張明
2017款一汽奧迪A4L(B9)新技術剖析(二)
張明
柴油發動機的車上燃油通風系統如圖10所示。
4.SCR系統
SCR系統中,還原劑 AdBlue加注箱有兩種不同的加注量:一種是加注量為12L的,另一種(選裝的)是24L的,如圖11所示。區別在于12L的還原劑加注箱上,加注管和通氣管都比較長,而24L的還原劑加注箱上的這兩個管子較短。
補償腔:
還原劑箱內的通風系統設計方式,使得我們可以用加油機上的油槍來加注還原劑AdBlue。 要想容納高速流入的還原劑,就需要在通氣管和加注口頸處留有補償腔(平衡腔),否則回流的還原劑會提早就終止還原劑槍的加注過程。
為了防止加注口頸處還原劑回流,就在加注口頸底端裝了一個止回閥。
5.發動機和變速器組合
發動機和變速器組合如表5所示。
奧迪A4(車型 8W)仍采用其前代車型B8(車型 8K、8T、8F)的驅動結構(如圖12所示),前驅和四驅所用的手動變速器和自動變速器是新開發的,這些變速器中有些已經以稍有不同的形式用在了奧迪A6 ultra(車型 4G)和奧迪Q7(車型4M)上。
運動型差速器0D3是在運動型差速器0BF的基礎上改進而來的。運動型差速器0D3 主要做了以下修改:

圖10 柴油燃油箱通風系統

圖11 還原劑加注箱

表5 發動機和變速器組合說明

圖12 7擋雙離合變速器安裝位置
◆修改了變速器殼體,以便與后橋相配
◆焊接式冠狀齒輪
◆新軸潤滑油和 ATF
◆傳感器縮短了(這使得距排氣系統的間隙增大了)
◆行駛動態控制系統是在底盤控制單元J775內(不是在全輪驅動控制單元J492內了)??刂茊卧狫492僅是執行J775的命令
◆各種輕結構措施
1.6 擋手動變速器 0DJ/0CS
奧迪A4(車型8W)上安裝的手動變速器(如圖13所示),主要開發特點是輕結構、結構空間更好且效率更高。
除了大大減輕了重量外,變速器的后部也非常狹窄。這種狹窄結構,可以使得車身通道的寬度相應減小,那也就增大了駕駛員和副駕駛員腳坑空間。
一個突出特點就是省去了半軸。
對于配備有0DJ/0CS變速器的車來說,根據發動機的不同,其最高車速可能在5擋或/和6擋時才能達到。
6擋手動變速器 0DJ和6擋手動變速器 0CS的結構是相同的(如圖14所示),不同之處主要是變速器前部殼體的材質選擇:在0DJ變速器上,兩部分殼體都是鎂制的;在0CS變速器上,前部殼體是鋁制的,后部殼體(變速器端蓋)也是鎂制的。
0DJ變速器的兩部分殼體都是鎂制的,因此該變速器就較輕;0CS變速器由于前部殼體是鋁制的,因此該變速器所能傳遞的扭矩就大一些。
齒輪副的機油潤滑結構很特殊,這樣的話,機油加注量就可以非常少了。另外,車輛運行時所需的機油液面高度也大大降低了,這也會明顯降低攪動損失和拖動損失。為此,主動錐齒輪軸上的圓柱齒輪會把變速器機油(MTF)輸送到機油盤內,機油盤再將機油分配到各個潤滑點。
通過直齒圓柱齒輪(其摩擦損失很?。恿鬟f到主動錐齒輪軸上。短的主動錐齒輪軸與冠狀齒輪成90°工作,無軸向偏距。因此也就能在錐齒輪傳動中采用低摩擦的斜齒和低黏度的MTF(變速器油)。另外,在售后服務中,可以用常規方式來檢修主傳動。
這種潤滑結構,再加上低黏度的MTF和低摩擦的齒輪副軸承,可以大大提高效率并能大幅度降低燃油消耗。
錐齒輪軸的軸承采用的是單排徑向推力球軸承,這樣的話,軸承預緊力就會很小了,那么運行就非常輕快了。
(1)離合器模塊
由于不同的發動機有不同的要求,因此離合器模塊要做相應變化,如圖15所示。
在0DJ變速器與1.4L TFSI發動機配合使用時,其離合器模塊是配備有傳統的雙質量飛輪和無自調機構的離合器壓盤的。其他型號發動機則配備帶有自調機構的離合器壓盤和離心擺式雙質量飛輪。
SAC離合器壓盤:SAC 是“Self Adjusting Clutch”的縮寫,就是自調試離合器的意思。SAC系統根據分離力的情況來工作。在SAC系統上,離合器壓盤的磨損補償可重新復位,因此離合器從動盤和離合器壓盤就可以單獨更換了。
TAC離合器壓盤:TAC 是“Travel Adjusting Clutch”的縮寫,意思是行程調節離合器。TAC系統會根據離合器磨損情況來按離合器行程進行調節。在TAC系統上,離合器壓盤的磨損補償不能重新復位,因此離合器從動盤和離合器壓盤只能一同更換了。TAC離合器用于扭矩比較大的發動機上,因為TAC系統對軸向震動不那么敏感。
功能:調節發生在離合器接合和脫開過程中。如果離合器壓盤的摩擦面與雙質量飛輪之間的距離因離合器磨損而相應減小了,那么離合器行程就會調節,這個行程變化會觸動棘輪機構,棘輪機構與絲杠連接在一起,于是就轉動了斜面環,于是就補償了磨損了。
(2)離合器操縱
新變速器系列配備了所謂的CSC離合器分離機構, CSC是“Concentric Slave Cylinder”的縮寫,意思是同心式離合器分泵。離合器分泵與分離軸承構成了一個功能單元,只能一起更換。

圖15 離合器模塊

圖16 分離機構狀態1

圖17 分離機構狀態2
CSC離合器分離機構的優點:
◆運動部件少,因此在整個壽命內可一直保持同樣大小的操縱力
◆精確的軸向分離改善了離合器的接合和分離狀況(舒適性提高了)
◆所需安裝空間小
未操縱離合器 / 離合器已接合,如圖16所示。
已操縱離合器 / 離合器已脫開,如圖17所示。
(3)自動變速器換擋操縱機構
奧迪A4(車型8W)使用了最新一代的奧迪換擋操縱機構,是純粹的線控換擋。這也就是說,駐車鎖也是全自動控制的,從這個意義上講,我們也可稱之為線控駐車(PBW)。從換擋操縱機構到變速器就沒有換擋拉索了。該換擋操縱機構在奧迪Q7(車型 4M)和奧迪R8(車型4S)上就使用了,以后還會用在C級車上。
操作方式非常直觀,與人們習慣了的自動變速器車上的操作邏輯基本一致。但是每次操縱后,選擋桿總是回到自動通道或者tiptronic通道的基本位置處。
駐車鎖一般是通過自動駐車功能(Auto-P功能)來自動接合或者脫開的,但是駕駛員可以通過P按鍵來手動使之接合。
基本換擋圖(如圖18所示):選擋桿可能的換擋位置。自動模式時的基本位置X或tiptronic模式時的基本位置T。這些位置信息(A1、A2 等)會根據選擋桿位置顯示在車輛診斷儀的測量值中。
換擋圖:換擋圖如圖19所示。說明:掛入擋位R時會響起一聲確認音。*:橙色的軟件鎖在擋位N時,要經過大約1s后才會被激活。因此我們就可以不踩制動器來實現由D到R或者反之的快速切換了。這樣的話,在車輛陷住這樣的情況時,就可以把車“晃出”,且使得調車時的擋位切換非常容易。

圖18 基本換擋圖

圖19 換擋圖
取決于車速的變速器保護功能:對于AL552變速器來說,只有當車速不高于約8km/h時,車輛才可能從前進變換為倒車或反之(改變行駛方向);對于DL382變速器來說,這個車速約為15km/h。如果超過了這個車速限制值,那么變速器保護功能會阻止改變行駛方向。
部件一覽:換擋操縱機構如圖20所示。
選擋桿開鎖按鍵 E681開鎖按鍵:按鍵E681用于解除圖20上的藍色標注的軟件鎖,并脫開選擋桿鎖N110。為了可靠和診斷的需要,該按鍵由兩個開關元件構成。如果E681出故障了,那它就被默認為已經按動了(已開鎖)。標為紅色和藍色上的鎖就都解除了,且隨后會記錄下一個故障,組合儀表上也會顯示故障。要想脫離擋位P和N,那么除了要按動這個開鎖鍵,還要踏下制動踏板。

圖20 換擋操縱機構
駐車鎖按鍵 E816-P按鍵:P按鍵用于手動激活駐車鎖。只有當車速低于一定值(AL552<3km/h,DL382<2km/h,自動駐車Auto-P<1km/h)時,才能激活駐車鎖。為了可靠和診斷的需要,該按鍵由3個開關元件構成。該按鍵的切換位置通過2個接口傳至選擋桿傳感器控制單元J587。如果E816損壞,那么組合儀表上會有提示信息,駐車鎖就只能通過自動駐車Auto-P功能來上鎖了。
信息交換:換擋操縱機構和變速器之間是通過網關來進行數據交換的。選擋桿傳感器控制單元 J587使用信息娛樂CAN總線來通信;變速器控制單元J217使用 FlexRay總線來通信。
如果J587有故障而導致通過換擋操縱機構無法再操縱變速器了,可以這樣來掛入擋位P、 R、N 和D:在車輛靜止且踩下制動踏板時,同時按下兩個翹板開關。
信息流:J587判斷出選擋桿位置以及兩個按鍵式開關的信號,并把這些信息傳送至變速器控制單元。變速器控制單元根據駕駛人意愿來掛上相應擋位,并把所掛擋位信息傳給J587。J587隨后再操縱相應的選擋桿鎖(N110/V577)、選擋桿位置顯示發光二極管 Y5和駐車鎖指示燈K320。在選定了某一擋位時,這個信息流就會有一個短時延遲,直至相應的擋位符號亮起,如圖21所示。
雙離合器變速器上的特點:在配備有DL382系列雙離合器變速器的奧迪A4(車型 8W)上,J587還多了兩個用于操控駐車鎖保持電磁鐵N486。
說明:如果是0D5變速器(AL552)的話,那么駐車鎖只有在發動機工作著時才能脫開(P-OFF), 這是因為0D5變速器配備的是機械驅動式 ATF泵, 該泵只有在發動機工作時才能輸送ATF油。如果是DL382變速器的話,要想脫開駐車鎖(P-OFF),就不需要發動機工作著了,因為這種變速器是采用電動ATF泵和蓄壓器來輸送ATF的,那么輸送ATF就不需要依靠發動機工作了,在接通點火開關時就可以脫開駐車鎖了。

圖21 信息流元件位置
功能圖(換擋操縱機構):換擋操縱機構功能圖,如圖22所示。
Auto-P功能(自動駐車功能):在自動變速器上,駐車鎖是以電動液壓方式來工作的。因此,變速器控制單元就能自動操縱駐車鎖,從而也就提高了操縱舒適性。
在滿足下述條件時,自動駐車功能會自動掛上駐車鎖(P-ON-位置):
◆車輛停住且車速 < 1km/h
◆擋位E、D、S、R或M處于工作狀態
◆發動機已熄火-端子15處于切斷狀態
在奧迪A4(車型 8W)上,一旦車速低于2km/h(DL382)或3km/h(AL552),那么也可以由駕駛員按壓P按鍵來掛入駐車鎖。
如果發動機在工作著且在踏下制動踏板并按下開鎖按鍵時選擇了擋位E、D、S、R、N或M,那么駐車鎖會自動脫開(P-OFF位置)。
(4)激活擋位N(P-OFF位置)
如果想短時讓駐車鎖不起作用去移動車輛(比如說在洗車間),那么可以阻止駐車鎖自動掛入。前提條件是:換擋操縱機構、P按鍵和變速器功能正常。
配備AL552變速器(tiptronic)的車型:要想激活P-OFF位置,必須在發動機工作著時選擇擋位N,并隨后關閉發動機。這樣的話,在關閉了點火開關時,30min內,駐車鎖不會再掛入了。
配備DL382變速器(S tronic)的車型:配備DL382變速器的話,發動機是否工作都不影響 P-OFF位置的操作。要想激活P-OFF位置,必須在點火開關接通時選擇擋位N。這時駐車鎖就脫開了(P-OFF),且在關閉了點火開關時,30min內,駐車鎖不會再掛入了。

圖22 換擋操縱機構功能圖
所有變速器車型:在29min后,組合儀表上會出現這個提示:請啟動發動機,以便保持在擋位N,另外還會有警報音。如果您不按這個提示來操作,那么在30min后,駐車鎖就會掛入了,系統也就關閉了。
如果在這段時間內識別出了車速信號(v>1km/h),那么這個時間段就會自動延長,延長時間取決于行駛時間,直至系統識別出車輛停駛過至少5min了。
在保持著P-OFF位置的過程中,那么控制單元在工作、總線在工作、保持電磁鐵在工作,都需要消耗電流。 因此這個保持過程持續時間較長的話,蓄電池就會在持續放電,最后可能會導致駐車鎖自動就掛上了。
如果需要長時間保持在P-OFF位置,應該操縱駐車鎖的應急開鎖裝置。
(待續)