2019-10-24 13:20:51
剖析2019款大众途锐车型新技术
一、自动变速器
全新一代大众途锐使用了采埃孚 (ZF)提供的8挡自动变速器,在大众系统内其型号为OD5。从图1中可以看出,OD5变速器由4个单排行星齿轮组和5个换挡元件(2个制动器和3个离合器)构成。其中,2个前部齿轮组共用太阳轮,最终是通过第4个齿轮组的行星齿轮架输出转矩。
OD5变速器内部还集成了分动器(托森中央差速器)和前差速器,因此该变速器具有3个相互分离的供油系统,即自动变速器油供油系统(含行星齿轮系统、控制系统和液力变矩器)、分动器供油系统和前差速器供油系统(图2),它们使用的变速器油也有所不同。为了减轻质量,油底壳采用了塑料材质,并与变速器油滤清器组成了一个部件,放油螺栓则采用了插入式锁扣结构。
变速器机电装置是变速器的控制核心(图3),自动变速器控制单元J217(内含变速器油温度传感器G93)、输入轴转速传感器G182、输出轴转速传感器G195及驻车锁传感器G747均集成在变速器机电装置中。机电装置中各压力调节阀的功能如下:N215控制制动器A、N216控制制动器B、N217控制离合器C N218控制离合器D、N233控制离合器E、N371控制变矩器锁止离合器,N443控制系统主油压。其中,N217和N443是具有下降特征曲线(即电流越小,油压越大)的压力调节阀,其余则是具有上升特征曲线(即电流越大,油压也越大)的压力调节阀。除以上各线性电磁阀外,N88和N486为开关型电磁阀,N88用于控制驻车锁的解锁油压,N486则用于控制驻车锁活塞的机械锁止,防止驻车锁误触发。各挡位下的换挡元件工作情况如表1所示。
二、车身及底盘
全新一代大众途锐是第一款采用混合式车身结构的大众SUV车型,白车身中各种钢材占比约为52%,铝材占比48%,整个白车身减重106 kg,有效降低了燃油消耗(图4)。在空气悬架的帮助下,新款途锐车型有了更好的越野性能,其接近角和离去角均增加到了31°,纵向通过角达到了25°,离地间隙则可以在190 mm的基础上升高70 mm或降低40 mm,最大涉水深度达580 mm,最大爬坡能力为60%(约31°),最大侧倾角度为35°。
该车前悬架采用了五连杆结构,且各控制臂及转向节总成均采用了铝制锻造件,减振器支柱则为铸铝件。前副车架同样为铝制,由铸造件和内部高压成形工艺型材焊接而成。用于提高刚性的十字结构则为钢制,并用螺栓与副车架固定在一起(图5)。后悬架同样为五连杆结构,其中,上部前横臂、上部后横臂和下控制臂为铝制,下部前横臂及前束拉杆为钢制。后转向节为铝制,而后副车架则为钢制(图6)。
全新途锐全系都采用了空气悬架系统,该系统的主要组成包括了空气弹簧、减振器控制阀、压力存储器、供气单元和底盘控制单元J775(图7)。其中,前桥的2个空气弹簧中包含了减振器,而后桥的减振器则独立于空气弹簧。在正常高度下,前桥空气弹簧的气囊容量为2.5 L,压力为750 kPa;后桥空气弹簧的气囊容量为2.6 L,压力为710 kPa。该系统为开放式结构,也就是说,在高度下降时会将空气释放到周围环境中,而在高度升高时则从压力存储器中提取空气,以减少使用压缩机,让系统在车速较低时更安静地工作。而当车速较高时,J775会控制压缩机向压力存储器内加注空气。2个压力存储器分别位于左右两侧的脚部空间下,容量均为5L。供气单元采用了双活塞压缩机,第一级的压力为400~600 kPa,第二级的最大压力约1 800 kPa。J775会通过专用CAN总线监控压缩机的温度和运行时间,最长接通时间约4 min。
全新途锐虽然采用了双路制动系统,但与常见的对角线分配形式(即左前轮和右后轮为一路,左后轮和右前轮为另一路)有所不同。该车型的前后桥分别由一个回路提供制动力,这样是为了避免前桥制动器的热负荷过高时,2个制动回路同时出现失效的情况;并且在其中1个制动回路失效时,车辆也不会出现制动偏转的情况(但会延长制动距离)。途锐车型的前轮制动器为6活塞结构,3对活塞的直径分别为30 mm、36 mm及38 mm,前制动盘直径为375 mm,厚度为36 mm,适配的最小车轮尺寸为18英寸。后制动器则为单活塞浮动钳式结构,活塞直径为44 mm,其上还集成有驻车制动电机。后制动盘直径350 mm,厚度28 mm,适配的最小车轮尺寸同样为18英寸(图8)。
全新途锐采用了支架同心电动助力转向系统(RCEPS),助力电机和转向控制单元均集成在转向机上,系统的总质量为14.78 kg。助力电机与转向齿条为同轴布置,最大电流约105 A,最大功率1.25 kW,最大可以提供17.5 kN的齿条力(图9)。
全新途锐还配备了后桥转向系统,在车速低于37 km/h转向时,后桥与前桥呈反向偏转,最大车轮转角可达5°,此时可以使转弯半径减少约0.5 m。而在车速高干37 km/h时,后桥与前桥呈同向偏转,以此来提高变道并线时的车辆稳定性。后桥转向机由采埃孚(ZF)提供,最大可提供8 kN的齿条力,转向机总质量为9.24 kg(图10)。
该车在前后桥均配备了电控机械式主动摆动稳定装置(eAWS)。传统的稳定杆是一个连接同一车桥两侧车轮的扭杆弹簧,它可以减少车辆在弯道行驶时的侧倾及摆动。但是如果在直线行驶遇到单侧不平路面,稳定杆反而会使车辆摆动增大,对于越野车来说,也会限制悬架的行程。而eAWS可以认为是将原有的稳定杆截断,然后用一个电机系统将两端连接起来,并按照控制单元的要求在必要的时候产生扭转力矩(图11),以便在转弯时提供最大的支撑,而在直线行驶和越野时则可以断开稳定杆的连接。eAWS使用的是48 V无刷交流电机,最大功率3 kW,并配备了三级行星齿轮变速器,总传动比达到了200:1,因此可以输出高达1 200 N·m的最大扭矩。
三、电器系统
新款大众途锐车型在电控系统方面的最大改进是扩大了FIexRay数据总线的应用。在上代车型中,仅有3个控制单元接入了FIexRay总线,而新款车型中已经有14个控制单元通过FIexRay总线传输数据(图12)。这些控制单元呈“星形”排列,分布在与数据总线诊断接口J533相连的支路上。FIexRay数据总线同样为双绞线结构,最大数据传输速率为10 Mb/s。
新款途锐全系均采用了LED照明技术,不同点在于低配车型使用的是基本型前照灯,而高配车型使用的是矩阵前照灯。基本型前照灯的近光及远光灯一体,使用了8个LED单元,近光模式时的功率为30 W,远光模式时的功率为52 W。另外还有3个LED单元组成了弯道照明灯,其功率为11 W。日间行车灯和转向信号灯则分别由3个LED单元组成,功率均为13W(图13)。
而高配车型使用的矩阵前照灯,其近光灯和远光灯使用了48个LED单元的矩阵模块,近光模式时的功率为17W,远光模式时的功率为20 W。另外还有一个单独的远光灯矩阵模块,其中含有27个LED单元,工作时的功率为55W。车前区近光灯模块含有5个LED单元,功率为26W。弯道照明灯含有3个LED单元,功率为9W。转向信号灯由36个LED单元组成,功率为24 W。日间行车灯分为内外2个U型机构,内侧功率7W,外侧功率10W(图14)。
来源:网络