论文部分内容阅读
新迈腾B7L将于2011年7月在国内上市。单就车辆的外形而言，新一代车型可以用全新设计来定义，拥有全新的车辆造型结构。同时，新迈腾领先的技术和装备也是其优势所在。自动泊车辅助系统PLA2，0、疲劳监控系统等新功能使得此款车型成为一款高智能、高技术含量车辆。
新一代迈腾的动力总成全部采用涡轮增压燃油直喷发动机(TSI) 双离合器变速器(DSG)的组合，突显整车的节能和环保特性。发动机有1.4TSI、1.8TSI、2.0TSI和3.0FSl这4种排量及型号。其中1.8TSI和2.0TSl发动机均为第3代直喷技术的第2阶段产品(机油压力可调)，使之节油能力更加明显。与之匹配的传动机构分别是技术领先的6速和7速双离合器变速器。为了方便广大读者对该车的了解，在此对该车的一些技术亮点进行简要介绍。
一、底盘部分
新迈腾B7L的底盘部分引入了众多新技术，包括车仑月台压力监控系统、自动机械式悬架、自适应悬架控制(DCC)、车辆动态电子差速锁(XD~)以及轴向平行动力辅助转向(APA)等。
1.自适应悬架控制(DCC)
自适应悬架控制功能可以通过白适应悬架控制按键改变减振器控制单元和电控机械式助力转向系统的特征曲线，可根据路面特’性、驾驶状况和客户意愿单独调节某个车轮。
通过自适应悬架控制按键可将自适应悬架设置为“运动”、“舒适”或“普通”模式。减振器控制单元针对每个模式都有相应的减振器控制模式，而电控机械式助力转向系统只有2个转向助力模式。
2.车辆动态电子差速锁(XDS)
车辆动态电子差速锁为电子差速锁(EDL)的扩展系统，该系统作用包括：改善牵引力、提高灵活性、减少转向不足倾向以及提高离开弯道时的车速。
当车辆在弯道加速行驶时，车辆动态电子差速锁保持弯道内侧车轮处于打滑极限状态(通过制动弯道内侧车轮来达到一定的扭矩)，这样施加到弯道外侧车轮的发动机扭矩就会相应提高。只有当车辆在弯道内加速且仍有足够的发动机扭矩时，这个功能才起作用。车速较高且弯道半径较大时，若在2挡或3挡下紧急转弯时，该功能作用较小。
3.电子驻车制动系统(EPB)
电子驻车制动系统通过制动防抱死系统／电子稳定程序液压控制单元对4个车轮制动器施加制动力(图1)。行驶动态调节系统(制动防抱死系统、电子稳定程序)保持激活状态，这样使得减速功率更大、安全性更高。
该系统的紧急制动功能可保证在整个车速范围内，不论是否踩下制动踏板都能操纵制动器。按下电子驻车制动按键激活紧急制动功能，当一直按住按键时，车辆以最大6m／s2的减速度减速(最大制动功率的60％)。
4.动态起步辅助系统
动态起步辅助系统在车辆起步时自动打开驻车制动器。控制单元根据离合器传感器(仅限手动变速器)、发动机扭矩和倾斜角传感器的信号，自动在最佳时间点触发电子驻车制动系统，使起步舒适性显著提高，斜坡起步变得更容易。
5.带轴向平行驱动的电子机械式动力转向机(APA)
带轴向平行驱动的电子机械式动力转向机与众不同的地方，是产生转向助力的机械结构(图2)。该转向机在传统的齿条式转向机构上，在转向器的右半侧配备了一个滚珠螺杆传动机构(图3)。电机和滚珠丝杠之间相互位置非常精确，使用一个特殊的机械机构装配齿带，这样不需要张紧调整。在扭转时，循环滚珠螺母会往实际所需转向方向推动这个区域内用作螺杆的齿条，循环滚珠螺母则通过平行放置的由同步电机驱动的齿带来驱动。
该转向系统通过特殊的伺服单元结构和传动原理，能产生少量的自摩擦，在保持高度转向力度反馈的同时，能够在打满转向时只有极少的干扰。路面的颠簸以及路边的干扰可以通过球珠机构完全过滤掉，这样在颠簸路面行驶时，转向也无冲击。少量的自摩擦使驾驶员在低频干扰时有驾驶感觉，并且可以感觉到前轮可以自由控制，使转向获得最大限度的灵敏度和准确度。
该车转向系统带有电子转向力矩补偿功能(仅限前轮驱动的车辆)。前轮驱动车辆由于左右半轴长度不同，那么在发动机强劲动力输出时，会导致两侧驱动力不同而出现车辆斜向行驶。电子转向力矩补偿可以避免该现象发生。转向系统可分析车辆斜向行驶程度，并提供大小相同的反向力矩。
6.轮胎压力监控
(1)轮胎压力检测显示系统(RKA )
轮胎压力监控显示系统(RKA )是制动防抱死系统／电子稳定程序控制单元中用于识别车轮充气气压缓慢损失的软件模块。该软件能够分析评估制动防抱死系统车轮传感器的转速信号，并与参考数据进行比较。
在之前的车型上一直使用"RKA’’(通过某一车轮位置的轮胎滚动周长识别出压力损失)，而“RKA ”则是“RKA”的扩展，增加了通过同时分析多个车轮位置上的扭矩振动谐振频率来计算压差，气压损失并得出扩散损失，因此无需单独的传感器。“RKA ”可根据车轮转速传感器的信号确定扭矩振动谐振频率。当车轮气压接近额定气压时，扭矩振动谐振频率也跟着变化，因此能确定缓慢的轮胎充气压力损失(这在所有轮胎上都会出现)，这是传统的“RKA”无法识别到的。(2)带车轮位置识别功能的轮胎监控系统(RDK)带车轮位置识别功能的轮胎监控系统(图4)跟之前的系统一样，是基于轮胎中传感器进行工作的，这些传感器将空气压力信息发送给车辆控制单元。通过自动定位这一扩展功能，该系统能明确识别并显示发生压力损失的轮胎，此外还能在组合仪表上显示所有轮胎的气压。
“智能天线”是“RDK”自动定位控制单元与中央接收天线的结合体，它通过扩展的控制器局域网总线与车载网络相连，接线端15、车速信号和倒车信号用作输入参数。“智能天线”安装在后部车身外侧(备用车轮槽区域)接收信号较好的位置。
二、动力系统
1.可调式机油泵
新迈腾B7L的
1.8TSI和2.0TSI发动机上采用了全新开发的机油泵(图5)，开发全新机油泵的目的是提高运行效率，进一步改善燃油经济性。相比其他的自调节机油泵，新款机油泵的特点是控制更加精确，运行更有效率。
发动机转速增加，机油压力增加，传统的机油泵，靠机油泵内部的限压阀限制压力。但是此时，机油泵仍然运行在最大输出量下，需要消耗发动机的动力，而且输入的能量都转化为热能，加速了机油老化。新的机油泵控制系统使用了新的概念，新调节方式的理念是这样的：采用2个不同的压力，低压约为180 kPa(相对)。当发动机转速达到约3500r／min时就切换到高压，这时压力约为330 kPa(相对)。
压力调节是通过调节泵齿轮的供油量来实现的。这样就可以按机油冷却器和机油滤清器之后管路所需要的机油压力来精确供给机油了。机油循环是通过移动单元的轴向移动 (就是2个泵齿轮的相对移动)来实现的。如果这2个泵齿轮正对着，那么这时的供油能力是最大的。如果泵的从动齿轮在轴向产生最大移动，那么这时的供油能力是最小的(输送的只是齿间挤出的机油)。也就是说，齿轮的位移越大，供油能力越低。这个位移过程是通过将过滤完的机油引到移动单元的前部活塞面上而实现的。
2.DQ200双离合器变速器过热报警提示
为了防止DQ200变速器的离合器过热，对变速器软件进行更改。当离合器过热时，变速器控制单元向控制器局域网总线上发出信息。组合仪表从控制器局域网总线上接收到该信息后，给出报警提示。
三、舒适系统
1.主动巡航控制系统(ACC)
大众公司车型所使用的早期版本巡航控制系统(ADO)，在前方有慢车时，会自动减速。但是当前方慢车离开后，不会自动加速，而主动巡航控制系统则可以。
主动巡航控制系统传感器安装在大众徽标后面(图6)，装备主动巡航控制系统的车辆大众徽标与普通徽标不同，由塑料制成，表面镀有铟金属。选择铟作为镀层原因有2点：一是铟具有良好的雷达穿透性；二是铟具有银白色光泽和良好的延展性和再塑形特性。维修人员在维修中应注意，装有主动巡航控制系统系统的大众徽标和普通徽标不能互换。
主动巡航控制系统的控制单元和传感器集成在一起，形成一个单元。基于毫米波雷达技术的传感器进行距离测量。系统同时测量本车辆与视野范围内几个物体的距离以及沿车辆纵轴向的相对车速。通过这些测量值，计算出每个物体与其视野范围中心线的角度偏差(方位角)。
2、自动泊车辅助系统(PLA 2.0)
早期版本的自动泊车辅助系统(PLA1.0)只支持将车辆停入平行停车位，即侧位停车，而新版本的“PLA2.0”系统同时支持平行泊车和垂直泊车2种方式，而且不但支持自动泊车，还支持自动开出功能，并且泊车时需要的车位空间更小。在驶入或驶出顺向停车位，以及驶入横向停车位时，可更加顺畅地自动转向。当驾驶员没有做出反应时，能够主动进行制动，并且将车停下来(应急制动)。
3、倒车影像系统(RVC)
倒车影像系统的主要组成元件为倒车影像摄像头和倒车影像控制单元。
(1)倒车影像摄像头
倒车影像摄像头的结构如图7所示。它采用水平方向130、垂直方向100°的广角镜头，分辨率为25万像素，安装在可翻转大众后车标内部。
(2)倒车影像控制单元
因为广角摄像头提供的图像是变形的，因此需要通过倒车影像控制单元进行修正，使得显宗出来的影像与车后景物一致。
倒车影像控制单元的控制功能包括：向倒车影像摄像头提供电源、校准照相机的广角图片、插入动态和静态的辅助图线、调节相机信号至视频入口、自诊断、诊断相机信号以及通过测试仪和校准板对系统校准。
4.疲劳检测系统(MKE)
疲劳检测系统(MKE)是一项舒适系统功能，它通过评估转向动作，识别驾驶员的疲劳状况，必要时通过组合仪表中的警告信息和发出警告音，要求驾驶员休息，以预防事故的发生。疲劳检测系统除了评估转向动作之外，也分析驾驶状况数据(车速、加速踏板操纵机构、转向灯、白天时间和驾驶持续时间等)，以及驾驶员对调节元件和舒适元件所做的操作(空调、电话操作等)，并通过驱动、舒适和组合仪表控制器局域网总线向网关发送这些数据，并通过网关进行分析评估。
疲劳检测系统分析出驾驶员行为信号，以判断驾驶员的疲劳状况。最重要的信号是转向角，因为当驾驶员清醒时，总是以一个较小的幅度操纵转向盘；而当驾驶员疲劳时，总是不断地短时中断操控。因此，当驾驶员疲劳时先会握着转向盘不动，之后又会迅速大幅度地校正转向盘；当这样的中断驾控经常出现时，就意味着疲劳程度在增加，这时会在组合仪表中弹出一个警告窗口，并伴有一声警告音。在车辆行驶15min后，系统才能对驾驶员进性首次次疲劳评估。同时还需参考许多其他信号，例如油门踏板的操纵信号和横向加速度信号等。
新一代迈腾的动力总成全部采用涡轮增压燃油直喷发动机(TSI) 双离合器变速器(DSG)的组合，突显整车的节能和环保特性。发动机有1.4TSI、1.8TSI、2.0TSI和3.0FSl这4种排量及型号。其中1.8TSI和2.0TSl发动机均为第3代直喷技术的第2阶段产品(机油压力可调)，使之节油能力更加明显。与之匹配的传动机构分别是技术领先的6速和7速双离合器变速器。为了方便广大读者对该车的了解，在此对该车的一些技术亮点进行简要介绍。
一、底盘部分
新迈腾B7L的底盘部分引入了众多新技术，包括车仑月台压力监控系统、自动机械式悬架、自适应悬架控制(DCC)、车辆动态电子差速锁(XD~)以及轴向平行动力辅助转向(APA)等。
1.自适应悬架控制(DCC)
自适应悬架控制功能可以通过白适应悬架控制按键改变减振器控制单元和电控机械式助力转向系统的特征曲线，可根据路面特’性、驾驶状况和客户意愿单独调节某个车轮。
通过自适应悬架控制按键可将自适应悬架设置为“运动”、“舒适”或“普通”模式。减振器控制单元针对每个模式都有相应的减振器控制模式，而电控机械式助力转向系统只有2个转向助力模式。
2.车辆动态电子差速锁(XDS)
车辆动态电子差速锁为电子差速锁(EDL)的扩展系统，该系统作用包括：改善牵引力、提高灵活性、减少转向不足倾向以及提高离开弯道时的车速。
当车辆在弯道加速行驶时，车辆动态电子差速锁保持弯道内侧车轮处于打滑极限状态(通过制动弯道内侧车轮来达到一定的扭矩)，这样施加到弯道外侧车轮的发动机扭矩就会相应提高。只有当车辆在弯道内加速且仍有足够的发动机扭矩时，这个功能才起作用。车速较高且弯道半径较大时，若在2挡或3挡下紧急转弯时，该功能作用较小。
3.电子驻车制动系统(EPB)
电子驻车制动系统通过制动防抱死系统／电子稳定程序液压控制单元对4个车轮制动器施加制动力(图1)。行驶动态调节系统(制动防抱死系统、电子稳定程序)保持激活状态，这样使得减速功率更大、安全性更高。
该系统的紧急制动功能可保证在整个车速范围内，不论是否踩下制动踏板都能操纵制动器。按下电子驻车制动按键激活紧急制动功能，当一直按住按键时，车辆以最大6m／s2的减速度减速(最大制动功率的60％)。
4.动态起步辅助系统
动态起步辅助系统在车辆起步时自动打开驻车制动器。控制单元根据离合器传感器(仅限手动变速器)、发动机扭矩和倾斜角传感器的信号，自动在最佳时间点触发电子驻车制动系统，使起步舒适性显著提高，斜坡起步变得更容易。
5.带轴向平行驱动的电子机械式动力转向机(APA)
带轴向平行驱动的电子机械式动力转向机与众不同的地方，是产生转向助力的机械结构(图2)。该转向机在传统的齿条式转向机构上，在转向器的右半侧配备了一个滚珠螺杆传动机构(图3)。电机和滚珠丝杠之间相互位置非常精确，使用一个特殊的机械机构装配齿带，这样不需要张紧调整。在扭转时，循环滚珠螺母会往实际所需转向方向推动这个区域内用作螺杆的齿条，循环滚珠螺母则通过平行放置的由同步电机驱动的齿带来驱动。
该转向系统通过特殊的伺服单元结构和传动原理，能产生少量的自摩擦，在保持高度转向力度反馈的同时，能够在打满转向时只有极少的干扰。路面的颠簸以及路边的干扰可以通过球珠机构完全过滤掉，这样在颠簸路面行驶时，转向也无冲击。少量的自摩擦使驾驶员在低频干扰时有驾驶感觉，并且可以感觉到前轮可以自由控制，使转向获得最大限度的灵敏度和准确度。
该车转向系统带有电子转向力矩补偿功能(仅限前轮驱动的车辆)。前轮驱动车辆由于左右半轴长度不同，那么在发动机强劲动力输出时，会导致两侧驱动力不同而出现车辆斜向行驶。电子转向力矩补偿可以避免该现象发生。转向系统可分析车辆斜向行驶程度，并提供大小相同的反向力矩。
6.轮胎压力监控
(1)轮胎压力检测显示系统(RKA )
轮胎压力监控显示系统(RKA )是制动防抱死系统／电子稳定程序控制单元中用于识别车轮充气气压缓慢损失的软件模块。该软件能够分析评估制动防抱死系统车轮传感器的转速信号，并与参考数据进行比较。
在之前的车型上一直使用"RKA’’(通过某一车轮位置的轮胎滚动周长识别出压力损失)，而“RKA ”则是“RKA”的扩展，增加了通过同时分析多个车轮位置上的扭矩振动谐振频率来计算压差，气压损失并得出扩散损失，因此无需单独的传感器。“RKA ”可根据车轮转速传感器的信号确定扭矩振动谐振频率。当车轮气压接近额定气压时，扭矩振动谐振频率也跟着变化，因此能确定缓慢的轮胎充气压力损失(这在所有轮胎上都会出现)，这是传统的“RKA”无法识别到的。(2)带车轮位置识别功能的轮胎监控系统(RDK)带车轮位置识别功能的轮胎监控系统(图4)跟之前的系统一样，是基于轮胎中传感器进行工作的，这些传感器将空气压力信息发送给车辆控制单元。通过自动定位这一扩展功能，该系统能明确识别并显示发生压力损失的轮胎，此外还能在组合仪表上显示所有轮胎的气压。
“智能天线”是“RDK”自动定位控制单元与中央接收天线的结合体，它通过扩展的控制器局域网总线与车载网络相连，接线端15、车速信号和倒车信号用作输入参数。“智能天线”安装在后部车身外侧(备用车轮槽区域)接收信号较好的位置。
二、动力系统
1.可调式机油泵
新迈腾B7L的
1.8TSI和2.0TSI发动机上采用了全新开发的机油泵(图5)，开发全新机油泵的目的是提高运行效率，进一步改善燃油经济性。相比其他的自调节机油泵，新款机油泵的特点是控制更加精确，运行更有效率。
发动机转速增加，机油压力增加，传统的机油泵，靠机油泵内部的限压阀限制压力。但是此时，机油泵仍然运行在最大输出量下，需要消耗发动机的动力，而且输入的能量都转化为热能，加速了机油老化。新的机油泵控制系统使用了新的概念，新调节方式的理念是这样的：采用2个不同的压力，低压约为180 kPa(相对)。当发动机转速达到约3500r／min时就切换到高压，这时压力约为330 kPa(相对)。
压力调节是通过调节泵齿轮的供油量来实现的。这样就可以按机油冷却器和机油滤清器之后管路所需要的机油压力来精确供给机油了。机油循环是通过移动单元的轴向移动 (就是2个泵齿轮的相对移动)来实现的。如果这2个泵齿轮正对着，那么这时的供油能力是最大的。如果泵的从动齿轮在轴向产生最大移动，那么这时的供油能力是最小的(输送的只是齿间挤出的机油)。也就是说，齿轮的位移越大，供油能力越低。这个位移过程是通过将过滤完的机油引到移动单元的前部活塞面上而实现的。
2.DQ200双离合器变速器过热报警提示
为了防止DQ200变速器的离合器过热，对变速器软件进行更改。当离合器过热时，变速器控制单元向控制器局域网总线上发出信息。组合仪表从控制器局域网总线上接收到该信息后，给出报警提示。
三、舒适系统
1.主动巡航控制系统(ACC)
大众公司车型所使用的早期版本巡航控制系统(ADO)，在前方有慢车时，会自动减速。但是当前方慢车离开后，不会自动加速，而主动巡航控制系统则可以。
主动巡航控制系统传感器安装在大众徽标后面(图6)，装备主动巡航控制系统的车辆大众徽标与普通徽标不同，由塑料制成，表面镀有铟金属。选择铟作为镀层原因有2点：一是铟具有良好的雷达穿透性；二是铟具有银白色光泽和良好的延展性和再塑形特性。维修人员在维修中应注意，装有主动巡航控制系统系统的大众徽标和普通徽标不能互换。
主动巡航控制系统的控制单元和传感器集成在一起，形成一个单元。基于毫米波雷达技术的传感器进行距离测量。系统同时测量本车辆与视野范围内几个物体的距离以及沿车辆纵轴向的相对车速。通过这些测量值，计算出每个物体与其视野范围中心线的角度偏差(方位角)。
2、自动泊车辅助系统(PLA 2.0)
早期版本的自动泊车辅助系统(PLA1.0)只支持将车辆停入平行停车位，即侧位停车，而新版本的“PLA2.0”系统同时支持平行泊车和垂直泊车2种方式，而且不但支持自动泊车，还支持自动开出功能，并且泊车时需要的车位空间更小。在驶入或驶出顺向停车位，以及驶入横向停车位时，可更加顺畅地自动转向。当驾驶员没有做出反应时，能够主动进行制动，并且将车停下来(应急制动)。
3、倒车影像系统(RVC)
倒车影像系统的主要组成元件为倒车影像摄像头和倒车影像控制单元。
(1)倒车影像摄像头
倒车影像摄像头的结构如图7所示。它采用水平方向130、垂直方向100°的广角镜头，分辨率为25万像素，安装在可翻转大众后车标内部。
(2)倒车影像控制单元
因为广角摄像头提供的图像是变形的，因此需要通过倒车影像控制单元进行修正，使得显宗出来的影像与车后景物一致。
倒车影像控制单元的控制功能包括：向倒车影像摄像头提供电源、校准照相机的广角图片、插入动态和静态的辅助图线、调节相机信号至视频入口、自诊断、诊断相机信号以及通过测试仪和校准板对系统校准。
4.疲劳检测系统(MKE)
疲劳检测系统(MKE)是一项舒适系统功能，它通过评估转向动作，识别驾驶员的疲劳状况，必要时通过组合仪表中的警告信息和发出警告音，要求驾驶员休息，以预防事故的发生。疲劳检测系统除了评估转向动作之外，也分析驾驶状况数据(车速、加速踏板操纵机构、转向灯、白天时间和驾驶持续时间等)，以及驾驶员对调节元件和舒适元件所做的操作(空调、电话操作等)，并通过驱动、舒适和组合仪表控制器局域网总线向网关发送这些数据，并通过网关进行分析评估。
疲劳检测系统分析出驾驶员行为信号，以判断驾驶员的疲劳状况。最重要的信号是转向角，因为当驾驶员清醒时，总是以一个较小的幅度操纵转向盘；而当驾驶员疲劳时，总是不断地短时中断操控。因此，当驾驶员疲劳时先会握着转向盘不动，之后又会迅速大幅度地校正转向盘；当这样的中断驾控经常出现时，就意味着疲劳程度在增加，这时会在组合仪表中弹出一个警告窗口，并伴有一声警告音。在车辆行驶15min后，系统才能对驾驶员进性首次次疲劳评估。同时还需参考许多其他信号，例如油门踏板的操纵信号和横向加速度信号等。