù)

發(fā)動機技術數(shù)據(jù)如表1所示。

（二）發(fā)動機和變速器組合

發(fā)動機和變速器組合情況取決于具體市場，如表2所示。

表1 發(fā)動機技術數(shù)據(jù)

表2 發(fā)動機和變速器組合

生產(chǎn)廠名稱詳解，如圖3所示。

┃ 圖3 8擋自動變速器生產(chǎn)廠名稱說明

（三）燃油箱

燃油箱是塑料制的，可裝燃油72L，可選裝82L的燃油箱。TFSI發(fā)動機和TDI發(fā)動機所用的燃油箱，區(qū)別體現(xiàn)在內(nèi)部機構上。TFSI燃油箱有一個帶壓力保持閥的防翻車漏油閥，在油分離器中有一個燃油加注切斷閥。

┃圖4 TDI燃油箱

在TDI燃油箱（如圖4所示）裝有一個由不同長度的潛管。在TDI/TFSI燃油箱的下部裝有一個防翻車漏油閥，該閥的導管末端在上部一方面是接油分離器，另一方面是接潛管。

（四）SCR系統(tǒng)（選擇性催化還原）

還原劑箱采用噴射成型法（而不是采用吹模法）由兩部分合成而焊接在一起的，優(yōu)點是可以減輕重量。在車輛設計過程中，可以考慮集成防晃擋板和與內(nèi)部空間匹配的加熱系統(tǒng)所需的結構空間。還原劑箱的容積是24L，如圖5所示。

1.補償腔

還原劑箱內(nèi)的通氣系統(tǒng)是這樣設計的：要能用加油站的加油槍加注還原劑AdBlue。為了能快速接納高速涌入的還原劑，在還原劑箱內(nèi)和加注管頸處預留有補償腔。否則噴回的還原劑會導致加油槍過早關閉。為了阻止加注管頸處內(nèi)噴回還原劑，就在加注管頸末端安裝了一個止回閥。

2.還原劑質(zhì)量傳感器

3.漩渦壺

還原劑傳感器與浮子并無接觸點，它是個純電子部件。天線（線圈）和還原劑（電容液）構成了振蕩回路，液位變化會改變電路的阻抗，振蕩頻率（5～12MHz）會根據(jù)液面高度來變化。

通過把高頻信號耦合到媒介中并掃描上述頻率區(qū)，就可以由一個微處理器確定出振蕩頻率（諧振頻率）。這個微處理器位于液面高度傳感器的底座上，它通過溫度校正來計算出還原劑的液面高度。通過確定出溫度，也就同時檢查了還原劑箱加熱功能。

4.還原劑泵（SCR計量泵）

┃ 圖5 還原劑箱

┃ 圖6 還原劑質(zhì)量傳感器

該泵采用無炭刷式或者電控換向三相電機，它通過SCR壓力傳感器將還原劑輸送給還原劑噴射閥N474。還原劑計量系統(tǒng)壓力傳感器 G686測量計量泵到還原劑噴射閥的出口壓力在 -50～900kPa（相對）之間。

還原劑溫度傳感器G685測量還原劑溫度在-40 ～ 80 ℃之間。

（五）3.0L-TFSI發(fā)動機的排氣系統(tǒng)

由于廢氣渦輪增壓模塊布置在內(nèi)V形中，因此氣體路徑非常短。

催化凈化器直接用螺栓固定在廢氣渦輪增壓器出口處，這樣可以使得催化凈化器在發(fā)動機冷啟動后很快就到達正常工作溫度（所謂起燃溫度或者指示燈熄燈溫度）。

催化凈化器模塊：

該模塊用法蘭直接連接在廢氣渦輪增壓器上，其內(nèi)部包含有主催化凈化器和后催化凈化器，這兩個都是陶瓷催化凈化器。

3.0L-TFSI發(fā)動機的排氣系統(tǒng)如圖7所示。

（六）3.0L-TDI發(fā)動機的排氣系統(tǒng)

廢氣凈化系統(tǒng)是個組合系統(tǒng)，由發(fā)動機附近的NOx存儲式催化凈化器和SCR系統(tǒng)構成。這個由NOx存儲式催化凈化器和SCR涂層柴油微塵過濾器組成的單元，下游接有一個阻攔式催化凈化器，該阻攔式催化凈化器帶有SCR涂層和氧化式催化凈化器，它有兩個功用：一個是將在炭煙生成時產(chǎn)生的CO用含有貴金屬的涂層氧化成CO2；另一個是可防止NH3出來。為了滿足排放要求，在廢氣凈化系統(tǒng)中還另集成了低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。

3.0L-TDI發(fā)動機的排氣系統(tǒng)如圖8所示。

排氣翻板：為了使得發(fā)動機具有相應的聲效，兩側各有一個排氣翻板，安裝在后消音器下游。通過變動翻板的位置，可以封住2個尾管，這樣就減小了車輛起步時的排氣口噪聲。

（七）3.0L-TDI發(fā)動機的懸置

配備3.0L-TDI發(fā)動機的奧迪A8（Typ 4N）上，采用的是5點式總成懸置。這其中包括主動式發(fā)動機懸置、2個連接在一起的變速器懸置和1個普通變速器懸置。另外由于少了1個扭矩支承，就安裝了發(fā)動機左、右支承（如圖9所示）。

該系統(tǒng)能提高駕駛舒適性，具體執(zhí)行下述功能：

◆降低震動（震動頻率較寬）

◆總成在車上的定位

◆支承驅(qū)動力矩

◆衰減總成震動

主動式發(fā)動機懸置：

┃ 圖7 3.0L-TFSI發(fā)動機的排氣系統(tǒng)

發(fā)動機傳來的震動由總成懸置傳感器G748和G749來感知測量，這兩個傳感器安裝在車身側的發(fā)動機懸置上。傳感器計算出來的測量值會被發(fā)送給總成懸置控制單元J931，這些測量值會被用于特性曲線的計算中。還需有一個重要的輸入?yún)?shù)就是發(fā)動機轉(zhuǎn)速，這個數(shù)據(jù)由發(fā)動機控制單元提供。

┃ 圖8 3.0L-TDI發(fā)動機的排氣系統(tǒng)

┃ 圖9 動力總成懸置

┃ 圖10 總成懸置執(zhí)行器位置

總成懸置控制單元J931將計算出的控制信號發(fā)送給總成懸置執(zhí)行器N513和N514（如圖10所示），于是主動式發(fā)動機懸置就會產(chǎn)生一個反向的震動。

（待續(xù)）