黑科技完全體 解析奧迪SQ7新應用技術
新款奧迪Q7(查成交價|參配|優惠政策)上市后不久,奧迪SQ7(查成交價|參配|優惠政策)亮相日內瓦車展。作為一款注重性能的中大型SUV,奧迪SQ7不僅用傳統的方法對車輛進行運動化改造。),更是從“黑科技”入手,讓SQ7幾乎擁有了奧迪所有的先進技術。這些技術可能會因為復雜的邏輯而讓你“困惑”。不要害怕,讓我們用相對通俗的語言來梳理一下這款SUV中的“黑科技”是如何為你服務的。
● 48V車輛電氣系統電壓——先進車輛電子技術的基礎
一般來說,汽車電氣系統的標準電壓多為12V和24V,對于一般的汽車電器來說已經足夠了。奧迪SQ7這次使用的部分電氣系統電壓值高于普通車。有什么考慮?
從行業角度來看,為了更方便地匹配各種電子零部件,12V或24V車輛電壓標準已經成為各大汽車公司與電器零部件制造商之間的協議。就像一日三餐一樣,似乎人們已經習慣了這個電壓值。較高的電壓值并不意味著傳統供電系統供電不足,而是為了效率和減輕重量。
簡單來說,這個理論基礎是基于公式:功率等于電壓乘以電流。在電流值不變的情況下,通過增加電壓可以實現大功率輸出。或者在相同的功率條件下,通過增加電壓,可以實現輸出更小的電流,減少導線內阻帶來的無用功,可以使用直徑更小的導線進行輸電,從而達到節能、高效、減重的功能。
然而,這樣一個小小的偶然變化,完全有可能給整個行業帶來一場革命。將車輛電壓從12V或24V升級到48V,似乎只是簡單的升級電壓。事實上,這種簡單的升級帶來了整車電子設備的升級,把曾經的不可能變成了可能。
當然,這次升級會出現一些問題:48V車載電氣系統是為了更好地匹配48V電子設備而設計的,也就是說在12V或24V車載電壓普及的時代,很多電器都需要進行調整才能匹配48V車載電壓,而奧迪SQ7最初的策略是將車載電氣系統保留在原車上,通過增加48V車載電氣系統來實現一些電氣功能。未來要想全面實現48V車載電氣系統,必然會帶來很大的成本投入,將應用于各種電器的匹配以及與配件廠商的協調。
另一方面,與12V、24V電壓相比,48V電壓屬于高電壓,存在較大的安全隱患。因此,有必要在電壓保護方面采取更多的措施來彌補這個問題,這樣開發成本就會上升。
●主動防側傾桿——中大型SUV彎道福音
通常情況下,SUV車型會通過增加減震器和彈簧的行程和降低減震器的阻尼來保證SUV在復雜路況下具有良好的通過性。但也提高了整車的重心,當整車懸掛行程較長時,在高速過彎的情況下,SUV會發生較大幅度的側傾,過彎的穩定性不如普通車輛。
對于以運動為主的SUV車型,要保證良好的道路操控性,首先要解決其先天缺陷——重心高。針對這種情況,運動取向的SUV通常會在保證通過性的同時,對懸架進行一定程度的調整,比如選擇相對較硬的減震器和相對較短的彈簧,部分車型會采用更換防側傾桿的方法,以保證更高階的懸架側向支撐力。奧迪SQ7就是這種情況,除了SQ7升級的防側傾桿和普通車不一樣。
更多精彩視頻,均在車載家庭視頻頻道。
相比之下,傳統的防側傾桿僅依靠材料和形狀來抑制側傾引起的防側傾桿扭轉,對側傾的抑制作用有限,提供給懸架的側向支撐力有限,而主動式防側傾桿可以施加反向扭力,主動提高防側傾桿的側向支撐能力,這是傳統防側傾桿無法實現的優勢。并且不需要很高的側向支撐力就能保證較好的舒適性。但由于結構較為復雜,依賴48V車載電壓,在成本和可靠性上不如傳統的防側傾桿結構。
4.0 TDI柴油發動機● 4.0TDI“三增壓”發動機——運行邏輯復雜但效果顯著
如今,在全球汽車企業的“渦輪增壓”時代,各種渦輪增壓器及其匹配方案比比皆是,如小慣性渦輪增壓發動機和渦輪機械混合渦輪增壓發動機等。,這一切無時無刻不在說明著“渦輪時代”的到來。毫無疑問,渦輪增壓可以擠出更多的動力輸出,但與各種競爭對手相比,奧迪SQ7選擇了復雜的“三增壓”方案來優化其發動機性能。這臺“三增壓”發動機的工作原理到底是什么?“三增壓”的意義何在?
確實,如果僅僅通過打開發動機蓋來判斷,沒有人會認為這是一臺標榜性能的發動機,或許是因為車展的原因,標志性的發動機飾板還沒有安裝。但說到數據性能,肯定會讓你大吃一驚。
在單個廢氣渦輪的情況下,雖然渦輪增壓器可以利用有限的排氣壓力來增壓進氣,但在非常低的轉速范圍內,廢氣渦輪受到排氣背壓的影響,不能顯著增壓進氣。這時候就需要電動渦輪來彌補了。電動渦輪增壓可以隨時保持相對穩定的轉速。雖然轉速不高,但在發動機高速工作時影響不大,但在低速時補充進氣壓力,彌補單個廢氣渦輪在低速時的滯后問題綽綽有余。
在中速范圍內,兩臺廢氣渦輪串聯可以很好地利用廢氣進行二次增壓效果,實現高爆。在高速范圍內,發動機需要大量的進氣,兩個廢氣渦輪并聯的方案正好迎合了這種工況。
奧迪的思路是通過不同轉速區間的相互配合,充分發揮各渦輪的優勢,實現相對線性的高扭矩輸出和高速大馬力。
在結構上,這款發動機采用了兩個進氣門和兩個排氣門的單缸結構,也就是所謂的“四氣門單缸”。然而,由這兩個排氣門引導的排氣路徑彼此獨立,并且它們負責一組排氣渦輪的操作,而不是直接被收集到排氣歧管中。在單廢氣渦輪增壓器的情況下,發動機只打開一個排氣閥來增加排氣壓力,推動單廢氣渦輪在相同的排氣壓力下工作,而另一個排氣閥不打開,廢氣渦輪增壓器2不工作。
既然說發動機第二排氣門可以開關,這到底是怎么實現的?在視頻中,我們可以看到這臺發動機中的AVS系統與我們相對熟悉的奧迪AVS系統不同。雖然所有的功能都是通過調節凸輪軸來實現的,但是這臺發動機的AVS系統并不是用來調節氣門升程的,而是負責管理排氣門的開啟和關閉。換句話說,發動機上的AVS系統就是一套排氣閥開關,從而實現第二排氣渦輪的介入。
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雖然渦輪增壓器有很多優點,但各大廠商對渦輪遲滯結構帶來的問題有不同的策略。奧迪在這款發動機上的策略是最大限度發揮每一臺渦輪的優勢,通過復雜的邏輯結構和協調,保證發動機在各個轉速區間都有流暢的動力發揮和高水平的動力輸出。但如此復雜的結構和工作邏輯,我們無法保證它的可靠性能否達到傳統發動機的水平,這取決于奧迪的能力。
編輯評論:
奧迪SQ7帶來的性能,很大程度上是通過整車電壓為48V的整車電氣系統來實現的。在此動力系統升級的基礎上,開發了“三渦輪”柴油機和主動防側傾桿,保證了SQ7在曲線和直線上的優異性能。在未來的汽車電子領域,48V車載電壓標準很可能成為主流,成為眾多先進技術的基礎電子平臺支撐,從而改變汽車電子領域對12V或24V車載電壓的限制。
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