2019款大眾途銳車(chē)型技術(shù)解讀

文：賈少筠

在本刊2018年第10期中，已經(jīng)詳細(xì)介紹了全新一代大眾途銳所使用的EA839發(fā)動(dòng)機(jī)。在此，我們將繼續(xù)為您解讀該款新車(chē)型在自動(dòng)變速器、底盤(pán)及電器方面的技術(shù)亮點(diǎn)。

一、自動(dòng)變速器

全新一代大眾途銳使用了采埃孚（ZF）提供的8擋自動(dòng)變速器，在大眾系統(tǒng)內(nèi)其型號(hào)為0D5。從圖1中可以看出，0D5變速器由4個(gè)單排行星齒輪組和5個(gè)換擋元件（2個(gè)制動(dòng)器和3個(gè)離合器）構(gòu)成。其中，2個(gè)前部齒輪組共用太陽(yáng)輪，最終是通過(guò)第4個(gè)齒輪組的行星齒輪架輸出轉(zhuǎn)矩。

圖1 0D5變速器結(jié)構(gòu)圖

0D5變速器內(nèi)部還集成了分動(dòng)器（托森中央差速器）和前差速器，因此該變速器具有3個(gè)相互分離的供油系統(tǒng)，即自動(dòng)變速器油供油系統(tǒng)（含行星齒輪系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和液力變矩器）、分動(dòng)器供油系統(tǒng)和前差速器供油系統(tǒng)（圖2），它們使用的變速器油也有所不同。為了減輕質(zhì)量，油底殼采用了塑料材質(zhì)，并與變速器油濾清器組成了一個(gè)部件，放油螺栓則采用了插入式鎖扣結(jié)構(gòu)。

圖2 0D5變速器供油系統(tǒng)

變速器機(jī)電裝置是變速器的控制核心（圖3），自動(dòng)變速器控制單元J217（內(nèi)含變速器油溫度傳感器G93）、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器G182、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器G195及駐車(chē)鎖傳感器G747均集成在變速器機(jī)電裝置中。機(jī)電裝置中各壓力調(diào)節(jié)閥的功能如下：N215控制制動(dòng)器A，N216控制制動(dòng)器B，N217控制離合器C，N218控制離合器D，N233控制離合器E，N371控制變矩器鎖止離合器，N443控制系統(tǒng)主油壓。其中，N217和N443是具有下降特征曲線(xiàn)（即電流越小，油壓越大）的壓力調(diào)節(jié)閥，其余則是具有上升特征曲線(xiàn)（即電流越大，油壓也越大）的壓力調(diào)節(jié)閥。除以上各線(xiàn)性電磁閥外，N88和N486為開(kāi)關(guān)型電磁閥，N88用于控制駐車(chē)鎖的解鎖油壓，N486則用于控制駐車(chē)鎖活塞的機(jī)械鎖止，防止駐車(chē)鎖誤觸發(fā)。各擋位下的換擋元件工作情況如表1所示。

圖3 變速器機(jī)電裝置

表1 換擋元件工作表

二、車(chē)身及底盤(pán)

全新一代大眾途銳是第一款采用混合式車(chē)身結(jié)構(gòu)的大眾SUV車(chē)型，白車(chē)身中各種鋼材占比約為52%，鋁材占比48%，整個(gè)白車(chē)身減重106 kg，有效降低了燃油消耗（圖4）。在空氣懸架的幫助下，新款途銳車(chē)型有了更好的越野性能，其接近角和離去角均增加到了31°，縱向通過(guò)角達(dá)到了25°，離地間隙則可以在190 mm的基礎(chǔ)上升高70 mm或降低40 mm，最大涉水深度達(dá)580 mm，最大爬坡能力為60%（約31°），最大側(cè)傾角度為35°。

圖4 車(chē)身組成

該車(chē)前懸架采用了五連桿結(jié)構(gòu)，且各控制臂及轉(zhuǎn)向節(jié)總成均采用了鋁制鍛造件，減振器支柱則為鑄鋁件。前副車(chē)架同樣為鋁制，由鑄造件和內(nèi)部高壓成形工藝型材焊接而成。用于提高剛性的十字結(jié)構(gòu)則為鋼制，并用螺栓與副車(chē)架固定在一起（圖5）。后懸架同樣為五連桿結(jié)構(gòu)，其中，上部前橫臂、上部后橫臂和下控制臂為鋁制，下部前橫臂及前束拉桿為鋼制。后轉(zhuǎn)向節(jié)為鋁制，而后副車(chē)架則為鋼制（圖6）。

圖5 前懸架

圖6 后懸架

全新途銳全系都采用了空氣懸架系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要組成包括了空氣彈簧、減振器控制閥、壓力存儲(chǔ)器、供氣單元和底盤(pán)控制單元J775（圖7）。其中，前橋的2個(gè)空氣彈簧中包含了減振器，而后橋的減振器則獨(dú)立于空氣彈簧。在正常高度下，前橋空氣彈簧的氣囊容量為2.5 L，壓力為750 kPa；后橋空氣彈簧的氣囊容量為2.6 L，壓力為710 kPa。該系統(tǒng)為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)，在高度下降時(shí)會(huì)將空氣釋放到周?chē)h(huán)境中，而在高度升高時(shí)則從壓力存儲(chǔ)器中提取空氣，以減少使用壓縮機(jī)，讓系統(tǒng)在車(chē)速較低時(shí)更安靜地工作。而當(dāng)車(chē)速較高時(shí)，J775會(huì)控制壓縮機(jī)向壓力存儲(chǔ)器內(nèi)加注空氣。2個(gè)壓力存儲(chǔ)器分別位于左右兩側(cè)的腳部空間下，容量均為5 L。供氣單元采用了雙活塞壓縮機(jī)，第一級(jí)的壓力為400～600 kPa，第二級(jí)的最大壓力約1 800 kPa。J775會(huì)通過(guò)專(zhuān)用CAN總線(xiàn)監(jiān)控壓縮機(jī)的溫度和運(yùn)行時(shí)間，最長(zhǎng)接通時(shí)間約4 min。

全新途銳雖然采用了雙路制動(dòng)系統(tǒng)，但與常見(jiàn)的對(duì)角線(xiàn)分配形式（即左前輪和右后輪為一路，左后輪和右前輪為另一路）有所不同。該車(chē)型的前后橋分別由一個(gè)回路提供制動(dòng)力，這樣是為了避免前橋制動(dòng)器的熱負(fù)荷過(guò)高時(shí)，2個(gè)制動(dòng)回路同時(shí)出現(xiàn)失效的情況；并且在其中1個(gè)制動(dòng)回路失效時(shí)，車(chē)輛也不會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)偏轉(zhuǎn)的情況（但會(huì)延長(zhǎng)制動(dòng)距離）。途銳車(chē)型的前輪制動(dòng)器為6活塞結(jié)構(gòu)，3對(duì)活塞的直徑分別為30 mm、36 mm及38 mm，前制動(dòng)盤(pán)直徑為375 mm，厚度為36 mm，適配的最小車(chē)輪尺寸為18英寸。后制動(dòng)器則為單活塞浮動(dòng)鉗式結(jié)構(gòu)，活塞直徑為44 mm，其上還集成有駐車(chē)制動(dòng)電機(jī)。后制動(dòng)盤(pán)直徑350 mm，厚度28 mm，適配的最小車(chē)輪尺寸同樣為18英寸（圖8）。

圖8 盤(pán)式制動(dòng)器

全新途銳采用了支架同心電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（RCEPS），助力電機(jī)和轉(zhuǎn)向控制單元均集成在轉(zhuǎn)向機(jī)上，系統(tǒng)的總質(zhì)量為14.78 kg。助力電機(jī)與轉(zhuǎn)向齒條為同軸布置，最大電流約105 A，最大功率1.25 kW，最大可以提供17.5 kN的齒條力（圖9）。

圖9 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

全新途銳還配備了后橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，在車(chē)速低于37 km/h轉(zhuǎn)向時(shí)，后橋與前橋呈反向偏轉(zhuǎn)，最大車(chē)輪轉(zhuǎn)角可達(dá)5°，此時(shí)可以使轉(zhuǎn)彎半徑減少約0.5 m。而在車(chē)速高于37 km/h時(shí)，后橋與前橋呈同向偏轉(zhuǎn)，以此來(lái)提高變道并線(xiàn)時(shí)的車(chē)輛穩(wěn)定性。后橋轉(zhuǎn)向機(jī)由采埃孚（ZF）提供，最大可提供8 kN的齒條力，轉(zhuǎn)向機(jī)總質(zhì)量為9.24 kg（圖10）。

圖10 后橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

該車(chē)在前后橋均配備了電控機(jī)械式主動(dòng)擺動(dòng)穩(wěn)定裝置（eAWS）。傳統(tǒng)的穩(wěn)定桿是一個(gè)連接同一車(chē)橋兩側(cè)車(chē)輪的扭桿彈簧，它可以減少車(chē)輛在彎道行駛時(shí)的側(cè)傾及擺動(dòng)。但是如果在直線(xiàn)行駛遇到單側(cè)不平路面，穩(wěn)定桿反而會(huì)使車(chē)輛擺動(dòng)增大，對(duì)于越野車(chē)來(lái)說(shuō)，也會(huì)限制懸架的行程。而eAWS可以認(rèn)為是將原有的穩(wěn)定桿截?cái)?，然后用一個(gè)電機(jī)系統(tǒng)將兩端連接起來(lái)，并按照控制單元的要求在必要的時(shí)候產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力矩（圖11），以便在轉(zhuǎn)彎時(shí)提供最大的支撐，而在直線(xiàn)行駛和越野時(shí)則可以斷開(kāi)穩(wěn)定桿的連接。eAWS使用的是48V無(wú)刷交流電機(jī)，最大功率3 kW，并配備了三級(jí)行星齒輪變速器，總傳動(dòng)比達(dá)到了200∶1，因此可以輸出高達(dá)1 200 N.m的最大扭矩。

三、電器系統(tǒng)

新款大眾途銳車(chē)型在電控系統(tǒng)方面的最大改進(jìn)是擴(kuò)大了FlexRay 數(shù)據(jù)總線(xiàn)的應(yīng)用。在上代車(chē)型中，僅有3個(gè)控制單元接入了FlexRay總線(xiàn)，而新款車(chē)型中已經(jīng)有14個(gè)控制單元通過(guò)FlexRay總線(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)（圖12）。這些控制單元呈“星形”排列，分布在與數(shù)據(jù)總線(xiàn)診斷接口J533 相連的支路上。FlexRay數(shù)據(jù)總線(xiàn)同樣為雙絞線(xiàn)結(jié)構(gòu)，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為10 Mb/s。

新款途銳全系均采用了LED照明技術(shù)，不同點(diǎn)在于低配車(chē)型使用的是基本型前照燈，而高配車(chē)型使用的是矩陣前照燈?；拘颓罢諢舻慕饧斑h(yuǎn)光燈一體，使用了8個(gè)LED單元，近光模式時(shí)的功率為30 W，遠(yuǎn)光模式時(shí)的功率為52 W。另外還有3個(gè)LED單元組成了彎道照明燈，其功率為11 W。日間行車(chē)燈和轉(zhuǎn)向信號(hào)燈則分別由3個(gè)LED單元組成，功率均為13 W（圖13）。

而高配車(chē)型使用的矩陣前照燈，其近光燈和遠(yuǎn)光燈使用了48個(gè)LED單元的矩陣模塊，近光模式時(shí)的功率為17 W，遠(yuǎn)光模式時(shí)的功率為20 W。另外還有一個(gè)單獨(dú)的遠(yuǎn)光燈矩陣模塊，其中含有27個(gè)LED單元，工作時(shí)的功率為55 W。車(chē)前區(qū)近光燈模塊含有5個(gè)LED單元，功率為26 W。彎道照明燈含有3個(gè)LED單元，功率為9 W。轉(zhuǎn)向信號(hào)燈由36個(gè)LED單元組成，功率為24 W。日間行車(chē)燈分為內(nèi)外2個(gè)U型機(jī)構(gòu)，內(nèi)側(cè)功率7 W，外側(cè)功率10 W（圖14）。

圖11 主動(dòng)式穩(wěn)定桿結(jié)構(gòu)

圖12 FlexRay總線(xiàn)拓?fù)鋱D

圖13 基本型LED前照燈

圖14 矩陣LED前照燈