大众汽车TDI插电式混合动力全球首发

2012-03-06 18:08:11来源: 腾讯汽车 关键字:大众  大众汽车  汽车  混合

  什么是研究的目标?我们相信无论哪个领域的研究目标都是为了寻找面向未来的解决方案。在2011年12月,这个方案是Cross Coupé:一款由大众汽车研发的车型;一款百公里油耗仅为2.7升,二氧化碳排放仅62克/公里的车型;一款证明了配备全时四轮驱动系统的高性能SUV仍可具备极高的燃油经济性的车型。这款插电式混合动力概念车由两台电动机和一台涡轮增压直喷汽油发动机(TSI)驱动。然而对于大众汽车,研发意味着探索更多可能的极限,这也是为何我们能再次取得突破—一款更加节能高效的Cross Coupé。它凭借涡轮增压直喷柴油发动机(TDI)和两台电动机的结合,在新欧洲行驶循环测试(NEDC)中取得令人叹为观止的成绩,百公里综合油耗仅为1.8升,相当于二氧化碳排放只有46克/公里。不容忽视的是,Cross Coupé还是一款动力强劲的SUV,它的最高速度可达220公里/小时,系统功率高达225千瓦/ 305马力,整备质量为1,858公斤。在即将到来的日内瓦国际车展上(3月8日至18日),这款柴油版插电式混合动力概念车将首次与全球消费者见面。

大众汽车TDI插电式混合动力Cross Coupé外观

高效与驾驶乐趣的完美融合

  高科技网络。从技术上说,这是一款基于大众汽车集团全新横置发动机模块战略(MQB)研发的SUV。在MQB中,车型的一些设计参数被标准化,可适用多个品牌的多款车型,例如加速踏板和前桥轮轴之间的距离,以及发动机的安装位置。其中也还有一些可变参数,例如轴距、轮距和车轮尺寸,可以使消费者有更多不同配置的车型选择。新一代SUV的MQB元素(前后悬挂系统,新EA288 发动机系列的140千瓦/190马力TDI发动机,以及7档DSG变速箱)与大众汽车集团研发中心提供的组件(中央通道内的锂离子电池,40千瓦前桥电动机和85千瓦后桥电动机,电传动轴)相结合,创造出了新款Cross Coupé。

  变化幅度。令人印象深刻的是,Cross Coupé还展现了可以在MQB平台内实施的变化幅度。应该指出的是,理论上来说,概念车使用的模块化系统可以很轻松地造出一辆没有外设接口的全混动力车型或者一辆搭载内燃机的汽车,甚至是一辆纯电动汽车而不是插电式混合动力(搭载带外设充电接口的电池),这些也都是大众汽车现在正在做的。

  高效和强劲的动力表现。高效的动力技术仍能提供极限的动力表现。新款Cross Coupé以其突破性的燃油经济性和杰出的动力表现出色地证明了这一点。即将在日内瓦展出的Cross Coupé可以在6.5秒内从静止加速至100公里/小时,其搭载的TDI发动机在约为1,600转/分的极低转速下就能达到400牛•米的最大扭矩。而当驾驶者轻轻按下一个按钮,两台电动机就会分别输出180牛•米(前桥)和270牛•米(后桥)的扭矩。全力加速时,内燃机和两台电动机都将全力以赴,此时驱动系统的扭矩将达到700牛•米。出色的参数让本款概念车跻身当今高性能运动型汽车的行列,但它的油耗甚至比任何一款小排量汽车都低。

大众汽车TDI插电式混合动力Cross Coupé外观

驱动系统的智能联网

  电动机让我们实现零排放。在最高时速限制为 120 公里的纯电动模式下,概念车可以行驶 45 公里的里程,这可以满足全球大多数上班族的零排放交通需求。在纯电动模式下,驾驶者可以选择延长行驶或优化动态两种模式。前者可以通过同时使用电动模式和城市模式来实现,后者则可以通过电动模式和运动模式相结合而实现。在电动行驶里程最大化的电动模式(城市模式)下,只有后桥上的电动机会运转。而在动态电动模式下(运动模式),电力驱动系统会为前后桥同时输送动力。在纯电动驾驶过程中分离离合器,涡轮增压柴油发动机就会从动力系统上分开并关闭。变速箱侧的离合器仍处于闭合状态,而此事6 档 DSG 变速箱处于啮合状态。按下换挡杆旁边的 EV(电动汽车)模式开关即可激活电动模式。这时Cross Coupé驾驶起来就好像是一部电动汽车。即使在快速行车期间,只要电池电量充足,内燃发动机就不会启用。然后,无论是因为电池充电状态还是因为其他参数而需要 TDI 发动机的动力,发动机都会平滑进入接合状态,并且在不到一秒的时间内再次与动力系主动耦合

  中央通道内的电池。汽车依靠纯电力行驶时,电动机从一个由八个模块组成的锂离子电池获得电能。电池可储存 9.8 千瓦时的电量,位于 Cross Coupé 的中央通道处。电力控制模块集成在发动机舱中,运行电压约 370 伏,可管理进出电池以及输入电动机的高压电流。同时,12伏的电子系统由一个直流-直流转换器负责供电。电力驱动系统并未对内部空间造成任何影响。电池可通过外部电源(230 伏)充电,或在行驶时充电。

  轻触按钮即可轻松充电。驾驶者可以在行驶过程中按下挡把旁边的另一个按钮让TDI发动机给电池充电;这可以让电池充满电,然后在快抵达目的地的指定环保区域内转为纯电动模式行驶,例如,如果有些指定环保区域对零排放车辆免收过路费。电动行驶里程和总驶里程会一直显示在Cross Coupé的仪表上。发动机控制器可根据驾驶员要求的负载率对总能量和传动管理系统进行调整。驾驶员有五种行驶模式可以选择:都市模式(油耗最低的环保模式)、运动模式(高动力性能)、越野模式(全时四轮驱动)、电动模式(纯电力驱动)和充电模式(通过TDI发动机充电)。同时,Cross Coupé还有不同的运行状态,让电动机和内燃机根据行驶需要与传动轴连接或分离。

  “滑行”实现零排放。只要电池已经充满电,驾驶员的脚离开加速踏板后,两台电动机和一台内燃机就立即关停并与传动系统分离。这称之为“滑行”。这种情况下也能实现零排放。

  电池回收能量模式实现零排放。如果电池未充满电,驾驶员的脚离开加速踏板或踩下刹车时,两台电动机就会起到发电机的作用,利用回收的制动能量为锂离子电池充电。在此运行状态下,TDI发动机也处于关停状态并与传动系统分离。

  全力加速。在激烈的行驶过程中,两台电动机与TDI发动机将共同作用。用混合动力车型的专业术语讲,这种协同作用被称为“全力加速”。在此模式下,Cross Coupé将启动全时四驱模式。

  电传动越野。一旦驾驶员选择“越野”模式,全时四驱模式将迅速启动。但在此模式下,由TDI发动机供电的前桥电动机是后桥电动机的唯一电能来源。后桥电传动系统的能量是通过电线传输而非机械流动,因此称之为“电传动轴”。在“越野”模式下,TDI发动机通过前桥电动机给后桥电动机供能,因此,即使锂电池未充满,四轮驱动系统也会完全启动。

  TDI发动机驱动。TDI发动机单独驱动车辆时(此时Cross Coupé只是一辆前桥驱动车),电池由前桥电动机进行充电。所有车载能源储备都被利用起来时,本车的综合油耗仅为1.8升/百公里;Cross Coupé 的油箱容积为 55 升,一箱油在油电混合模式下的理论行驶里程为 1,287 公里。

Cross Coupé搭载的新TDI发动机

  MQB平台的发动机。如上所述,Cross Coupé搭载的是为横置发动机模块战略(MQB)特别研发的TDI发动机。MQB的一个主要特征是所有发动机都安装在统一的位置。因此,大众汽车开发了两个新的发动机系列:EA288系列柴油发动机和EA211系列汽油发动机。这两个发动机系列和与之搭配的电动机让MQB平台可以选用任何经典的、替代型或混合动力的驱动系统。

  涡轮增压直喷柴油发动机。MQB选用的新款TDI发动机包括1.6升和2.0升两种排量,功率从66千瓦/ 90马力到140千瓦/ 190马力,并将安装在日内瓦展出的概念车上。这些柴油发动机不仅排放低、燃油经济性极高、扭矩强劲,而且安静,运转平顺。以Cross Coupé搭载的2.0升TDI发动机为例:两条配抗磨轴承的平衡轴能消除往复式发动机上常见的、由系统引发的自由惯性力。同时,牙轮皮带驱动的机油泵和真空泵在油底壳存油中运转,发动机配备密封的喷油嘴,这些在消除噪音方面都有很好的效果。

大众汽车TDI插电式混合动力Cross Coupé外观

轿跑的动感与SUV风格相结合

  更出色的流线性。4,357毫米的车身长度让Cross Coupé比高尔夫更长,比Tiguan略短;1,868 毫米的宽度与1,523 毫米的车身高度,也让它居于高尔夫和Tiguan这两款畅销车型之间。这款概念车的轴距为2,630 毫米,相对于整车长度而言已相当之长(比高尔夫长52毫米,比Tiguan长26毫米)。车身前后悬(前悬 855 毫米,后悬 860 毫米)则相应缩短。1,585 毫米(前轮)和1,613 毫米(后轮)的大轮距则进一步衬托出气势非凡的外观。对于崎岖路面更为重要的参数则是车辆的接近角、离去角和斜坡跨越角。这款车的接近角为24.2 度,离去角为 32.5 度,非常适合越野行驶。对于翻越山头很重要的斜坡跨越角则为 15.6 度。

  精工铸造的轿跑轮廓。超长的发动机罩、全新的车头设计、明显后移的乘客车厢、相对传统 SUV 而言极低的车窗线——这些元素共同勾勒出 Cross Coupé 的鲜明外观。总体来看,该车的外部线条同样刚劲有力而又清新明快。20 英寸合金轮毂结合265/45 轮胎,与侧面车身的造型浑然一体、相得益彰。车身后部宽大的轿跑车式 C 柱从轮拱上方延伸而上,从侧面看,整个车尾仿佛伏卧在20 英寸合金轮毂之上。

  极具气势的前脸。“大众汽车家族前脸”特色鲜明的横向线条成为了连接现今与未来的桥梁。与现有的车型不同,设计师将该车的两个氙气大灯与散热格栅的镀铬散热片融合成了一个整体,上下两根镀铬条与头灯连在一起。镀铬叶子板外倾上升,彰显车身宽度,成为新型照明系统的组成部分;镀铬叶子板的下半部安装了日间行车灯,上半部则嵌入了转向灯。LED雾灯安装在前保险杠的下部。

  SUV 轿跑车车尾设计。侧面车窗的流线也突出了车身后部的造型。后车窗的倾角非常大,是典型的轿跑车车窗设计。车顶后部的斜背一直延伸到扰流板,这不仅从视觉效果上延长了车顶表面,而且这样的后缘设计也优化了空气动力学性能。该车的尾灯灯组造型纤细修长。与此同时,该车也融入了典型的 SUV 设计特色——厚重敦实的后保险杠,排气尾管则排列在后保险杠的左右两侧。

大众汽车TDI插电式混合动力Cross Coupé内饰

坚固耐用的运动型内部空间

  取自两个世界精华。在 Cross Coupé 中,SUV 和轿跑车的特性得以完美结合。在这款四座车的内部,所有细节都比传统的 SUV 更具动感。以仪表板为例,它的线条准确灵动,一如轿跑车,但它向上延伸的走向又神似SUV。仪表板表面呈现出细腻优雅的质感,而其设计又十分坚实强悍。这种强悍的风格也体现在控制装置、手柄以及汽车内部的整体效果之中。以中控台为例,通过两个铝合金旋转开关,驾驶员可以迅速简便地控制驱动系统和空调功能。两个开关之间是电子手刹的按钮,按钮前面是7档 DSG变速箱的铝质挡把。挡把前面是驱动系统的启动按钮,左右两边是两个结实而美观的握柄,右边还有一个按钮可以选择纯电动和电池充电模式,上方是一个触控显示器,可显示路面和越野导航以及包括音频系统在内的所有车辆相关信息。

  可编程的仪表。三辐方向盘的前方是可让用户进行编程的仪表组显示器。挡把左边的旋钮可用于选择“运动”、“都市”和“越野”模式。例如:选择“越野”模式则显示陀螺测试仪、指南针和地形图;选择其它模式则显示不同的功能内容。三种模式都有自己独特的显示布局和不同的颜色方案。两个圆形速表中间是另一个多功能彩色显示器,用于显示车辆信息、电话菜单、音频详情、导航数据和三维越野视图等。

  适合长途驾乘的人体工程学设计。Cross Coupé 配备了 4 个独立桶式座椅,带有稳固安装的头枕。这些座椅具有高度协调的人体工程学特性。四位乘员的身侧、前方和头顶都有充足的空间。后排座椅和前排乘客座椅的椅背可完全向前折叠,以供在Cross Coupé内装载大件物品,如冲浪板、滑翔伞等。更妙的是,椅背配备外侧塑料护面,向前折叠后就形成坚固耐用的载货面。后排座椅后的行李箱容积为 380 升(此时行李装载到车窗边缘)。在全长 1,724 毫米的车内空间中,如果将行李一直装到车顶,并紧贴前排座椅靠背,则其载物容量可增至1,230 升。对于一辆百公里油耗仅1.8升的车而言,这真是一个巨大的空间!

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编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2012/0306/article_5182.html
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