文:桃子
全新奥迪A4L技术亮点解读(下)
文:桃子
5.转向系统
全新奥迪A4与前代车型一样,配备的也是电动机械式转向器(EPS),转向柱是机械可调式。
(1)转向柱
机械可调式转向柱在结构和功能上,与奥迪Q7(车型 4M)上的是一样的,所不同的是安装位置和调节范围有变化(轴向/垂直方向: 60/50 mm),这些变化是通过相应匹配的支架以及不同的限位元件来实现的(图17)。如果装备了动态转向这个选装装备,那么所使用的转向柱就是有专门连接尺寸的了。
(2)电动机械式转向器(EPS)
全新奥迪A4L所采用的这种电动机械转向器也有所改进,转向角传感器不是安装在转向机构中,而是安装在转向柱上的开关模块中。
奥迪A3(车型8V)和 TT(车型FV)上使用的电动机械式转向器,其转向助力是通过电机驱动的另一个转向齿轮来实现的;而在全新奥迪A4L上,则是通过滚珠丝杠传动来把力传递到齿条上的(图18)。
图17 机械可调式转向柱结构
图18 电动机械式转向器结构
该转向器的功能与奥迪A 6、A 7 Sportback、A8和 Q7上的转向器是一样的。有所不同的是,全新奥迪A4L上球形螺母的驱动,是由与齿条平行布置的电机通过皮带机构来实现的。而上述车型的电机则是以同心方式“包围着”齿条。
(3)动态转向系统
动态转向系统在全新奥迪A4L上是选装装备。奥迪 A4L是奥迪车中第一个配备了第2代动态转向系统的车型。第2代动态转向系统的结构和工作原理与第1代的基本一致,但也有所改进。
①执行机构的改进(图19)
减速传动比(转向机构主动齿轮的转角与电机转角之比)由1:50改为1:30。因此,最大调节速度就从约450°/s增至650°/s。与此同时,电机最大转速也从4 500 r/min降至3 200 r/min。
在有稳定转向干预时,声响特性和动态特性都得到了改善。新的两体式壳体比第1代执行机构的壳体轻约400 g,防灰尘和防水密封性也得到了改善。减速机构腔和电机腔是完全分开的。
图19 动态转向系统执行机构
图20 主动转向控制单元 J792
电机空心轴的机械锁是新设计的。现在用比例磁铁取代了“数字化”电磁铁,这对用户来说的好处是没有了上锁噪声。电流消耗也降低了。
②电机的改进
电机最大力矩由1.1 N.m 提升至1.4 N.m。转子位置传感器配备了双倍数量的磁极组,因此传感器分辨率从15.0°提升至7.5°。
③主动转向控制单元 J792 的改进(图20)
该控制单元通过FlexRay数据总线来进行通讯。现在不再使用3个单独的供电插头来连接,而是使用一个单件式插排来连接。控制单元使用一个双核处理器。
全新奥迪A4L是继奥迪Q7之后的第二款基于MLBevo(纵置模块化)平台的车型。如果装备完全,那么车上大约有90个控制单元,很多控制单元彼此要交换数据。与上代车型相比,全新奥迪A4L的电子系统结构是全新的,否则是无法完成这种复杂的数据交换。
全新奥迪A4L上新的FlexRay总线系统将很多控制单元彼此连成网络,从而保证了数据极其快速而可靠地传递。最重要的部件有:发动机控制单元、自动变速器控制单元、底盘中央控制单元、电子稳定系统(ESC)控制单元、电动助力转向系统控制单元、自适应巡航系统(包括了堵车辅助系统)控制单元、摄像头控制单元和安全气囊控制单元(负责管控安全系统)。
除了FlexRay总线,还有其他数据网络。CAN-总线系统会将空调装置或者几个辅助系统(比如奥迪换道辅助系统和周围环境摄像头)连接起来。另外,这些总线系统也有利于舒适系统控制单元、信息娱乐模块和中央操纵和显示部件(比如MMI和Audi virtual cockpit)之间的通讯。LIN-总线系统对CAN-总线系统是个补充,就是用来应对简单系统(比如车内照明)的数据传输。音响系统使用的是MOST总线。
与其他奥迪车一样,全新奥迪A4L上也使用了铝制高压导线,导线横截面积分别为16 mm²、35 mm²和50 mm²。同时,全新奥迪A4L也是首款使用了横截面积为2.5 mm²、4 mm²和6 mm²的铝制导线的奥迪车。通过这些措施,车辆上电子系统就减轻了重量。与前代车型相比,本车的重量在这方面减轻了6 kg。
图21 蓄电池位置
图22 跨接起动点
图23 供电结构示意图
1. 供电系统
(1)汽车蓄电池
全新奥迪A4L上的蓄电池安放在备用车轮凹坑内的中间部位(图21)。在蓄电池的正极接线柱上,有主熔丝支架和蓄电池切断点火器N253,N253会在发生碰撞事故时会切断蓄电池主线。在蓄电池的负极接线柱上,有蓄电池监控控制单元J367,与搭铁线构成一个整体。
(2)跨接起动点
跨接起动点(正极接线柱)在发动机舱内的右侧,在空气滤清器壳体旁的红色塑料盖下面(图22)。搭铁螺柱(负极接线柱)直接放在车身上的右侧减振器支座前面。这2个接线柱也用于在展厅内以及在车间进行诊断时给蓄电池充电。
跨接起动点在30号线分线器T22上,其上还有抗干扰电容器C24。红色的线(70 mm²)用于为这个分线器供电。30号线分线器TV2上的3个熔丝用于保护散热器风扇、预热塞以及二次空气泵。
黑色的线(70 mm²)是从30号线分线器2-T22到起动机的。此处还有一根线是接交流发电机的。在4缸发动机的车上,起动机/交流发电机的线旁还有散热器风扇控制单元J293的供电线。
(3)供电结构
全新奥迪A4L的供电结构示意图如图23所示(准确的熔丝使用和布线情况,请参阅维修手册)。
图24 拓扑结构图(部分)
2.网络结构
全新奥迪A4L的控制单元拓扑结构图如图24所示。
(全文完)