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文檔簡介

在過好眼下每一天的同時,有越來越多的車企開始著手部署未來。它們都希望可以徹底擺脫對傳統燃料的依賴,但似乎在那個充滿未知和多重不穩定因素的新紀元里,那些躊躇滿志的工程師們也感到了現實的殘酷,不過,這并不是什么問題,冥冥之中總有一股力量來指引著它們路向何方。現在,有這么一支編號為“e-tron”的隊伍,它們是奧迪從未來世界傳輸過來的“未來人”,當得知它們登陸2012年時,汽車之家技術設計頻道自然不能放過這個探尋未來的機會。 增程型新能源車- 奧迪A1 e-tron 奧迪A1 e-tron是一款擁有小巧車身且具備高效環保技術的電動車型(帶有增程模式),它詮釋了全新的都市型電動車概念。在在純電力驅動下,奧迪A1 e-tron可以續航50公里,若采用增程模式行駛,續航里程在200公里左右。 與傳統汽車不同,奧迪A1 e-tron采用了智能化的信息管理系統,其中最為顯著的要數儀表盤處的液晶屏,的確,傳統指針式儀表在它身上已經派不上用場了(可以模擬出傳統的指針式儀表)。而位于中控臺上換擋桿也有著濃郁的未來色彩,除了常規的“前進”、“后退”和“停車”擋位間的切換,奧迪A1 e-tron還額外提供了“增程”擋位,以強制調用排量為254毫升的汪克爾轉子發動機來為電池充電并為電動機提供電能。之所以采用轉子發動機是因為它的體積和重量都很小,連同進排氣系統、冷卻系統及周邊輔件,再加之一臺可以產生15千瓦的發電機,它們的總重量約為70公斤,一臺傳統汽車上的手動變速箱的重量也不過如此。受車身結構及空間所限,這套發電系統并沒有被裝在發動機艙內,后備箱隔板的下方才是它的棲息之所(原先用于存放備胎的空間)。這下你知道工程師為什么這么在乎這套發電系統的體積了吧。 那車頭前的發動機艙內到底裝了些什么?這是很多人都會產生疑問。一張分布示意圖可以很好的回答這些問題,我們可以很清楚的看到,緊湊的設計充分利用了車上的每一處空間。 奧迪A1 e-tron的電動機橫向安裝于車身前部較低的位置。這款電動機持續輸出功率為45千瓦,瞬時功率峰值可達75千瓦,持續輸出扭矩為150牛米,峰值扭矩達240牛米,從靜止加速至100公里/小時需要10.2秒,最高時速可達130公里/小時。電動發動機通過“單速變速箱”將其動力傳輸至前輪,這也是延續了奧迪e-tron系列的設計理念。 380伏的鋰離子充電蓄電池的額定功率為12千瓦時,它由96個棱形電池組成,重量且不到150公斤,T形排列的電池組被安置在底盤中央通道和后軸上方的部分。 從車頭處你還是可以找到與傳統汽車進行對接的部件,例如電瓶,它的工作內容與普通汽車上的電瓶類似,即在啟動發動機時給起動機供電以及在運轉過程中來為點火、噴油等部件供電,在奧迪A1 e-tron上它同樣是這個作用,與此同時,轉子發動機也會反過來給12V電瓶充電,而從車輪回收來的電能也會儲存在這里。 制動系統是奧迪A1 e-tron的另一大亮點,在示意圖上我們不難看出,兩個后輪制動卡鉗采用了線控技術,控制信號來自制動踏板傳感器和ESP控制單元,傳統的液壓管路只出現在了前輪,也就是說,當踩下剎車踏板時,制動總泵直接作用于前輪,而后制動分泵則依靠齒輪的運動來推動活塞進行制動,制動效果上,液壓制動會更直接而且力量也會更大,不過,這并不重要,從以往的經驗來看,前輪的制動力往往都要大于后輪。由于不需要剎車油傳遞來自制動踏板的制動力,后輪的電子機械制動卡鉗可以迅速作出反應,這對ESP車身動態穩定系統的控制也會更有優勢。 空調壓縮機采用了電力驅動,并在車內溫控系統的調配下進行工作。在傳統的汽車上,暖風來自于發動機產生的熱,而電動車的熱源則出現在電池上,工程師通過巧妙地設計將它與車內暖風聯系到了一起,這樣一來,既達到了給電池散熱,又滿足了車內乘客的溫度需求。 混合動力車型- 奧迪A3 e-tron概念車 很多人都會把這款車與那款奧迪A3 e-tron搞混,其實大可不必為此傷腦筋,你只要記得這款概念車是三廂結構,且動力單元采用了更為強勁的組合(1.4升TFSI+電動機)就夠了,更為主要的是,它是一款擁有出眾性能和操控的新能源概念車。 這款車依舊采用了插電式設計,與前面介紹的車型不同的是,在動力單元的搭配上,奧迪A3 e-tron概念車搭載了一臺為155千瓦(211馬力)的1.4升TFSI四缸燃油直噴渦輪增壓發動機和一臺擁有20千瓦(27馬力)功率的電動機,這兩種動力系統共同驅動車輪,整套動力系統的總功率高達175千瓦(238馬力)?;谶@個結構,可以演變出三種不同的驅動模式,在急加速狀態下,發電機會協同發動機一同工作以實現功率的疊加,這時,總輸出功率可達到上面提到的175千瓦;另一個模式是車輪的驅動力完全來自發動機,但此時,電動機也會隨著曲軸一起旋轉,只不過,此時,它扮演的是發電機的角色,產生的電能會被收集到鋰離子電池組和12V電瓶內;在電能充足的前提下,起步時,電動機會單獨帶動變速箱的輸入軸實現純電力驅動,同時,它還可以代替起動機的作用幫助發動機啟動。 當兩套動力共同工作時,可以使車輛在6.8秒的時間內從靜止加速到100公里/小時,而最高時速達到231公里/小時,它的每百公里的平均油耗僅為2.2升,之所以能夠實現如此驚人的高效表現,這些都與整套動力系統的精確控制分不開。而位于后座后方的鋰離子電池組更是一個關鍵的因素,這套容量為12千瓦時的電池組可以支撐車輛以純電動方式行駛54公里。 這款插電式混合動力概念車的傳動機構采用了一臺7速S tronic雙離合變速箱,方向盤后側的換擋撥片再次印證了這是一款兼顧運動的新能源車,為了讓每位駕駛者都能感受到駕駛帶來的樂趣,奧迪A3 e-tron concept概念擁有非常完善的駕駛控制程序,起步控制功能就很實用,它可以最大程度的將驅動力通過輪胎傳至地面,避免了動力流失。駕駛者還可以通過駕駛模式的選擇來對發動機、變速箱以及電子助力轉向系統進行舒適、自動、動感、自定義和高效五種模式的設定??梢哉f,這輛奧迪新能源車與普通奧迪車一樣也可以提供很好的駕駛樂趣。 奧迪A3 e-tron 概念車向我們傳達的另一個理念是,可以把它作為家庭生活用電的一部分,也就是說,在日常生活中,這款車不僅可以通過充電設備完成自身的充電,與此同時,它還可以反向來支持家庭生活用電,憑借其自身的控制能力,以將家庭用電進行合理的優化。- 全新奧迪A6L e-tron概念車 這款名為“全新奧迪A6L e-tron”的概念車曾在2012年北京車展上亮相,它是奧迪家族首款C級e-tron概念車。毫無疑問,奧迪A6L是中國最為暢銷的行政級轎車,現在,奧迪把e-tron的概念植入了奧迪A6L,希望能憑借這款車以邁向中國高檔新能源汽車領域。 全新奧迪A6L e-tron概念車使用插電式混合動力技術,動力環節采用了并聯式混合驅動的設計,搭載動力155千瓦(211馬力)的2.0 TFSI發動機以及最大功率輸出70千瓦(95馬力)的電動機,與前面提到的奧迪A3 e-tron概念車相同,它也可以實現內燃機驅動,或純電力驅動,或者采用混合動力驅動三種模式。在純電力驅動下,車輛以60公里/小時勻速行駛時,續航里程可達80公里。 從結構以及驅動原理來看,它與奧迪A3 e-tron概念車所采用的設計理念相仿,只不過,作為一款定位于行政級別的轎車來說,動力儲備自然會稍強些,所搭載的那臺2.0TFSI發動機我們并不陌生,155千瓦的動力輸出是EA888發動機的高功版本。發動機與變速箱之間的電動機最大輸出功率達到70千瓦(95馬力),這相當于一臺1.6升自然進氣發動機所釋放的動力,當發動機與電動機一并工作時,225千瓦的總功率足以媲美那些以速度見長的性能車。 純電動車- 奧迪A3 e-tron 這是基于新款奧迪A3打造的e-tron純電動車,相比于普通版本,奧迪A3 e-tron在外觀上并沒有過于顯著的特征,飄逸的大燈造型依舊是整車的焦點所在,怕現代人難以區分,未來人不得已要用貼紙來更將其真實面目突顯出來。如果你仔細觀察也會發現一些端倪,帶有紅色涂裝的五輻輪圈在采用了輕量化設計的同時在風阻方面也優于常人。此外,一套性能更為強大的電動機還可以滿足動態的駕駛需求。 看來原先后備箱下方用于存放備胎的空間已經成了工程師們的最愛,不需要發電系統模塊的奧迪A3 e-tron則果斷的把鋰離子電池組放在這里,當然,和其它電動車一樣,后排座椅的下方以及車底中央的部位也被電池組填滿了。好在經過精心的設計,這些電池組并沒有影響到乘客對車內空間的使用,特別是后備箱,它與普通版車型基本無差別(底板比奧迪A3 Sportback quattro高出3厘米,擁有265升的裝載空間),而一旦你掀開隔板,才會發現一些本質的不同。 奧迪A3 e-tron所使用的這套鋰離子電池組由30個子模塊組成,而每個子模塊中都有180個獨立電池,在持續充放電過程中,它們所釋放的熱量必須要加以控制,水冷無疑是最為直接的冷卻方式,再加之控制單元精準的調配,電池溫度可以被控制在最佳范圍內(2055),以提高電池的工作壽命。這些熱量也會被空調系統所利用,若余熱不能滿足使用需求,一個額外的加熱裝置(如駐車加熱裝置相仿)也會提供輔助支持,值得一提的是,為了在加熱過程中盡可能的少產生二氧化碳,這個加熱裝置使用乙醇為燃料。相反,當車內溫度過高時,作為車內高壓電路中的一部分,電動空調壓縮機開始工作并為車內提供最適宜的溫度。 奧迪A3 e-tron的動力源自一臺轉速可達到16,000轉/分鐘的永磁同步電動機,它可以提供60千瓦(82馬力)的持續輸出功率??瓷先ニ坪醪⒉皇呛芴嵘?,甚至你還會認為開著它只能老老實實的排在別人后走,至于超車,你幾乎不會有這樣的欲望。其實這個功率輸出是在正常行駛狀態下的數值,而當你快速將踏板踩至地板時,這臺電動機便可釋放瞬時最大功率100千瓦,峰值扭矩更是高達279牛米,頃刻間,動力由單級變速器傳遞至A3 e-tron的前輪。 說到駕駛,奧迪A3 e-tron純電動車提供了三種不同的駕駛模式,分別為動態模式、自動模式和高效模式,并通過位于儀表盤中的駕駛員信息系統顯示當前所選擇的模式。在動態模式中,電動機盡最大可能提供最高的功率輸出,空調系統此時也允許使用最大的電量工作,在這個狀態下,無疑會使車輛的續航里程變短。在自動模式下,電動機以及空調系統這兩大電力消耗部件的電量提供范圍會相應縮小,在駕駛過程中可能不會達到駕駛者預期的暢快感受。而在高效模式下,則是以最大續航里程為目的,電動機功率被限制在50千瓦(68馬力),而空調系統的電量使用也被控制在最小。在高效模式下,奧迪A3 e-tron的最高時速可以達到110公里/小時。此外,在“自動”和“高效”這兩種模式下行駛時,只要駕駛者將油門踏板壓縮至極限,動態模式就會占據主動,而待你的動作舒緩后,系統又會切換回你之前設定的駕駛模式。 在奧迪A3 e-tron上也配備了能量回收系統,但有所不同的是,能量的回收程度可以根據駕駛者的意愿主動進行調節,在車輛制動以及車輛滑行時的能量回收程度共有四個等級,駕駛者可以通過方向盤后方的換擋撥片來在這之間進行選擇。沒錯,就是你熟悉的換擋撥片,在未來人眼中,或者這才是它最終的歸宿。 在最低一級的能量回收設置中,在駕駛者松開油門踏板時車輛可相對自由地向前滑行,在這個過程中不會有絲毫頓挫感,主要以舒適為主,此時,能量回收的效率保持在最低的狀態。而在最高級的能量回收設置中,用于驅動車輪的電動機轉變為發電機,當駕駛者踩下剎車踏板時,用于驅動車輪的電動機會被旋轉的車輪拖動,并逆向向鋰離子電池充電,此時,制動力來自于制動卡鉗和電動機。- 奧迪e-tron 奧迪e-tron是一款高功率純電動跑車,它的四個車輪分別由一臺電動機獨立驅動,難道這就是未來的quattro系統嗎? 在未來人眼中,那一套齒輪組合固然精密,但在電動車上要想實現對四輪輸出扭矩的控制就變得很簡單,這四個車輪是各自為戰,通過四個電機管理其行駛動態,它們可以進行所謂的扭矩引導、各個車輪的選擇性減速,從而實現對扭矩的主動分配,并通過輕微的功率提升和制動干預精確地補償轉向不足和轉向過度引發的車身姿態異常。這種方式看上去要比傳統的quattro更為高效,而且一條程序代碼真的是比那個捉摸不透的差速器結構要容易的多。 與之前介紹的電動機不同,奧迪e-tron所使用的這四臺電動機絕非善類,四臺電動機能夠提供230千瓦(313馬力)的動力,如果你覺得這個數據并不耀眼,那4500牛米的扭矩你覺得怎么樣?你一定覺得我眼花了,或者在敲鍵盤時手抖了一下,但經我反復核對,這的確沒有任何問題。這就意味著,奧迪e-tron會有著驚人的加速能力,官方提供的0100公里/小時的加速時間為4.8秒,事到如今,對于奧迪e-tron來說,輪胎已經成了一個很大的制約因素。4500牛米!真有點有錢沒處花的意思。 奧迪R8 e-tron中所使用的鋰離子電池由并聯和串聯的高能量密度電池組構成。這款重550千克的電池存儲有 53千瓦時的能量,其中,42.4千瓦時是可用能量。在奧迪電動車的最終設計階段的測試中,奧迪 e-tron可續航行駛大約250公里。 從駕駛特性來看,奧迪e-tron可以被認定為中置四驅,考慮到前后橋之間的負荷分配比例,工程師將鋰離子電池組和功率控制裝置安裝在了乘客艙的后方,也就是那臺5.2升發動機在奧迪R8上的大致固定位置,這也讓它擁有了中置四驅車的駕駛特性。 在充電方式上,奧迪R8 e-tron與其它純電動車相差無幾。如果你家里有充電樁,家庭用電就可以滿足需求,而將一個完全放電的電池充滿電需要6到8個小時,而所需時間稍短些(2.5小時)的充電方式則要依靠充電站提供的高壓電流才能達。此外,為了讓奧迪R8 e-tron跑的更遠,能量回收系統在制動和減速時進行輔助充電,四個電動機能夠回收相當大一部分能量。- 奧迪R8 e-tron

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