从理性到感性的奥迪科技

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纯电动技术标志 奥迪e-tron家族巡礼



电动车拥有悠久的历史，甚至早在汽油车发明之前的1881年，第一辆电动车便已诞生。虽然在之后的一百多年中未能经历如内燃机般的迅猛发展，但比起传统燃油驱动，电能驱动始终蕴藏着无限的潜在优势：摆脱了对原材料石油储量的依赖；能量运用更为高效，降低了使用成本；对环境完全无污染。此外，电动车还拥有更多的驾驶动感和乐趣：无论何时驾驶者踩动加速踏板，电驱系统都能够瞬间提供最大值的扭矩，带来令人窒息的加速感。
基于对电能驱动前景的大力看好，奥迪公司一直对电动车投入了相当大的研发力度，而每一款“e-tron”车型的诞生都意味着里程碑式的可喜收获。“e-tron”已不仅仅是一款车的名称，而将同已经成为全时四驱技术代名词的quattro一样，成为奥迪品牌纯电动技术的标志性符号。
在2009年法兰克福车展上，纯电能驱动车辆奥迪e-tron最先出现在公众的视野，这款为每个车轮配备独立电动机的四驱车具备浓重的跑车气质与概念车的科技感，而其4.8秒的百公里加速时间和248公里的行程范围昭示着奥迪在电动技术上的显著研发成果。





随后在北美底特律车展，基于四驱车型进一步研发而成的后驱奥迪e-tron车型精彩亮相。由减少为两个电动机驱动后轮的奥迪e-tron具备毫不逊色的优异表现：百公里加速仅5.1秒，行程250公里。
奥迪的电能驱动技术不仅在跑车领域成绩斐然，在更加贴近实用和量产的小型车上同样不负众望：奥迪A1 e-tron车型在2010年日内瓦车展上得以推出。这是一款为未来城市而生的车型，在市区的行驶里程可超过50公里，百公里平均耗油量仅为1.9升，二氧化碳排量低至45克/公里。奥迪A1 e-tron的推出，标志着奥迪纯电动技术向实用与量产迈出了一大步，走向了高度成熟。相信在不远的将来，会有更多的“e-tron”最终改变人们的出行方式。
法兰克福车展展出四驱奥迪e-tron



在2009年法兰克福展出的四驱奥迪e-tron开发过程中，除了研发存储能力更强的锂电池技术外，为了克服电动车的固有局限性，奥迪公司采取了全新的设计理念，即一套包括对车身组件进行特殊设计、应用整车轻质构造理念和优化电驱组件设置在内的整体方案。这些投入都取得了可喜的成果：纯电动高性能跑车奥迪e-tron在车展一经亮相便惊艳全场。
这款概念车前后轴分别采用两台电动机进行驱动，是一款名副其实的四驱车。在230千瓦动力和4500牛•米扭矩的推动下，百公里加速仅需4.8秒，最高时速被限定在200公里/小时。锂离子蓄电池所存储的42.4千瓦时的能量足够车辆行驶248公里。
奥迪A1 e-tron：全新绿色都市之车
比起传统燃油车辆，电动车始终蕴藏着无限的潜在优势：摆脱了对石油储量的依赖；能量运用更为高效，降低了使用成本；并且对环境完全无污染。此外，电动车还拥有更多的驾驶动感和乐趣：无论何时驾驶者踩动加速踏板，电驱动系统都能够瞬间提供高峰值扭矩，带来传统动力难以企及的加速感。





继四驱版和后驱版奥迪e-tron跑车分别在2009年法兰克福车展和底特律车展精彩亮相之后，更加贴近实用和量产的小型电动车奥迪A1 e-tron在2010年日内瓦车展上推出，该车型在市区的续航里程可超过50公里，二氧化碳排量低至45克/公里。小巧的车身和绿色高效的环保技术使其成为为未来城市而生的纯电动环保车型，开创了全新的MCV（Mega City Vehicle）都市型电动车概念。
动感小巧的外观
车长3.95米，轴距2.47米，灵巧的尺寸是这款双门四座高档A级车自由穿梭于城市之中的基础。奥迪A1 e-tron采用了与奥迪A1相同的外形设计，以饱满圆润的造型打造可爱动感的迷人魅力。
前大灯借鉴了新A8L的设计，由镶钻般璀璨动人的LED灯组成富有魅力的前大灯曲线。一体式中网镀铬进气格栅也赋予了A1 e-tron蓄势待发的气势，如同蠢蠢欲动的幼狮，充满朝气与力量。侧面洗练有力的线条勾勒出高挑的腰线，与后尾灯上端轮廓线自然衔接。而下部向上挑起的侧棱则与尾灯下端的轮廓相呼应，完美地展现了灵动的整体效果。



源自A柱的流畅车顶线条平滑延伸至车尾，勾勒出犹如Coupe轿跑车般的动感风格，也同时获得了更为优秀的风阻系数。
奥迪A1 e-tron尾部采用了奥迪家族的经典包围式尾门。不仅尾门上部包含了一部分C柱，更将LED尾灯整体收纳其中。一气呵成的设计风格更为美观，同时大尺寸尾门也更加方便实用。而最大的一个变化是后排气管已消失不见。
充满年轻个性色彩的驾驶氛围
进入车内，映入眼帘的是充满年轻与动感的驾驶空间。触感极佳的黑色真皮内饰与各种镶嵌抛光金属的银色装饰配合，在营造出年轻与个性色彩的同时，更能使人感受到奥迪品牌一贯的精致工艺。米色真皮座椅质地柔软，触感细腻。真皮包裹的三幅方向盘缝制工艺精湛，握感扎实。
配合创新的电力驱动概念，智能化的信息管理系统也应运而生：以液晶屏幕代替了传统指针式仪表，操控界面上非常直观地显示着车辆运行状态。位于中控台上的条形操控杆可通过上下拨动选择“前进”、“后退”、“停车”和“增程”挡位。启动-停止按钮位于中控台前方，成为e-tron系列特有的设计。





奥迪A1 e-tron的内部空间之大令人惊讶：2.47米的轴距使后排丝毫没有其他A级车的拥挤感。饱满的车尾设计在提升了行李厢空间之外，更使后排乘客拥有更为宽适和舒展的头部空间。
强劲高效的电能驱动系统
奥迪A1 e-tron的电动机横向安装于车身前部较低的位置。这款电动机持续输出功率为45千瓦，瞬时功率峰值可达75千瓦，持续输出扭矩为150牛·米，峰值扭矩达240牛·米，为奥迪A1 e-tron提供强劲的驱动力——从静止加速100公里/小时仅为10.2秒，最高时速可达130公里/小时。电动发动机通过“单速变速箱”将其动力传输至前轮，延续了奥迪e-tron系列的设计理念。



在纯电动模式下，车辆可连续行驶50公里，如果行程超过50公里，则可通过安装在行李厢下方的小型发动机对蓄电池进行充电，增加车辆行程。该发动机排量为254毫升，峰值转速达到5,000转/分钟，带动可以产生15千瓦功率的发电机，二者总重仅70公斤。电控系统负责采集目的地、路线概况等行驶数据，以便在需要时自动启动增程发动机。驾驶者还可以根据需要选择打开和关闭增程发动机。增程发动机搭配的油箱容量为12升，设计增程距离为200公里。该增程发动机噪音很低，几乎不会产生振动，保证宁静的驾驶氛围。
奥迪A1 e-tron在电动驱动模式下，二氧化碳排放量为零。百公里综合油耗为1.9升，二氧化碳排放为45克/公里。
高容量电池组及高度电动化的附属部件
奥迪A1 e-tron的蓄电池组包括一个锂离子模块包，装配在后车轴前面的地板内。这种设计利于整车重心的降低和前后质量的均匀分布。蓄电池组为T形排列，T字的“竖”填满在底盘中央通道的中后部，而那一“横”则位于后轴上方，即通常安装油箱的位置。380伏锂离子充电蓄电池的额定功率为12千瓦时，由96个棱形电池组成，重量不到150公斤。而配备了蓄电池组的奥迪A1 e-tron的重量仅有1,190公斤。





标准充电插头的插座位于奥迪A1 e-tron一体式格栅上的奥迪四环车标之后。完全耗尽的蓄电池可以通过380伏电压大约在三小时内充满，外接显示器可以显示当前充电状态和剩余充电时间。
此外，作为MCV的奥迪A1 e-tron车身附属部件也实现了高度电动化。例如，车内温控系统的制冷压缩机由一个高压电动发动机提供电力，这一高压电动发动机只在必要时提供所需的电量，可持续提高系统效率。由于其特殊的设计，车内温控系统环路还可以用作热泵，以调整驾驶舱和蓄电池的温度。





全新科技载体：奥迪A3 e-tron纯电动车
奥迪A3 e-tron纯电动车是一款应用于城市生活的全能型轿车，展现了奥迪对未来交通理念以及出行方式解决方案的展望。奥迪A3 e-tron 以纯电动形式驱动，配有一套性能强大的电动机和功率电子装置。另外，一组配有水冷系统的锂离子电池为A3 e-tron提供了相当大的电量储备并能够满足该车动态驾驶的需要。



配备辅助加热装置 完整充电仅需9小时
奥迪A3 e-tron纯电动车的动力源自一部转速可达到16,000转/分钟的永磁同步电动机，重量为65千克并可提供60千瓦（82马力）的持续输出功率。但在例如急加速以及超车时，该电动机的瞬时最高功率可达到100千瓦（136马力），峰值为279牛·米的扭矩通过单级变速器传递至A3 e-tron的前轮。
作为奥迪A3 e-tron的电量存储单元，锂离子电池组被分别安置在行李箱底板下，后座下和底盘中央通道中。这种电池组分区安置的设计使行李箱的容积受益匪浅，在装载了电池的情况下，奥迪A3 e-tron行李箱底板的高度只比同门车型奥迪A3 Sportback quattro高出仅3厘米，并留有265升的装载空间。而电池组在存有26.5千瓦时高电量的同时，自身仅重300千克，并提供380伏特的电池输出电压。





奥迪A3 e-tron的电池组由30个子模块组成，并配有水冷系统，高效的温度调节使电池保持在最佳的温度范围内，即20至55摄氏度。此外，这种有效的温度调节也能够使所有子模块中的180个独立电池都有稳定的工作温度。适宜的温度保证了电池的正常工作，直接提升了驱动系统的性能表现，并且大大提高了电池的工作寿命。
电池在工作时所产生的余热被用来加热车内温度，在温度很低的情况下，一个额外的电加热单元会提供辅助支持。在气温很高的时候，作为车内高压电路中的一部分，电动空调压缩机开始工作并为车内提供最适宜的温度。



为了尽量减少加热装置所消耗的能量，奥迪提出了具有革新性的车内温度调控解决方案，一个不会产生CO2排放，并以乙醇为动力的辅助加热装置。
安置在电动机附近的功率电子装置，将电池提供的直流电转换为电动机使用的交流电，并实现比内燃机更迅速更灵敏的功率调整。另外，系统中的一个直流电变压器还将12伏特的电气系统与高压电路连接。在电池电量需要补充的时候 ，奥迪A3 e-tron可使用家用的230伏特电压插座充电，一次完整的充电大概需要9个小时。如果换用400伏特的高压电充电，充电时间将缩短到4个小时。
三种驾驶模式玩转奥迪A3 e-tron
满载电量状态下的奥迪 A3 e-tron纯电动车可以行驶约140千米，在绝大多数情况下，这一行驶距离已经远远超出了城市中人口稠密地区的日常交通使用量。以纯电动驱动的奥迪A3 e-tron没有任何尾气排放并且在行驶过程中表现非常灵活、敏捷。0到60公里/小时加速时间仅为5.3秒，加速到100公里/小时也只需要11.2秒，最高时速可以达到145公里/小时。





奥迪A3 e-tron纯电动车提供了三种不同的驾驶模式选项，分别为动态模式、自动模式和高效模式，并通过位于仪表盘中的驾驶员信息系统显示当前所选择的模式。在动态模式中，电动机尽最大可能提供最高的功率输出，空调系统此时也允许使用最大的电量工作。在自动模式下，电动机以及空调系统这两大电力消耗部件的电量提供范围会相应缩小。
在高效模式下，电能的使用以最大行驶里程为目的，电动机功率被限制在50千瓦（68马力），而空调系统的电量使用也被控制在最小。在高效模式下，奥迪A3 e-tron的最高时速可以达到110公里/小时。此外，在“自动”和“高效”这两种模式下行驶，驾驶者可以随时随地选择“动态”的驾驶模式，只需用力踩下油门踏板，动态模式便会自动进入工作状态。
值得一提的是，在驾驶过程中，驾驶者可以自主调节车辆制动以及车辆滑行时的能量回收程度，共有四个等级的能量回收可供选择，并可通过换挡杆以及集成在方向盘上的两个控制拨片进行选择。



在最低一级的能量回收设置中，奥迪A3 e-tron在驾驶者松开油门踏板时可自由地向车辆行驶方向滑行，以行车舒适度为优先将能量回收保持在最低的状态。在最高一级的能量回收设置中，电动机的角色转变为发电机，当驾驶者踩下刹车踏板时，电子机械式制动器在制动的同时进行能量回收。
这辆五座纯电动车的车重为1,592千克，只比一辆功率为125千瓦（170马力）的奥迪A3 Sportback 2.0 TDI quattro重一点，并且操纵十分灵活、响应十分敏捷。A3 e-tron装备了奥迪A3全系使用的电子机械式转向系统，能够精确地反馈路感。另外，设计复杂的四连杆后悬架满足了动态驾驶所需要的精准度以及驾乘舒适度。
与奥迪 Q5 hybrid quattro全混合动力车相似，奥迪A3 e-tron纯电动车也装备了安置于仪表盘中的功率表，实时显示电动机的功率输出状态，并以0到100%的刻度显示告知驾驶者能量回收的等级。此外，仪表盘还提供了电池电量以及剩余可行驶里程的显示。





奥迪A3 e-tron的能量管理系统可以通过专门编写的iPhone手机程序进行远程管理。例如，不同的充电模式，空调系统是否在充电时运行等能量的使用都可以通过手机进行控制。此外，手机程序还可以充当向导的作用，指引驾驶者轻松地在大面积停车场中找到自己的爱车。
在电动车这个全新的竞争环境中，奥迪A3 e-tron与竞争对手与众不同的是，驾驶者不必为爱车是以电力驱动为主而烦恼或整天为充电而忙得手忙脚乱。因为，奥迪A3 e-tron是一辆真正意义上的日常用车，一个奥迪为未来交通量身制定技术解决方案，并极有可能投入未来新能源车型量产的序列中。
冰川白的颜色涂装使奥迪A3 e-tron给人以非常得体的视觉感受，18英寸的轮毂与内饰设计同样出自A3系列，但为座椅提供了独特的Alcantara皮质座椅面料。加热风挡玻璃免除了水雾与结霜的烦扰，并将加热余热传递至车内并在很大程度内取代了空调加热的功能。诸如此类的独特设计，再次全面地展示了奥迪整车高效战略的独到理念。




奥迪R8 e-tron：高功率电动车
奥迪 R8 e-tron是一款高功率纯电动跑车。四个轮毂电机提供了230千瓦（313马力）的总功率，具有出色的驾驶性能。轮毂电机可以进行独立运转，象征着全时四轮驱动进入全新的开发阶段。



全时四驱 百公里加速仅需4.8秒
四个异步电机——前后车桥上各装配两个——构成了奥迪R8 e-tron的quattro全时四轮驱动。通过级段变速箱和短轴传动将动力传输至车轮。静止状态时，能够提供230 千瓦（313 马力）的最大功率和 4500牛·米的扭矩，R8 e-tron电动车具有突破性驾驶性能。从静止加速至100公里/小时仅需4.8秒。
R8 e-tron体现出堪称顶级电动跑车的技术水平。其外形设计从各个细节方面体现出了新技术的特定质量需求。比如，大型液冷锂离子电池和功率电子装置位于乘客舱正后方。因此，形成了一个最佳重力布局，前后桥之间的负荷分配比例为42:58，正如搭载5.2升FSI发动机的R8量产车型系列。





通过R8 e-tron电动车可以大致了解奥迪公司的电力驱动原理。设计理念远非将内燃机更换为电池系统和电动传动系统，而是关系到车辆的全面开发，包含所有部件复杂的互动：对效率、可行驶里程和道路性能等具有重要影响的因素。
采用能量回收系统 续航250公里
奥迪R8 e-tron中安装的反复充电式锂离子电池由并联和串联的高能量密度电池组构成。在正常情况下，电池智能管理系统按照最佳方式提供能量。这款重550千克的电池存储有53千瓦时的能量，包括42.4千瓦时的可用能量。奥迪电动车的最终设计阶段，在NEDC循环测量中，电池的可行驶里程为大约250公里。



奥迪为R8 e-tron电动车设计了多种充电方式。使用电压为230伏的家用电流足够对电池充电，将一个完全放电的电池充满电需要6到8个小时。高压电流可以将充电时间缩短至大约2.5个小时。由于采用了能量回收系统，奥迪R8 e-tron的电动车电池还可以在制动和减速阶段在行驶中辅助充电，四个电动机能够回收相当大一部分能量。
电机管理行驶动态 保持出色运动性能
R8 e-tron电动车中的电力驱动扭矩分配明显倾向于后桥。与标准奥迪R8相同，正常运行时，大约70%的动力作用于后轮，而剩余的30%作用于前轮。如果车轮打滑，这种平衡在瞬间改变，因此，这款高功率电动跑车体现出quattro全时四轮驱动技术的基本优点。
R8 e-tron电动车还通过四个电机管理其行驶动态。它们可以进行所谓的扭矩引导、各个车轮的选择性减速，从而实现对扭矩的主动分配。可以通过轻微的功率提升和制动干预超级精确地补偿转向不足和转向过度。即使在最大侧向加速时，电动跑车也能保持出色的运动性，在弯道快速行驶时犹如在轨道上一样平稳。



R8 e-tron行走机构的前悬架为双A臂，后悬架为梯形多连杆，这种配置已经被证明是跑车的最佳悬挂机构形式，具有很高的动态响应性、极大的操控精确性和最优的行驶稳定性。尽管弹簧和减震器具有很高的硬度，它们依然具有良好的舒适性。齿轮齿条结构的转向系统具有电动机械辅助装置，能根据车速调节转向助力的大小，并提供了丰富的行驶信息。为使车辆充分发挥运动潜力，奥迪R8 e-tron电动车配备了19英寸运动型车轮。
轻量化车身仅重1600公斤
奥迪R8 e-tron绝对称得上公路上一个威武的角色。单独的梯形框架格栅主导着前部的基调，两侧带有大进气口，车身长度为4.43米，宽度达1.9米，高度仅为1.25米，典型的超级跑车比例。2.65米的轴距为驾驶员和前排乘客提供了宽敞的乘坐空间。





奥迪引以为傲的轻量化设计是高效和可行驶里程的关键前提条件，对于电动车来讲尤为如此。奥迪工程师们通过R8 e-tron电动车开发出了公司的核心竞争力之一：铝制车身采用奥迪空间框架结构ASF设计，重量不足200千克。采用轻质车身为奥迪R8 e-tron仅为1600公斤的空车质量奠定了基础。
2012年底开始生产R8 e-tron限量版
与R8标准车型不同，奥迪R8 e-tron电动车采用一个图形显示器显示驾驶模式。显示器位于两个大圆形仪表之间，左侧显示能量的回收和输出状态。驾驶员可以通过方向盘上的一触式开关选择能量回收水平，从而直接影响电动机的能量回收和制动力，以便增加电动车的可行驶里程。
奥迪将于2012年底开始生产R8 e-tron电动车的限量版。它将在位于内卡苏姆工厂的quattro部门生产，该部门已经具有丰富的制造高级跑车的经验。

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奥迪e-tron核心 能量！能量！能量！



电动汽车带给人类的绿色梦想是显而易见的，这种摆脱了对石化燃料的依赖，同时不产生尾气排放的交通工具，在理论上堪称“最环保”的交通工具。这也是人类做了一个多世纪，迄今仍未得以实现的美梦。
1839年，苏格兰人罗伯特•安德森给他的马车装上了电池和电动机，由此诞生了人类历史上第一辆电动汽车，这比卡尔•本茨先生发明的第一辆内燃机汽车，甚至还早了30年。然而，内燃机很快征服了全世界，而电动汽车却似乎只在原地踏步。在过去一百多年时间里，困扰电动汽车商业化雄心的，仍然是这两大关键问题——电池和充电站。



早在1900年，第一辆电动车就已经上路，但直至2009年，没有任何一家量产车生产商将纯电动车列入产品目录。尽管近些年一些知名汽车厂商先后推出了各自的纯电动概念车，但这并未拉近电动车与现实生活之间的距离。
究其原因，电动车的研发难度并非只是将传统发动机更换为电动机这般简单。相反，电动车的研发可以称得上是一个庞大且系统化的研究课题。仅关于车用蓄电池就存在电池容量、存储能力、稳定性等诸多问题。此外，用电动机代替传统发动机后对车身设计（空气动力学、车身负载分配）、传动系统、电气系统都会产生颠覆性的变化。解决这一系列问题需要汽车厂家具备雄厚的研发能力。



前阵子的日内瓦车展上，电动车再次成为各大汽车厂家显示身手的法宝。继法兰克福和底特律车展后，奥迪再次推出一款电动车型A1 e-tron，这已是e-tron家族的第三位成员。同时，奥迪还宣布将于2012年量产于09年亮相法兰克福车展的纯电动高性能跑车e-tron。



e-tron是一款外型设计脱胎于奥迪R8的纯电动高性能跑车。然而，透过富有科技感的外型设计，我们可以看到奥迪对未来电动车技术成熟的解决方案。与众多纯电动汽车仅停留在概念上相比，e-tron在加速性、续航里程，以及控制系统的稳定性等技术参数上均表现出不亚于使用传统发动机的高性能跑车。



奥迪e-tron拥有两个独立冷却系统的电动机位于后轴后侧，另两个电动机直接安装于前轴上，四台总输出功率达230千瓦（313马力）的异步电动机确保奥迪e-tron百公里加速时间仅为4.8秒，从60公里/小时到120公里/小时也只要4.1秒。e-tron以这种创新的方式实现了理想的四轮驱动效果，重量分配为42:58的车身负载比例为e-tron卓越的操控表现奠定了坚实基础。



理想的续航里程一方面取决于成熟的蓄电池技术，此外，降低车身重量也是另一种重要手段。 e-tron不仅搭载了有效蓄电量达45千瓦时的锂离子蓄电池。同时，通过ASF奥迪空间框架结构和在车门、发动机罩、侧围板和车顶采用强化纤维塑料的方式将车身重量控制在1,600公斤左右，这一重量比使用4.2升V8发动机的R8还要轻10公斤。正是得益于上述技术的使用，使得e-tron能够在一次充电情况下行驶250公里。



如果采用家用230伏16安电源，通过插头电线充电。如果电池电量耗尽，全部充满要6到8小时。如果采用高压充电（400伏，63安），只要2.5小时。除了插电式充电方式外，奥迪工程师正致力于研发一套无线设备，进一步提高充电的便捷性。这种被称作“感应电荷充电器”的设备可安于家庭车库或特定的停车场内，当汽车停车入位后将自动激活。这些数据和技术使我们看到e-tron正在从未来走向现实，相信2012年后我们便有机会亲身体验奥迪纯电动技术的魅力。





充电：快速安全地达到更大里程



续航里程是电动车的重要问题，对动力电池充电是重中之重。奥迪提供了适应不同情况多种充电概念，并且将标准充电、无线充电和快速充电区分开来。



这里可以通过一个计算模型加以说明。一辆标准的电动车如果加装一个20千瓦时的电池，以能耗率为15千瓦时/100公里运行 ，理论上这辆车在充电后可以行驶133公里。考虑到大约25%的能量作为备用储量，因此实际行驶程应为100 公里。而消耗掉的 15千瓦时能量必须以充电的形式补偿回电池中。



通过电缆进行标准充电是最常用的方式。充电能力主要取决于插座的输出功率。通过输出电压为230伏的单相德国家用输电网输出的功率，功率达到3.6千瓦。取决于每相的保护电流设计是16还是32安培，通过三相高压（400伏）的电流，功率可达到11或22千瓦。因此，奥迪汽车正在开发输出功率介于3.6千瓦和22千瓦之间的车载充电器。车载充电装置将交流电转化为动力电池需要的直流电。



假定通过2.5千瓦的普通家用单相连接直接充电，车辆的电池完全充满大约需要6个小时。充电站将使用三相高压连接，通过的22千瓦充电器，充电时间缩短至45分钟。同时，奥迪公司正在与开发合作伙伴一起推出一款创新的系统，该系统在驻车期间使用感应传输单相电流。



地板中的导电线圈与集成在车辆中的次级线圈产生一个电磁场。这种磁场感应会在次级线圈中产生一个交流电，交流电经过校正后反馈至电池中。对于消费者来说，这种解决方案的特殊优势就是无需人为启动或连接的自动充电过程。根据电流估计，能量传输效率可以达到90%。



计算模型中体现了一个新的问题，如果驾驶员想要在一天内驾驶电动车行驶更长的里程，该如何处理？在示例中，230公里需要大约35千瓦时的能量。必须中途停车将电池重新充电至15至20千瓦时。为了最大程度减少驾驶员的等待时间，充电时间必须尽量缩短。
在现存的两种设计理念中。第一种理念与电池充电站有关，因为涉及到设计和包装的限制，奥迪公司不喜欢这种理念。第二种比较吸引我们的解决方案是由通过直流电工作的快速充电站构成。它们包括必要的充电器，因此，无需集成于车辆中。在这种情况下，比如，如果车辆想要获得50千瓦的输出功率，只需等待大约20分钟，就能对其电池重新充满电。



直流电充电站有各种输出功率配置。与箱式充电器（外部充电器）相同，它们可以提供11或22千瓦的功率，已经应用于亚洲市场，能够提供超过50千瓦的最大输出功率。在理论上，可以设想建设高达150千瓦的充电站；它们的重量和尺寸不会影响实际推广；可以在加油站以及类似的基础设施场所进行改装。
然而，一般来讲，充电功率越低，充电过程对电池使用寿命的损坏程度越低。只有在优先考虑短时间充电时才考虑快速充电。奥迪公司将根据不同的应用程序采用不同类型的充电方式。充电功率低于3.6千瓦时应该使用家用插座或通过感应系统充电。进行更高输出功率充电时，一般使用直流电充电，而非交流电。




能量回收：智能地使用制动能量


能量回收是混合动力车辆和电动车辆降低耗油量的重要功能之一。在能量回收阶段，车辆的动能将在减速期间转化为电能存储在驱动系统电池中，用于随后的加速。

能量回收涉及到电动传动系统中的所有部件。在车辆减速时，电动机起到了交流发电机的作用，将车轮的机械能转变为三相电流；电子元件随后将该电流转化为一个高压直流电存储在高压电池中。整个过程由系统软件控制。


刹车过程中回收的能量多少是由驾驶员的刹车力度决定的。为了记录刹车力度， Q5 hybrid quattro以及奥迪品牌的其他所有混合动力车和电动车的制动踏板上均装配有一个位置传感器；有另外一个传感器分析油门踏板的位置。一旦驾驶员松开油门踏板 ，系统马上开始进行部分能量回收。在制动踏板踩下时，能量回收量将相应地增加。


能量回收系统软件控制一个或多个电动机和机械式制动器之间的制动分配。电机以转换动能为电能的形式经常接收到最大的制动配额。尽管如此，机械式制动器在混合动力车和电动车中还是至关重要的，因为它还是制动的关键所在。


在车辆静止时，或不提供能量的情况下，电动机无法产生任何静态制动扭矩。紧急减速时，电动机也无法满足100%的制动扭矩。此外，电动机制动的参与情况取决于很多因素，比如驱动速度和电池的电流能量水平，而一个完全充电的电池在能量回收过程中可能受损。


驾驶员在制动过程中的动作以及其理想的刹车效果是可以预测的，例如在驾驶员连续不停的踩压制动踏板时，与踏板压力相对应的便是持续的车辆制动。为确保这一动作，奥迪公司在Q5 hybrid quattro中安装了一个全新开发的制动系统，能够精确调整能量回收。


如今，奥迪品牌正在努力改进电动机和机械式制动器之间减速分配。视车辆而定，这些系统可以装配完全电动制动系统或电动机械制动伺服系统。在两种情况下，制动器的操作都与机械式制动器分离开来，能够自由分配扭矩，而且具有超高的精确性，从而使电动制动平稳转化为机械制动。

在大部分实际运行过程中，这些制动系统允许单独依靠驱动电机减速。车轮制动器在某些情况下发挥作用，比如紧急减速时、低速行驶时以及静止时。能量回收功能与ESP稳定系统紧密合作。如果车辆存在行驶不稳定的因素时，电动机执行的制动会立即降低；转由机械式制动器处理减速度和稳定性问题。

随时精确地向驾驶员报告能量回收量；奥迪混合动力车辆中的功率表显示屏中包括一个能量回收指示器，并显示关于机械式制动器干预强度的信息。因此，驾驶员始终能够最大程度地利用回收能量的潜能，从而降低耗油量。






扭矩分配：电动车的动态驾驶



quattro全时四轮驱动系统是奥迪公司的一个核心技术，尤其体现了“突破科技 启迪未来”的精神。在quattro系统应用的30多年中，奥迪没有停止对该系统的开发，而未来的电动车也完全可能涉足这个领域，将全时四轮驱动quattro演变为电动全时四轮驱动e-quattro。R8 e-tron电动车概念堪称该技术发展潜力的最佳体现。



奥迪R8 e-tron电动车装配有4个电机，前后车桥上分别装配两个，并通过短轴驱动车轮。尽管一般情况下，系统偏向将扭矩分配给后车桥，但实际上扭矩可以在两个车桥之间不断变化分配。与中置发动机跑车相同，一般来说，大约70%的动力会分配到后桥，而30%的动力通过前桥到达路面。这款奥迪高功率电动跑车具有全时四轮quattro 技术的所有经典优势。



智能行驶动态控制系统和牵引力控制系统会持续分析当前驾驶状态。当情况发生改变时，它们会在瞬间调整扭矩分配。甚至在车轮打滑之前改变前后动力分配，乃至改变车轮间的扭矩分配，从而实现牵引力利用最大化，获得最佳的驾驶稳定性。
当车桥的驱动电机控制不对称时，计算机会使R8电动车沿垂直轴方向偏航。该扭矩引导功能可以同时在前后桥发挥作用，从而抵消开始时的转向不足或转向过度。这款高性能电动跑车即使以最大侧向加速度行驶，同样具有出色的稳定性。R8 e-tron电动车在弯道行驶时犹如在轨道上行驶，驾驶动态分析同样增加了驾驶安全性。



四个电动机不仅分别驱动车轮，而且分别对车轮进行制动。一方面，对驾驶动态具有积极作用；另一方面，回收的能量增加了电动车的可行驶里程。驾驶员仅需轻微或适度踩下制动踏板，电动机就自己执行减速工作，更强的制动会持续转化为机械制动。该解决方案确保了在任何驾驶情况下车辆都具有最佳的制动力分配。凭借此功能，电动机正通过一种创新的方式与车轮制动器的控制系统实现智能化交互。



四轮独立电动机驱动技术只是奥迪公司正在开发的具有创新理念的项目之一。其他解决方案包括：通过一个强劲的电动机单独依靠后桥驱动；通过扭矩引导功能实现具有不同驾驶动态间的平缓过渡。电动四轮驱动e-quattro技术使得奥迪进一步在全时四轮驱动方面拓展 “突破科技 启迪未来”的精神。




热能管理：聚焦热循环


电力驱动所用的动力电池需要强大的冷却系统支持。如今，奥迪已经研制了用于未来的电力驱动热管理系统。这是一个高度复杂的理念，是一个前途极为看好的全新解决方案。

奥迪Q5 hybrid quattro的锂离子电池容量为80升，重量为38公斤。由于电流在充电和放电过程中会产生热量，因此必须配备冷却系统。无论是在运行状态还是静止状态，锂离子电池的正常工作温度区间都非常小，超过限值的话电池便加速老化。


因此，奥迪的工程师们发挥自己近年来在车内高效控制领域获得的丰富经验，他们所提出的双重冷却概念使得奥迪高性能混合动力SUV的热管理显著优于众多其他混合动力车型。

根据不同情况选择启用两个冷却环路中的一个。未启用环路的冷却功率约为0.5千瓦，以用来使得汽车内的常温空气保持循环。电池前方的径流式风机吸入空气，而后空气通过其内部管道流经电池。这样，在许多情况下，电池都能准确地冷却到理想的操作温度——37摄氏度。六个集成式感应器负责监控热量积聚情况。


如果温度超过37度，第二冷却环路也投入使用，功率提升到1.4千瓦。该环路连接到车辆空调系统的制冷剂环路，并使用其自带的制冷剂蒸发器。空气流经电池后变热，在蒸发器中加以冷却，然后再次流经电池。

如果温度继续升高，电池管理系统将增大制冷剂的功率。只有在很罕见的温度超过55摄氏度的情况下，混合动力功能才会被禁用。双重冷却系统虽然效率高，但重量却仅有5公斤，跟简单的被动冷却相比，具有众多优势。其中最大的优势在于，驾驶者可以控制电池所承受负荷，在冷暖天气中均可使用高压充电、放电电流。并可比普通的制冷系统减少一半的热能损失。


奥迪Q5混合动力车在纯电力驱动下最大可达到的最高车速为100公里/小时，在60公里/小时的恒速下可行驶3公里，电能的使用为车主节省了燃油和成本。当车辆夏日停在户外时，电池可能升温到50摄氏度以上，在这种情况下，Q5混合动力车启动其TFSI燃油直喷涡轮增压发动机，由于采用主动冷却，它可以在短时间内便切换到电气系统——而采用被动冷却的话，要多花费两倍的时间才能完成同样的过程。




两年多来，所谓的模块化模拟系统已经是产品组合的一部分。该平台允许所有重要部件的行为在电脑中进行详细的模拟，包括气候控制、流体力学、驱动系统、驱动性能和电气系统等重要部件。而所有部件的模拟结果均彼此相互关联，由此开发者可以随时取得所有数据。这样，他们便可以综合全面地分析全新开发的部件。

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奥迪A6L e-tron混动概念车全球首发

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在大众汽车集团之夜上，我们就已经看到了大众集团未来的汽车发展方向。而在中国，大众集团麾下的高级轿车品牌奥迪将会发展新能源以及更加环保的汽车驱动技术。在此背景下，A6L e-tron孕育而生。
奥迪在今年北京车展上发布其首款定位豪华级的e-tron概念车，它就是以技术见长的奥迪A6L e-tron概念车。它采用混合动力的驱动系统，以纯电动力方式驱动时最多可行驶80公里，这一点是专门为中国的实际情况而设计考虑的。





奥迪A6L e-tron概念车是奥迪在中国的未来电动车战略的重要一步。随着奥迪首次将e-tron技术带入行政级车型，他们向中国人展示了未来奥迪的国产新能源车会是什么样子。它是基于新款奥迪A6L而打造，对于奥迪（中国）而言，A6无疑是最成功的车型，目前奥迪是与位于中国长春的一汽合资生产该款车型。
奥迪A6L e-tron概念车是为中国顾客量身定制的。它可以在纯电动力模式下行驶较长距离，这种状态下是完全零排放的。除此之外，奥迪A6L e-tron概念车拥有所有奥迪车都具备的高品质：高贵、舒适和运动性能。



它的混合动力系统包括有一台2.0TFSI汽油发动机，最大马力为211匹，以及一台最大马力为95匹的电动机。其锂电池位于车辆的后部，纯电动力模式下以60公里/小时的恒定速度行驶可最多行驶80公里。它可以有三种驱动模式，纯内燃机、纯电动力和混合动力模式。
奥迪A6L e-tron概念车外观同样十分优雅，车长5.02米，宽1.87米，高1.46米，而其轴距达到了3.01米，内部空间更为宽大舒适。车身侧面线条突出运动感，标志性的奥迪LED头灯明确地亮明自己的身份。



这款奥迪A6L e-tron概念车是一款概念车，我们从外观也能看出它明显不同于普通量产车的地方。前面是交叉梁大嘴格栅，还有吸引眼球的进气口，这两点都是e-tron车型所特有的。脚下是21英寸的巨辐轮毂，样式也是统一的e-tron风格。尾部的扰流器也显示它的与众不同。车身表面之下才更是它最核心的地方，如前所述的混合动力系统。
奥迪A6L e-tron概念车与普通版的A6L一样采用轻量化的设计，全车大约采用了10%的铝材，相比全钢设计减重15%。铝金属材料出现在承重结构、外观，另外乘员舱大量采用的新型钢材也使得车身变得更轻。每一代的奥迪A6都将比前一代更轻，但是安全性方面却丝毫没有削弱。奥迪还引入如CFRP（碳纤维材料）等高档材料。





奥迪A6L e-tron概念车的内饰突出豪华，细节之处可见一斑，比如风挡、座椅包裹等。奥迪车内的控制系统和显示系统采用更为直观的方式。比如它用0至100%的动力输出比例表来替代原来的发动机转速表，还有直观式的电池电量显示系统。还可以显示目前采用的是哪种驱动模式。驾驶者还可以在MMI系统中预设自己个性化的信息，系统还会每隔五分钟显示再生能量的数值。
奥迪A6L e-tron概念车的MMI系统专为中国做了优化，其导航系统包括了中国各地的地图，触摸手写输入系统可以识别超过29000个汉字。

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从Quartz到e-tron 奥迪历史经典概念车



众所周知，奥迪在推进未来汽车研发方面一直在做着不懈的努力。未来，在驱动技术领域奥迪将为客户提供丰富的选择。作为对高效节能的TDI和FSI发动机的补充，奥迪将会在电动车领域尽可能找到针对不同需求的最佳解决办案。其中包括混合动力车以及随后的全电动车。在这一发展策略中，e-tron的命名扮演了重要角色。就像quattro已经成为全时四驱技术代名词一样，e-tron也会成为奥迪电动车的品牌名称。





在奥迪看来，电动车的优势显然在于它是一种可以完全满足零排放要求的解决方案。奥迪在这方面主关注的是亚洲和拉丁美洲快速发展的超级大都市。除了混合动力车和电动车之外，奥迪还长期拓展其在燃料电池技术领域的研发能力，这种技术以氢作为能量载体。



现在，就让我们一起来回顾一下，从Quartz到e-tron，奥迪都为我们呈现了哪些经典的概念车吧。与以往不同的是，请允许我们此次用倒叙的方式，带你“穿越”奥迪概念车的历史。
2011 R8 e-tron
在2011年法兰克福车展即将开幕之际，奥迪提前发布了接近量产版的奥迪R8 e-tron电动版车型。这款车的量产版本将于2012年晚些时候正式发布。相比常规动力车型，R8 e-tron的前进气格栅略有改动，同时发动机盖上也出现了面积不小的通风口。










动力方面，R8 e-tron为纯电力驱动形式，由四个电动马达组成的动力系统可以迸发出308马力的最大功率，0-100km/h加速时间仅需4.8秒。奥迪为这款车配备了一款容量为53千瓦时的锂离子电池，单次充电的续航里程为250km。





2009/2010 e-tron Concept





这绝不是简简单单的电动版Le Mans Quattro。e-tron代表了奥迪对于未来动力系统的探索与追求。在2009年e-tron概念车之后，奥迪又陆续推出了A1 e-tron与A3 e-tron，并在2010年对e-tron概念车进行了改进与升级，并推出了相应的敞篷版本。而这也是未来奥迪新能源动力系统的雏形。
2009 Sportback Concept



当年北美车展上的Sportback概念车预示出了奥迪对于运动型豪华轿跑车这一领域的理解。如今，大红大紫的A7已经证明了这款概念车的探索所取得的成就。
2004 RSQ Concept








作为电影机械公敌中的大明星，RSQ可谓出尽了风头。作为植入性营销的成功范例，RSQ在Le Mans Quattro的基础上增加了后翻试的欧翼车门，以及新颖的车轮设计。
2003 Pikes Peak Quattro Concept





这是奥迪SUV车型的开始。2003年北美车展上的Pikes Peak Quattro作为Q7的原型车，展示出了未来奥迪SUV车型大致的样子。两年后，奥迪Q7量产。五年后，奥迪Q5量产。
2003 Le Mans Quattro Concept



2003年，法兰克福车展。奥迪展示了这款惊世骇俗的Le Mans Quattro概念车。作为R8的原型车，其成为了奥迪近年来打造的唯一一款超级跑车。同时，概念车将奥迪Nuvolari Quattro的造型元素得以进一步深化，更进一步的坚定了未来奥迪的设计走向。





2003 Nuvolari Quattro Concept





当年日内瓦车展上的Nuvolari Quattro这对于奥迪来说是一款划时代的概念车，它奠定了日后所有奥迪车的造型。你可以在目前任何一款奥迪车型中找到Nuvolari Quattro的影子。Single Flame大嘴设计，LED头灯，多边形的尾灯设计，以及圆润的车顶弧线，都是奥迪目前仍在遵循的设计原则。
1997 AL2 Concept



1997年法兰克福车展上的AL2的全铝车身的概念车展示了奥迪在轻量化车身上的实力。两年之后的法兰克福车展上，量产版A2发布，成为了迄今为止唯一一款采用全铝车身的小型车。如今，全铝车身已经成为奥迪高端车型的标准配置。
1991 Avus Quattro Concept



这是奥迪第一款以概念车命名的车型。1991年的东京车展上，这款造型前卫震惊了世界。即便用现在的眼光来看，我依旧认为这是奥迪历史上最漂亮的车型，没有之一。





遗憾的是，这款车型原计划搭载那台500马力的6.0升W12发动机，以驱动其达到3秒的百公里加速与340km/h的极速，但是由于Avus在推出之时，这款发动机扔处研发之中，所以概念车并没有搭载这款传奇发动机。
1981 Quartz



虽然奥迪历史上第一款以Concept概念车命名车型是1991年的奥迪Avus Quattro Concept，但是业界却也有人认为1981年由Pininfarina设计室打造的Quartz才是奥迪首款概念车。这款车基于奥迪Quattro车型，车身则采用了更为轻盈的铝材料。

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FSI是大众/奥迪的汽油缸内直喷技术，FSI可将燃油直接喷入燃烧室，降低了发动机的热损失，从而增大了输出功率并降低了燃油消耗，对于燃油经济性和动力性都有帮助。TFSI就是带涡轮增压（T)的FSI发动机，简称TFSI，一般奥迪系列车型会这么称呼，大众系列直喷且带增压的发动机简称为TSI。不过由于国内油品的问题，国产奥迪TFSI并没有使用分层燃烧技术。下面，我们就为大家分别讲解一下奥迪TFSI和FSI技术。
新款3.0 TFSI：高科技V6机械增压发动机
动力强劲、扭矩输出线性增长、超高效率，这就是奥迪V6发动机系列的顶级版本。3.0 TFSI发动机能够输出213千瓦（290马力）最大功率和420牛•米的强大扭矩，实现了两项尖端技术——汽油直喷和机械增压的完美结合。
以四环为标志的奥迪品牌拥有使用超级动力发动机的悠久传统。奥迪的前身汽车联盟（Auto Union）早在20世纪30年代生产的欧洲GP汽车大奖赛参赛车辆就已经装备了机械增压器，使动力强劲的16缸和12缸发动机输出440千瓦（约600匹马力）的动力。20世纪70年代末以后，奥迪开始重点研发涡轮增压器技术，该项技术帮助奥迪雄霸世界赛车运动。也就是从那时起，奥迪涡轮增压发动机开始在市场上取得成功，引起巨大轰动。



机械增压器如今卷土重来，为新款3升V6 TFSI发动机提供了理想的机械增压技术。字母“T”在奥迪发动机系列中已不再仅仅代表涡轮增压，而是代表发动机的强制进气。
机械增压器设计紧凑，可以轻易“塞入”到90度夹角V形气缸组内原来进气歧管的位置。由于采用多楔带驱动，因此可以在发动机怠速启动时提供强大的牵引力。3.0 TFSI发动机在2500转/分钟的低转速情况下也可以获得420牛•米的峰值扭矩，并且能够一直持续到4850转/分钟。
机械增压器的气路非常短，这就意味着扭矩增加非常快，响应速度甚至超过同排气量的自然吸气式发动机。3.0 TFSI发动机对于油门的反应十分灵敏，它可以轻而易举地飙升到6500转/分钟，并且在4850转/分就可以达到额定输出功率213千瓦（290匹马力）。
燃油效率最高分





3.0TFSI发动机完全可以当之无愧地获得燃油效率的最高分。其强大的牵引力可以配合使用更大范围的变速箱传动比，使本已卓尔不群的燃油效率得到进一步提升。其实，这款3.0 TFSI发动机装用在任何一款纵置发动机奥迪车型上，其平均油耗都不会超过10升/百公里。该发动机尾气排放已经达到了尚未实施的欧5标准——这代表了奥迪最新发动机的标准。
符合FSI原理的奥迪汽油直喷技术是实现业界领先的燃油效率的首要前提。与传统的理念不同，FSI技术的使用允许将机械增压器布置在节流阀之后。这样在低负荷或循环状态下通过增压器的空气密度很低，转子几乎是自由转动，这样所需的驱动力微乎其微。
该发动机高达10.5:1的压缩比也对提高效率起了很大的作用。同样是使用FSI燃油直喷技术的原因，剧烈旋转的燃料涡流将燃烧室迅速冷却下来，降低了发动机爆震的概率。
新款3.0 TFSI发动机使用的机械增压器，增压器内的两个四叶旋转活塞转速高达23000转/分钟，叶片与壳体的间隙仅有千分之几毫米。转子每小时可以传送1000公斤气流。
集成安装的两个铝制的水冷式中冷器分别连接在一个独立冷却回路上，经过其中的被压缩的热空气将再次冷却，从而提高了进入燃烧室空气的含氧量。这一系列措施使机械增压器的噪音降到最低。
这款新发动机本身属于奥迪划时代的V型发动机系列。除了具备标准的90度角气缸，其特点之一是轻量化构造——铝硅合金铸造的3升排量的曲轴箱仅重33公斤。包括机械增压器在内的发动机仅重189公斤；缸径84.5毫米，冲程89毫米，排量2995立方厘米。
强化的曲轴箱



奥迪在3.0 TFSI发动机上采用了一系列的高科技。提高了曲轴箱的应力水平，降低了相关部件间的摩擦阻力。两个进气凸轮轴相位调整范围达到42度曲轴转角。从而在进气道内形成更利于油气混合的进气涡流。
喷射燃油系统是一项全新的设计，共轨喷射系统所带的六孔燃油喷嘴以150巴的高压将燃油直接喷射进燃烧室。燃油喷嘴的出色响应能力可以使其在每个压缩行程进行多达3次的燃油喷注，从而优化了燃烧过程，进一步提升了新款3.0 TFSI的性能。





FSI：燃油直喷技术
在能源不断稀缺的今天，谁能让发动机减少耗能的同时又发挥更强的动力，谁就将赢得未来更大的市场。
FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写，意指燃油分层喷射，是直喷式汽油发动机领域的一项创新的革命性技术。奥迪采用的FSI® 燃油直喷技术在同等排量下实现了发动机动力性和燃油经济性的完美结合，是当今汽车工业发动机技术中最为成熟、最先进的燃油直喷技术，并引领了汽油发动机的发展趋势。



将燃油直接喷射入气缸的FSI发动机相比传统的将燃油喷射至进气歧管的发动机的优点在于：动力性显著提高；输出更高的扭矩和功率；同时燃油消耗降低可达15%。
当驾驶者开车行驶在路上时，最深切的体会就是减少了换档的次数，操控更轻松，而且还节省燃油。与传统发动机相比，降低15％的燃油消耗则意味着发动机的经济性提高了15％，是FSI的各项技术不断改进的综合成果。而对于公共环境来讲，这项技术更为未来减少汽车尾气排放奠定了很好的基础。
除此之外，运用FSI燃油直喷技术的FSI®汽油直喷发动机在动力上则更胜一筹。它曾在世界上最严峻的耐久性测试中展现出超常的潜力——搭载这款发动机的奥迪R8屡次在勒芒大赛中夺魁，并在ALMS美国勒芒系列赛上赢得了无数次冠军。
排气排放物控制
复杂的排气净化系统基于两个催化转化器，是FSI技术的特色之一。
存储转化器
在发动机排气端安装有实现有效控制尾气排放的重要组件，即排气再循环系统。新的系统比其前任运行效率更高，并能将30％的排气再次循环至发动机的燃烧室。
发动机上还安装了两个催化式排气转化器用来控制排放：其中一个多级三元催化器位于排气岐管的排放端，也就是说离发动机很近，而另一个NOx存储型转化器则位于盘形地板下。





NOx存储型转化器是为满足燃油直喷发动机而特别设计的，在其排气侧装有一个NOx传感器。传统的三元催化式转化器无法在发动机贫燃阶段将氮氧化物充分分解；因此排气中的成分将含有大量有害的化学物质。为了将大量残留的氮氧化物转化为无害的氮气，含有钡金属涂层的存储型催化式转化器能够高效地完成这项任务。
存储型转化器由设定的运行特性和温度控制。当转化器达到饱和，发动机会在短时间内生成更浓的混合气体。这会使排气的温度升高，这时转化器涂层的钡分子便开始释放氮氧化物。氮氧化物会随之被转化为氮气。净化高浓度混合气体程序的工作频率，是由发动机的运行条件所决定的，不过平均在运行的每分钟内，会有几秒钟的时间用来净化尾气。
关于排气控制：在通过多级三元催化器（位于发动机下游）之后，排气经过含有钡金属涂层的存储型催化式转化器（位于盘形地板下）。存储型催化式转化器从排气中析取并存储在分层充气相位中产生的氮氧化合物（红色）。



存储式催化器的钡涂层与高排气温度相结合，将氮氧化合物转化为无害氮（橙色）。
均匀模式
在均匀充气模式中，空气在节气门全开时可以通过整个进气截面进入燃烧室。
功率和扭矩更大
在FSI发动机的进气歧管中，“充气瓣”在发动机高转速时打开。空气毫无阻碍地通过整个截面进入燃烧室。
由于燃油在空气流入时直接喷入燃烧室，在整个燃烧室中产生了均匀的油气混合物。通过这种冷却燃油直接喷射（内部冷却），可以实现比传统自然式发动机更高的压缩比。
结果，充分和高效的燃烧提供了更多动力，而且不会增加油耗。

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换档领先 奥迪三款经典变速箱介绍



变速箱主要指的是汽车的变速箱，它分为手动、自动两种，手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而自动变速箱AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。今天，我们就来了解一下奥迪的三款经典变速箱，它们分别是Multitronic、S tronic和Tiptronic。
链条传动CVT无级变速器：Multitronic
Multitronic是1999年奥迪与LuK公司共同研制的链条传动CVT无级变速器。现被应用于奥迪A4、A6等纵置前驱车型上，其结构同发动机均为纵置式。得益于油冷技术及新的合金钢带，新款变速箱已经可以承受最大400N·m扭矩。
在结构上Multitronic与其他品牌的无级变速器差异不大。TCM变速器控制系统会感知车辆是否为下坡，控制器一旦发现车辆正处于陡坡下坡状态时会自动降低“挡位”来依靠发动机阻力控制车速。早期的Multitronic变速器只能模拟六个挡位；2004年奥迪将其升级到七挡并加入S挡运动模式；而最新的变速器可模拟出八个挡位。



模拟8速并带有运动挡
最新型的Multitronic变速器能够模拟出八前进挡和S运动模式，这就使得它的驾驶感觉更趋近于传统有极变速车型。
承受的扭矩更大：早期的Multitronic变速器只能承受310N·m的扭矩，这就使其应用范围受到很大限制。现在，新的技术将扭矩提高到了400N·m，远远高于其他品牌的无级变速器，它可装备在动力最为强劲的奥迪A6 2.7TDI车型上。
动态性更高，油耗更低
由于采用了无级变速和自适应图谱控制，奥迪multitronic®始终利用具有最高扭矩的发动机转速范围。
因此，与传统的自动变速箱和手动变速箱相比，奥迪multitronic®提供了更加出色的加速度。由于这种控制接近最佳运行状态，油耗在大多数情况中都低于手动变速箱。通过运用链条和无级变速，在任何时候都能够提供最高水平的乘坐平顺性。在齿轮副之间不再有换档时，也不会有换档振动。另外，连续不断的动力传输能够提高加速性能。



multitronic的核心
链条在变速箱中的两个可调节式V形带轮之间运转，通过摩擦来传输发动机的驱动力。通过两个锥齿轮面的结合或分离来改变链条的运转半径。然后，链条在V形带轮的更内侧或更外侧运转，在各种行驶状态中产生理想的无级变速。由1000多个链节和75副链销构成的新设计实现了最大程度的灵活性和大扭矩的传输，这个新特性再次证实了奥迪在“突破科技，启迪未来”口号中表达的技术领先地位。
无级变速执行器
变速装置是multitronic变速箱的主要装置，从起动到达到最高车速都能够确保最佳的速比。变速装置由两个可调节式V形带轮组成，链条在两个V形带轮之间运转。在这个组成中，通过移动锥形面将发动机转速连续地减慢或加快，并将发动机转速传递到驱动桥和车轮。锥形面的调节是通过液压方式，并借助不同的控制特性。液力扭矩传感器同时确保链板始终适当地张紧，并确保扭矩在传输时不会产生滑动。
树立标准
奥迪multitronic的控制装置通过复杂的传感器系统，在各种行驶状态中都利用接近最佳运行状态的发动机转速范围。无论在运动模式中还是在节油模式中，无论有挂车还是没有挂车，无论是上坡还是下坡，奥迪multitronic在动力性、舒适性和经济性方面都树立了标准。



整体式控制中心
奥迪multitronic的所有总成的电子控制装置都整合于变速箱壳体之中。这里汇聚了来自驾驶者、发动机和车辆的各种影响因素，并将这些影响因素与各种对应的实际行驶条件进行比较，然后生成控制参数。无论驾驶者的驾驶风格是倾向于运动还是倾向于节油，动态控制程序（DSP）都能够识别加速踏板的位置和运动。然后，系统为链条选择变速箱速比，并向变速装置传输必要的液压脉冲。在手动模式中，电子系统可提供六个预先设定的速比，驾驶员通过换档杆或使用转向盘按钮都可以选择这些速比。
多盘离合器 更多舒适更少油耗
由于采用了电子控制装置，液压式多盘离合器能够提高行驶舒适性和敏捷性，也有助于降低油耗。例如，在驾驶员等候交通信号灯时，电子控制装置分离发动机和变速箱，从而降低向前爬行的可能性。多盘离合器位于multitronic变速箱壳体之中，控制发动机和变速箱之间的动力传输。因此，多盘离合器主要在车辆起动时发挥作用。
与传统自动变速器的液力变矩器不同，多盘式离合器的电子管理系统可以实现各种车辆起动特色。因此，迅速的动力传输和自发的响应如同行云流水。





Multitronic变速器可以用于奥迪MLP纵置前驱平台的车型上，例如：奥迪A4/A4L、A5、以及A6/A6L。搭配的发动机可以是自然吸气或涡轮增压汽油机，也可以是涡轮增压柴油发动机。







奥迪双离合变速器：S tronic
S tronic是奥迪双离合变速器的名称。有人说S tronic就是换了名字的大众DSG，这句话只说对一半，因为用于奥迪A3的7速以及TT上的6速横置双离合变速器的确是大众的干式DQ200和湿式DQ250，但是，用在Q5上的7速双离合变速器却是一款纵置式全时四驱双离合变速箱，大众的DSG产品线是没有这款产品的。
两款横置式S tronic7速与6速变速器分别可承受250N·m和350N·m，用于前驱轿车不成问题。用在Q5上的纵置式S tronic变速箱能够承受超过500N·m以上的扭矩。



挡位多且承受扭矩更高
除去超级跑车保时捷911以及日产GT-R的双离合变速器，纵置式S tronic可以承受的扭矩较其他车型更高。横置式7速双离合变速器虽然挡位较6速的更多，但其干式结构影响了扭矩传递，使之性能不如6速，而S tronic既实现了7段变速又能承受更高扭矩，让舒适与性能两者兼得。
更多驾驶乐趣
直接换档变速箱让你享受不间断的动力传输以及众多的驾驶乐趣。这种创新性变速箱融合了手动变速箱的运动性以及自动变速箱的优势。因此，你可以自由体验非凡的运动性、经济性或者融合运动性和经济性的个性化组合。传统手动变速箱仅与一个离合器相结合。在换档时，驾驶员脚踩离合器踏板，从而中断动力传输。这是先决条件，因为在换档时需要在变速箱中选择不同的齿轮副（传动比）。这在有负荷状态中不可能发生。
直接换档变速箱能够防止这种动力中断。从理想角度而言，直接换档变速箱将两个手动变速箱的功能融为一体。从技术方面而言，它是一个具有高度紧凑结构的变速箱总成。





与传统手动变速箱不同，直接换档变速箱的驱动轴由两部分构成：外空心轴和内轴。内驱动轴接合1、3、5档，外驱动轴接合2、4、6档。双盘式离合器连续不断地将发动机动力传输至两根驱动轴之一。
在行驶时，一个齿轮始终处于啮合状态，一个齿轮处于预选状态。在达到换档点时，一个离合器片立即接合，另一个离合器片同时关闭。因此，驾驶员几乎感觉不到换档过程。这种不中断和高效的动力传输能够实现极具运动风格的行驶。















装备横置式S tronic双离合变速器的车型为奥迪A3、TT；装备纵置变速器的车型为奥迪Q5、A5。
手自一体变速箱：Tiptronic
Tiptronic技术变速器由保时捷发明并在1990年第一次出现在964 Carrera 2车型上。其实早在1969年，911就使用了一台名为Sportomatic的4速“准手自一体变速器”。但由于当时电控技术落后，大部分车型又被替换为手动变速箱。现在，此项技术由保时捷授权给日本AW爱信、德国ZF采埃孚以及其他车厂生产。
Tiptronic是在传统的自动变速器基础上增加了一套手动换挡模式以及电子保护程序，结构并没有很大变化，都是通过液力变矩器以及行星齿轮进行扭矩传动和挡位变换。手动模式通过一套可以进行升降挡控制通道及相应的电子程序予以实现。另外，电子发动机保护程序是其一大特点。目前，Tiptronic变速箱有4速至8速五个等级，形式也有横置式以及纵置式两种。在刚刚结束的底特律车展上，ZF宣布将研发用于前驱车的9速手自一体变速箱。



实用的手动模式
首先，手动模式可以最大程度体现驾驶者的意志，按照自己的需求选择挡位。追求激烈驾驶时可强制使用较低挡位与较高转速；在需要经济驾驶时亦可保持较低转速换挡。其次，在遇到较陡下坡时，可将挡位维持在一挡或二挡以利用发动机本身阻力来控制车速。
发动机保护程序
在享受手动挡驾驶乐趣的同时电子保护程序会一直监测驾驶者的换挡动作。Tiptronic原则上允许驾驶者在发动机红线转速以外区域进行各种操作，但当侦测到转速达到红线时变速箱会强制介入升挡以防烧毁。若转速低至刻度起始线附近而挡位又较高时变速箱会采取降挡措施避免熄火。由于各个车型扭矩、车身重量等差异，Tiptronic程序也会略有不同，例如奥迪的Tiptronic就不允许用一挡高转速行驶。
自学习功能
带有ECU控制单元的车辆都具有根据驾驶员习惯来调整自身动力输出的功能，以贴合其偏好。同样，Tiptronic也会这么做。它通过“模糊逻辑”控制程序和从ECU传回的信息来学习车主的驾驶习惯调整换挡时机，使车辆更为“听话”。
奥迪tiptronic融合了自动变速箱和手动变速箱的优势，始终能够提供与具体状况相匹配的自发换档功能。





大众6速手速一体、奥迪8速手自一体等众多车型均使用的是Tiptronic技术变速器。
其中大众POLO、速腾、途观、斯柯达晶锐、明锐、福特蒙迪欧、宝马Mini等的6速手自一体车型全部使用的是由大众、宝马和保时捷共同研发并委托日本爱信公司制造的TF60-SN（大众、奥迪编号为09G，零件代号AQ250）前驱横置式6速Tiptronic手自一体变速器。它具有S运动挡，其承受最大扭矩为310N·m。





奥迪Q5、Q7则使用一台德国ZF采埃孚8HP纵置式全时四驱Tiptronic8速手自一体变速箱。其最大特点第一是200毫秒的换挡速度可与双离合变速器媲美；第二是可以跳过两至三个挡位直接换挡，极端状态下可从八挡跳至二挡。

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最先进清洁柴油发动机的代名词 奥迪TDI



随着世界能源的逐渐减少和环境的不断恶化，如何寻找更加经济、清洁的能源作为发动机燃料便成了各大汽车厂商竞相追逐的技术课题，柴油发动机在这样的大环境下彰显出其巨大的优势。
而在柴油发动机领域，奥迪品牌凭借近二十年时间的丰富经验和先进技术，让自己旗下的TDI车型成为引领全球发展潮流的柴油车系列。从1989年TDI技术问世至今，奥迪已经销售了500万辆TDI车型，TDI已经成为“清洁柴油”和“高效环保”的代名词，在全球范围内向消费者展现着奥迪科技的非凡魅力。
奥迪R10 TDI——勒芒24小时耐力赛三连冠
2006年是一个让全球TDI追随者们为之疯狂的一年。在勒芒24小时耐力赛中，搭载485 kW、1100Nm V12 TDI发动机的奥迪R10 TDI赛车以巨大的优势夺得冠军，这是过去七年里奥迪第六次获得该赛车冠军，更是勒芒赛史上第一次由柴油赛车获得冠军。在随后的2007和2008赛季，奥迪R10 TDI赛车又连续两次登上冠军宝座，成为勒芒历史上第一款上演“帽子戏法”的柴油赛车。










在旅程中闪耀光芒——三次旅程验证TDI杰出高效性能
1989年，奥迪TDI发动机刚一亮相便创造了一项惊人记录，使用2.5升TDI发动机的奥迪100经过优化后仅用一箱油便行驶了4800公里，显示出奥迪TDI车型出色的续航能力，并同时创造了1.76升/百公里世界油耗记录。



1992年，第四代奥迪80在上市一年后开始了一段令人难忘的环球旅行。首次搭载1.9升直列四缸TDI发动机的奥迪80以每小时85.8公里的速度，创造了百公里油耗3.78升的惊人记录。
2008年，由23辆奥迪最新一代TDI车型组成的车队在13天完成了由美国纽约至洛杉矶的马拉松旅程，全程共计7800公里，184名参与者与奥迪A3 2.0 TDI、A4 3.0 TDI、Q5 3.0 TDI、Q7 3.0 TDI一同创造了奥迪历史中的又一项纪录：A3 2.0 TDI最佳综合油耗4.7升/百公里、A4 3.0 TDI最佳综合油耗5.3升/百公里、Q5 3.0 TDI最佳综合油耗6.1升/百公里、Q7 3.0 TDI最佳综合油耗7.1升/百公里。





在超过7800公里的长途考验中，奥迪TDI车型将杰出的高效性能和稳定的耐久性表现的淋漓尽致，再次证明了奥迪TDI技术在世界范围内的领先地位。在奥迪TDI车队中最为引人注目的车型是奥迪Q7 3.0 TDI，这款即将在美国市场上市的奥迪Q7使用了具有超低排放系统的3.0升发动机，该款世界最清洁的柴油发动机提前6年达到了预计在2014年实施的欧洲6号排放法规。




柴油发动机和奥迪TDI技术的优势

和传统汽油发动机相比，柴油发动机优势十分明显：由于柴油发动机采用压燃形式，压缩比非常高，所以柴油发动机表现的动力强劲，尤其是扭矩十分惊人。此外，由于没有点火系统，柴油发动机的结构更加简单，可靠性较汽油机相比更高。


高压缩比使得缸内柴油燃烧效率很高，一般汽油发动机的燃烧效率仅为30％左右，而直喷柴油发动机通常可以高于40％，如此高效率的发动机所表现出的燃油经济性非常出色。

TDI是英文“Turbocharged Direct Injection”的缩写，中文字面意思为“涡轮增压直接喷射”。实际上TDI已经成为奥迪和大众集团的注册商标，特指奥迪与大众集团旗下采用增压直喷技术的柴油发动机。

柴油发动机燃油经济性好的优势在奥迪品牌TDI发动机上表现的更加明显。普通柴油发动机一般比同排量的汽油发动机（火花点火式）油耗低25％－30％，而奥迪品牌的TDI发动机油耗可降低40％－45％。

奥迪TDI技术的发展历程

从1989年奥迪TDI技术问世至今，奥迪工程师一直坚持对这项技术的不断创新和改进，让TDI发动机迸发出更强劲动力和更清洁排放的目标已经成为奥迪工程师们的座右铭。在燃油喷射系统、涡轮增压器和废气处理系统三个方面，奥迪TDI技术不断完善。通过20年的不懈努力，奥迪TDI技术始终保持其世界领先的技术水平。


燃油喷射系统：

1989年，配备2.5L排量直列5缸TDI发动机的第三代奥迪100旅行车在法兰克福车展首次亮相。这是奥迪推出的首款TDI发动机，全球首创将涡轮增压、直接喷射技术与应用于轿车柴油发动机。第一代TDI发动机采用由机械控制的泵喷嘴技术。这种燃油喷射系统为每个汽缸配备了一个由凸轮轴驱动的活塞泵喷嘴，喷射压力和精度取决于凸轮轴转动速度。

上世纪90年代，直喷柴油车技术处于发展阶段，这套系统已经可以称为当时最先进的系统。由于泵喷嘴与凸轮轴采用机械方式链接，因此当凸轮轴与活塞泵发生滚动摩擦时难免产生一部分噪音。而在发动机启动阶段，凸轮轴较低的转速会影响活塞泵为喷油系统提供充足的喷油精度和喷油压力。这便是奥迪研发新一代TDI发动机的初衷。


1989年，奥迪第一台TDI 发动机诞生，配备2.5L排量直列5缸TDI发动机的第三代奥迪100旅行车在法兰克福车展首次亮相。其最大功率88 kW (120 bhp)，最大扭矩265 Nm。就在同一年配备相同发动机的奥迪100以1.76升/百公里的惊人油耗表现被载入史册。

1993年，在法兰克福车展上，奥迪全新亮相了一款搭载在Audi ASF 概念车上的V8-TDI发动机，这是奥迪推出的首款V型8缸TDI发动机。6年之后，奥迪就将这款发动机使用在量产奥迪A8上，其最大功率165 kW (225 bhp)，最大扭矩480 Nm的强劲动力表现在当时引起了不小轰动。








2004年，奥迪向中国市场投放了第一款柴油动力高档轿车A6 2.5 TDI，这也是中国消费者第一次与奥迪TDI技术的亲密接触。奥迪A6 2.5 TDI以出色的油耗表现和极低的故障率受到了国内消费者的高度评价。
第二代奥迪TDI发动机采用共轨燃油喷射技术，从而使TDI的动力性更强，油耗及排放更低，噪音也大大降级。这套喷油系统为不同汽缸设计了共用油轨。与泵喷嘴技术相比，共轨燃油喷射技术采用由电脑控制的燃油喷射系统，燃油由电子泵泵入油轨后再分配到各个汽缸。电子泵强大的喷油压力配合电控喷油系统实现了杰出的喷油精度和压力，为发动机输出强劲动力和更低的尾气排放奠定了坚实基础。





由于取消了由凸轮轴驱动的活塞泵结构，在噪音方面也取得了新的突破，第二代奥迪TDI发动机运行噪音已经接近汽油机水平。此外，在喷嘴技术方面采用目前最先进的压电原理，设有8个喷油孔的压电陶瓷喷嘴实现了更为出色燃油喷射压力和精度，最高喷油压力可达2000巴。
2006年，在巴黎车展上奥迪展出了V12 TDI版本的Q7顶级SUV，他的发动机正是那颗R10上的冠军“心脏”！只是为了适应民用版本的要求，输出动力调整为最大功率368 kW、最大扭矩1000Nm！这样的数据依然让Q7把竞争对手远远的抛在身后。



2008年，奥迪推出R8 TDI Le Mans超级概念跑车，这款车型使用了奥迪顶级V12 TDI发动机，最大功率500匹，最大扭矩1000牛•米，由静止加速到100公里/小时仅需4.3秒。R8 TDI Le Mans的推出延续了奥迪TDI在勒芒赛事中创造的传奇。
2009年，引进中国的A6L 2.7 TDI使用奥迪共轨喷射系统的第二代TDI技术，成为目前国内唯一一款配备清洁柴油动力的高档行政级轿车。A6L 2.7 TDI的引进不仅使国内消费者享受到奥迪最新柴油发动机技术，也将巩固A6L国内高档行政级轿车市场领导者地位。
涡轮增压器：
一般的涡轮增压器叶片是固定不可调的，涡轮在发动机较高转速下才能发挥作用，于是会出现“涡轮延迟”的现象，但是奥迪TDI发动机就不存在这个问题，奥迪从1995年至今在TDI发动机中一直使用先进的VTG可变几何截面涡轮增压器，叶片在电动开关的控制下可以调节几何角度，改变受力截面大小，使得涡轮增压器在发动机高低转速下都可以迅速准确的介入，增大进气压力，从而增强发动机动力输出。



1997年，奥迪公司在C5代的A6上搭载了一款功率达110 kW (150 bhp)、扭矩达310 Nm的V6TDI发动机，使用可变几何截面尺寸（VTG)涡轮增压器，并首次采用每缸4气门技术。这也是全球第一次有V型6缸柴油发动机用在轿车上。
废气处理系统：
2008年，奥迪正式推出了代表TDI第三次技术革新的3.0 TDI发动机——世界上最清洁的柴油发动机。这款发动机在第二代TDI发动机基础上增加了燃烧室压力传感器和超低排放系统（Ultra Low Emission System），颗粒物排量仅为0.005克/公里，氮氧化物排量为0.17克/公里，碳氢化合物排量为0.5克/公里，出色的超低排放水平提前6年达到了预计在2014年实施的欧洲6号排放法规，成为世界上最清洁的柴油发动机。



为了降低发动机排放，超低排放系统对尾气进行多级再处理。由发动机产生的高温废气首先进入紧邻发动机的氧化转化器，在这里碳氢化合物和一氧化碳被转化为二氧化碳和水。随后废气进入再处理的第二阶段：由颗粒捕集器对废气中的碳颗粒进行过滤，被分离的碳颗粒将附着在过滤层上，该过滤层在正常车辆保养时进行更换即可。
为了将废气中的氮氧化物水平降到最低，超低排放系统在上述两个尾气再处理基础上增加了奥迪独创的AdBlue技术，该技术可将废气中90%的氮氧化物转化为无害的氮和水，解决了柴油发动机最具挑战性的技术难题。在颗粒捕集器下游新增的AdBlue喷射阀可将一种人工合成的水溶性尿素溶液注入废气中，这种溶液无毒无味，平均消耗量仅为每公里0.1升，完全满足正常保养间隔内行驶里程的需求。





2007年，在中国上海举办的必比登挑战赛中，配备了超低排放系统的奥迪A5 3.0 TDI获得原型车组城际轿车拉力赛冠军。
2009年，奥迪在美国正式首次亮相了奥迪Q7 3.0 TDI，配备超低排放系统的3.0升TDI发动机排放水平提前达到2014年实施的欧洲6号排放法规，成为世界上最清洁的柴油发动机。

风中男孩

很经典的 ，品质有保证

一生的愿望

楼主真是辛苦了。继续学习汽车知识，看看奥迪科技。

ow242

很好的贴子. 还是喜欢老四个圈.