奥迪的先进技术

1、不断提高能效一奥迪新技术的现在和未来奥迪品牌在汽车技术领域一直占据着主导地位比如在TDI, FSI和TFSI发动机概念上， 在动力传动方面，以及在高效节能技术方面。这其中许多技术，比如已广泛应用于奥迪车 型的TDI和ASF奥迪空间框架结构已经成为奥迪彰显科技领先形象的标志性符号。而凭借 quattro全时四轮驱动系统，奥迪从30年前开始就展示出“突破科技启迪未来”的理念。高效节能是许多个小进步的总和，这些小的进步最终通向一个大的目标将低能耗、 高舒适度以及驾驶乐趣融为一体。在过去的几年里，奥迪已经大大提高了其车型的高效性能， 这一发展趋势还在高速的继续推进着。同时，奥迪的工程师们还会继续强化奥

2、迪品牌的运动 性能。高效性和运动性对奥迪来说并非矛盾的两个对立面一一相反，二者还是相辅相成的。适应未来的移动解决方案是一个巨大的挑战奥迪投入了大量的研发力量来迎接这 一挑战，全力以赴地研究未来技术。混合动力系统即将开始量产，到2012年底，第一辆运 动型的e-tron电动车就会小批量生产并投入市场。发动机和传动系统奥迪的动力传动系统具备无与伦比的动力性和行业领先的高效性。早在20多年前，奥 迪量产的TDI直喷式涡轮增压柴油机是世界上最成功的高效节能技术，在发挥动力并实现低 能耗方面一直处于行业领先地位。在汽油发动机方面，奥迪同样致力于燃油直喷技术，并在 此基础上与增压技术相结合。如今，FSI直

3、喷发动机和TFSI涡轮增压直喷发动机已经广泛 应用于奥迪全系车型。在传动系统领域，奥迪提供五种不同选择，每一项变速箱技术都都拥 有显著的特点并与不同风格的奥迪车型恰当匹配。TDI发动机奥迪是世界范围内最成功的高效节能技术先锋。TDI涡轮增压直喷柴油发动机1989年 首次应用于奥迪100TDI中，随后便广泛应用于奥迪量产车型。目前，奥迪在全球范围内已 经售出超过500万辆的TDI车型。与汽油发动机相比，得益于柴油的物理特性，柴油发动机可以更好地发挥燃料中所蕴含 的能量。然而，TDI发动机则将柴油发动机这一优势发挥到极致。在TDI发动机中，燃料直 接进入燃烧室。这在热力学上是一种理想的解决方案，特

4、别是在与涡轮增压器相配合的情况下，可以大大增加吸入空气的供给，从而显著提高 燃烧质量、功率、扭矩以及燃料使用率。奥迪今天所使用的TDI发动机全部采用高压共轨直 喷技术，在最高可达2,000巴的压力作用下，反应快速灵活的压电喷嘴可实现燃料喷射量的 精确控制，从而达到高精度的燃烧效果。从TDI技术首次投入使用以来，奥迪不仅将排放较原有水平降低了超过10%，而且还使 功率增加了一倍，扭矩提高了 70%。奥迪TDI发动机的工作极为高效，而且具备出色的噪音 水平。从而带来舒适而环保的行驶表现。同时它还具有丰富的驾驶乐趣一一强大的牵引力在 较低转速时即可获得，驾驶者可以感受到持续的加速能力。在运动型汽车领

5、域，TDI发动机证明了奥迪可以将高效节能和运动性能融为一体。R10 TDI赛车的V12发动机功率可以达到惊人的480千瓦（超过650马力）。正是得益于TDI发 动机出色的性能，R10 TDI在勒芒24小时耐力赛中所向披靡，从2006年起三次蝉联冠军。在量产车型中，奥迪TDI发动机凭借强劲的动力和高效节能技术显示出非凡的魅力。Q7 顶级车型拥有世界上最强劲的柴油发动机。Q7 V12 TDI的6.0升发动机能够产生368千瓦 （500马力）的功率和1,000牛米的扭矩赋予了这辆大型SUV卓越的动力表现。2.0 TDI凭借125千瓦（170马力）的功率和350牛米的扭矩拥有充沛的动力表现，因 此配备

6、这款发动机的奥迪TT Coupe和TT Roadster跑车表现出充满激情的驾驶乐趣。奥迪 TDI发动机中最具高效节能的型号之一是奥迪A3所用的1.6 TDI发动机，它有着77千瓦（105 马力）的功率和250牛米的扭矩。而最经济节油的版本则是在A3三门车中，它的发动机平 均百公里耗油仅有3.8升，二氧化碳排放量只有每公里99克。此外，TDI发动机的高效性 能得到了媒体和用户的高度赞誉，奥迪A3 2.0 TDI在美国荣获“2010年度绿色车型”大奖， 被评为最环保的汽车。从第一台TDI面世至今已经超过20年，奥迪仍然在不断地进行技术改进。奥迪创新的 清洁柴油技术使得尾气更加环保。该技术利用添加

7、剂将尾气中的氧化氮转化无害的氮气和 水。今天的3.0 TDI清洁柴油发动机已经完全符合美国适用的尾气标准以及2014年将要实 行的欧VI排放标准。TDI是世界上最成功的高效节能技术，这项技术中蕴含的潜力还远远没有被全部发掘出 来。未来，奥迪将会在其产品线中继续广泛使用TDI技术，以实现大幅度降低能量消耗的目 的。奥迪是世界上第一家在量产车型中使用直喷技术的汽车生产商一一这是充沛动力性与 高效节能的完美结合。FSI这个缩写对奥迪来说表示的是发动机的汽油直喷技术。喷油嘴不像传统发动机那样 将汽油喷入进气歧管，而是在高压下直接喷入汽缸。这样油气混合物使得汽缸得到明显的冷 却，同时降低了爆震现象的产生

8、FSI汽油直喷技术可实现较高的压缩比，因此比传统发动 机具备更强劲的动力输出和更好的效能。奥迪的汽油直喷技术在2001年首次证明了其不俗的实力，搭载着FSI汽油直喷发动机 的运动赛车奥迪R8赢得了勒芒24小时耐力赛的总冠军。在接下来的几年中，搭载FSI发动 机的R8又在80次比赛中赢得了 64次胜利。TFSI技术是奥迪发动机小型化战略的核心技术之一，利用增压可实现在不增加汽缸容 积的同时达到更好的动力表现。在四缸和五缸发动机中从1.4TFSI到2.5TFSI涡轮 增压器从废气中获得驱动能量，使发动机产能更高能量。在V6 3.0TFSI中，增压任务由一 个曲轴驱动的机械增压系统实现。在FSI和T

9、SFI发动机中，奥迪成功研发了创新的奥迪可变气门升程系统（AVS）。根据 发动机负载和转速的不同，这套系统可以实现对气门升程的两级调节。奥迪在AVS的应用中 采用了两种不同的形式。在2.8升和3.2升的V6发动机中，这一系统作用于进气阀。它可 以改善进气，在更大的范围内调节吸入的空气量。节气门通常可以保持完全打开的状态，由 此大大降低节流损失。发动机可以自由呼吸，因此获得更高的扭矩，更大的功率，以及更小 的消耗。在4缸2.0 TFSI发动机中，AVS作用于排气阀，通过控制排气阀的开口变化来降低燃 烧室内的摩擦损失，并可以更好地利用废气驱动涡轮。它的节能效果与V6相同一一是优秀 动力表现与更低能

10、耗的完美融合。传动系统奥迪是动力传动领域的领先品牌。在传动系统中有五种完全不同的技术可供选择一一即 传统手动变速箱，S tronic双离合变速箱，tiptronic手动/自动一体式变速箱，R tronic 顺序式变速箱，以及multitronic无级/手动一体式变速箱。每一种变速器都是根据不同车 型特点量身设计。在奥迪的各种传动装置中，减少内部摩擦都是一个重要主题。尽可能大的齿轮速比（传 动比）是另外一个重要方面。比如在7速S tronic双离合变速箱中，第一挡（最短）和最 后一挡（最长）之间的传动比达到了8.0:1，第一挡齿轮比较小，运动性突出，最后一挡齿 轮大转速慢。手动变速箱应用在更多种

11、类的车型中一一从紧凑型的A1和A3 一直到A6,另外还有TT 和R8中都提供了手动变速箱选择。这种变速箱同时适用于前轮驱动和四轮驱动车型。大多 数的手动变速箱都有六个挡位。它们运行高效精准，换挡反应迅速。配备在纵置发动机的中高档奥迪车型的7速S tronic双离合变速箱代表了目前双离合 变速箱最前沿技术。它由两根传动轴和两套多片式离合器组成，它们分别控制不同的挡位。当一套离合器控制传动轴与发动机链接时，另外一套系统随时处于待命状态。例如，当 驾驶者在三挡加速时，另外一根传动轴就已经做好了四挡准备，通过改变离合器来实现挡位 切换。只需百分之几秒就可以快速而流畅地完成换挡，使换挡过程的动力流失降至

12、最低。7速S tronic双离合变速箱拥有一个全自动模式，包括D （标准）模式和S （运动）模 式。并有两种切换方式可驾驶者供选择一一通过换挡杆，或者通过方向盘后方的换挡拨片。 除了用于纵置发动机的7速S tronic双离合变速箱之外，奥迪还拥有另外两款S tronic 变速箱适用于横置发动机车型，它们分别采用7挡和6挡结构。tiptronic是一款传统的自动变速箱一一它的高舒适度和迅速的运行方式适用于较大 车型使用。在大部分奥迪车型中，它含有六个挡位，而在最新一代奥迪A8和A8L中甚至有 8个挡位。8速tiptronic手动/自动一体式变速箱的各个挡位排列紧密且齿比范围宽泛，因此可 以提供理

13、想的传动比使发动机充分输出动力。其润滑油会在发动机冷启动阶段被加热一一这 就缩短了克服因冷油所带来的摩擦阻力。高效节能的油泵同样也帮助了 8速的tiptronic 变速箱降低了燃料的消耗，与之前的车型相比，全新一代A8的耗油量降低了大约6%。8速tiptronic变速箱中加入了一个新式的变矩器锁止离合器。它在正常的行驶状态下 是关闭的，这时它将传动系统与发动机直接连接起来。在某些行驶状况下它会采用温和的结 合方式一一这允许了车辆在较低转速下运行时保持出色的平顺性。8速tiptronic变速箱采 用纯电子操控方式，驾驶者可以通过换挡杆或方向盘后的换挡拨片完成挡位切换。在R8和R8 Spyder超

14、级跑车中，奥迪使用了源于专业赛车的传动技术 R tronic顺 序式变速箱。它构造紧凑轻巧，极快的换挡速度尤其突出。液压系统承担了管理挡位和离 合器的工作，驾驶者的指令通过电子方式被传达。有四种操作方式可供选择，分别是两种手 动和两种自动。安装于中型和顶级车型中的multitronic是一种无级变速器。由于它的齿比可以任意变 化，灵活性强，因此始终能够保持发动机处于最佳转速范围。驾驶者可以通过换挡杆启动运 动程序，体验充满乐趣的驾驶风格。同时，也可以选择手动驾驶模式，在八个模拟挡位之间 自由切换。在许多纵置发动机车型中，奥迪都采用了全新的传动系统布局方式。前轴差速器与变速 箱离合器交换位置使前

15、轴的位置前移。因此轴距更长，稳定性更高，直线运动更平稳，并实 现了理想的前后轴载分配。车身轻量化结构一一车身和轮胎技术领域奥迪在车身轻量化技术领域一直处于世界领先水平。奥迪TT, A8和R8的车身均采用奥 迪空间框架结构技术（ASF），主要由铝或者全部由铝制成。这是奥迪品牌的一项革命性创 新技术，也是奥迪转变车身重量螺旋式上升趋势的基础。铝制车身与钢板车身相比重量大约可减轻40%，这可以明显地降低能耗。轻量化车身是 奥迪的核心竞争力之一，也是最重要的战略技术之一。因为它对于车辆的运动性能以及节能 环保起着至关重要的作用。转变车身重量螺旋式上升趋势对于许多汽车品牌来说，随着品质需求的提高，车身重

16、量都呈现出不断上升的趋势。而 奥迪则恰恰相反：奥迪的车身重量早在15年前就停止了上升一一1994年面世的A8是第一 款铝制车身的量产车型。从此以后奥迪就将这种革命性的轻量化车身技术继续发扬光大。奥迪将轻量化理念贯穿到各个环节中，包括动力系统和底盘。在许多发动机上使用了铝 以及高科技方法制造的蠕墨铸铁，从而大大减轻了曲轴箱的重量。奥迪在许多车型中都用铝 制部件作为底盘的主要材料，一些高功率的车型会根据客户要求使用陶瓷刹车盘。还有一些轻量化构造的亮点，比如刹车钳、发动机盖、行李箱盖、一些铝制零件或者顶棚部 件，以及镁制的转向盘骨架以及仪表板支架。对车身重量螺旋式上升趋势的转变还带来很多的附加好处。

17、铝制的行李箱盖只需要较轻 的充气弹簧支撑杆。与钢制的传动杆相比，铝制的车轴带给车身的压力更小，这使得构造更 轻盈，同时也为更紧凑的刹车装置、更小巧的发动机和的排气系统创造了条件。1994年奥迪在内卡苏尔姆建立了一个专门从事铝材质在车身应用的技术中心，2003 年这个中心改名为铝质和轻量化构造研究中心。在这个机构中，除了铝之外，高强度钢材、 定制化铂板、强化纤维合成材料以及镁都是主要的研究对象。车身轻量化技术构成了奥迪整体效能提升的基础，也是奥迪未来最重要的战略计划之 一。因为它对于车辆的运动性能、高效节能以及降低行驶成本起到了至关重要的作用。未来的电动驱动技术会给车辆增加额外的重量，因此不断减

18、轻车身重量就显得尤为重要。ASF奥迪空间框架结构ASF车身在构造上遵循了仿生学原理，从自然界中吸取灵感。车身骨架由铝质的挤压型 材和压铸零件构成。比如应用于车顶和车身侧翼的铝板都是互相咬合连接的。就像一副骨架 中的每块骨头一样，汽车的各个部件都将最轻的重量和最优化的性能集于一身。根据车身不 同部位对零件材质和结构的不同要求提供针对性的解决方案。在ASF技术领域中奥迪还扩展出很多相关技术并投入量产。奥迪品牌的一项特殊技术是 激光焊接。这是一个极其精密的工艺流程允许误差只有0.1毫米。比如，奥迪A8车身两侧 的车顶和车身侧面之间各有1.8米长的无缝焊接铝板便是使用激光焊接工艺制做而成的。在 完成激

19、光焊接工艺后还会对焊接表面进行抛光处理。即使从生态学的角度上考虑，铝质轻量化车身材料与钢相比属于绿色环保材料。铝在初 级生产阶段虽然会有较高的能源消耗，但它的重量优势却可以在车辆使用过程中弥补这一劣 势。在汽车寿命结束后，所有的铝制零件都可以通过较少的能源消耗进行回收再利用。制造 A8车身所需要的所有铝材中，约有50%的铝材可以通过回收再次使用。奥迪ASF技术在研发过程中曾经获得上百项专利以及“2008年欧洲年度发明奖”。世 界上没有任何一家汽车生产商能够在量产轻量化车型数量上达到奥迪的领先水平，至今奥迪 已经生产了近60万台铝质车身结构的车型。混合轻量化结构在新的A8, TT Coupe以及

20、TT Roadster中，奥迪展现了 ASF技术的一个全新方向铝和钢相结合。在豪华车型的铝质车身中加入了硬化成型的钢质B柱。这些钢柱在加热炉中 被加热到大约900度后，紧接着被放到冷却的压制设备中冷却至200度左右，这样的工艺处 理可以使钢柱具备极高的坚固性。TT Coupe以及TT Roadster跑车主要是在车身底部、车门，以及行李箱盖上使用了钢质 部件，这使得前后轴之间的重量分布达到更为理想的平衡状态。奥迪TT Coupe 1.8TFSI的 空车重量不超过1,240千克，这一水平对一款跑车来说已经非常出色。其车身重量为206 千克，其中140千克为铝（68%），另外66千克为钢。Road

21、ster车型的车身重量为251千 克。将铝和钢相结合是一个非常大的挑战，这也体现了奥迪的技术创新。通过冲压铆合、咬 合连接以及粘合可以解决这一技术难题。粘合剂构成一个隔离层，因此解决了两种材料之间 的接触腐蚀问题。还有一项高端技术是自攻螺钉工艺。这项技术由自机器人完成，螺钉通过 摩擦力融化零件表面来实现渗入咬合。目前这项技术已经使用在奥迪TT系列和A8车型中。用户和专家都给予了这项轻量化技术高度评价：奥迪混合轻量化结构在2006年底获得 了 “欧洲车身设计大奖”，这是车身结构方面最重要的欧洲创新奖。早在2003年奥迪就以 A8的ASF奥迪空间框架结构成功摘得这一奖项。钢质轻量化车身2008年Q

22、5为奥迪赢得了第三个奖项一一在钢质车身上，轻量化结构也体现了最大的优 势。运动版Q5车身仅有355千克，这已经是同级别车型的最佳表现。Q5中的硬化成型钢总 重量仅有44千克，与普通的零件相比轻了 15千克。车尾底部的拼焊卷板(tailored rolled blanks)为进一步降低重量贡献显著。另外奥迪Q5还大面积地使用了铝，比如发动机盖和 行李箱盖，使车身重量减轻了 8.1千克。奥迪始终对轻量化技术不断创新。在钢质轻量化车身中奥迪使用了大量的高新科技，从 而减轻重量，提高操控精确性。奥迪的最畅销车型A4也是一款采用钢制轻量化车身技术的 高档中型轿车作为1.8TFSI车型，它的重量仅有141

23、0千克。这要归功于其车身先进的 混合材料。只有38%的重量源自常规的冲压钢材，高强度钢占32%的重量，超高强度钢占18%。 剩下的12%是硬化成型的高端钢材。高效节能技术奥迪汽车突破性的高效技术是一个远远超出驱动系统范围之外的综合性设计解决方案。 奥迪的工程师几乎在所有的技术领域都研发了多种创新技术，统称为“奥迪高效模块”。所 有这些大大小小的细节综合起来，造就了奥迪所有系列车型无需置疑的卓越高效性能。奥迪高效模块中的许多技术都涉及发动机。可按需求调节的油泵及其它辅助设备可降低 燃油消耗。此外，还有多项高效技术减少了内部摩擦，特别是优化凸轮轴和曲轴的链传动效 果。几乎在奥迪的所有发动机中汽缸面

24、都在生产过程中利用激光技术进行了抛光，这使得气 缸更耐用，进一步降低油耗，并可以使活塞环保持较低的张力，从而减小摩擦和燃料损耗。 另一项技术是对气缸盖和曲轴箱弧面采用的镜片珩磨处理技术，该技术可以实现圆形零件表 面精度最大化，从而达到降低发动机内部摩擦的效果。除了发动机之外，启动-停止系统和能量回收系统也同样有非常高的节能效果。车辆还 采取了一系列广泛的节能措施，包括从铝质车身轻量化结构到出色的空气动力学设计，从绿 色节能空调到高效的电子助力转向，以及带有高效程序的行车电脑和LED车灯智能热管理系统奥迪的一项重大技术突破是应用在新一代A8车型上的创新热管理技术，这项技术使汽 车油耗降低了约3%

25、。在很多情况下人们开车只是短途驾驶，因此智能化冷启动和预热程序 具有重要意义。热管理技术的原理是在发动机预热阶段通过一个专门的风扇或可调节水泵避免让冷却 水循环，从而降低热量流失。这样机油就会迅速上升到运行温度，明显减小摩擦损失。奥迪在新奥迪A8 3.0 TDI上更进一步。V6柴油发动机的曲轴箱和汽缸盖分别拥有自己 的冷却循环系统，它们通过一个连接阀门相互连接。在发动机预热阶段（通常是在负载较轻 的情况下），水停留在曲轴箱内，因此不会从系统中带出不必要的能量。通过汽缸盖循环的 冷却剂给内部空间加热，同时也负责废气再循环系统的冷却。奥迪A8的所有发动机都有一个软件模块控制着多个调节器。这些调节器

26、可将热流在动 力传动系统与车内空间之间进行最佳分配。只要有足够热的冷却水，8速tiptronic变速箱 就可通过一个热交换器实现加热效果。高效制冷循环系统在奥迪中型车以及新奥迪A8中，自动空调装置是高效模块的重要组成部分。车载空调 设备通常会消耗大量的能源。而奥迪恰恰相反，用极少的能耗达到很高的制冷效果，而且不 影响发动机的功率，为业内高效节能树立了全新的标杆。制冷循环的核心组件是一个内部热交换器和一个小型高效六活塞压缩机。内部热交换器 是一个同轴管结构，进气端在内部，高压端在外部。两端之间的热量交换有许多积极的作用: 提高热交换器的功率并降低压缩机所需要的功率。在奥迪中型车中，空调设备油耗与

27、目前已经非常节能的A6空调相比最多可节省0.2升， 同时重量下降约10%。而制冷效率则比A6还要出色。空气动力学车的空气阻力对油耗的影响十分显著。在正面面积相同的情况下，如果风阻系数减小 10%，比如从0.36减小到0.32，那么百公里油耗就可以节省0.15升。这个数值是在试验台 上得到的，在畅通无阻的驾驶过程中，这一数值还会提高到百公里1升或者更高，因为随着 速度的增加，空气阻力会呈几何倍数增长。奥迪非常重视车身的空气动力学设计。奥迪Q5的风阻系数达到了同级别车型最佳的 0.33,这得益于出色的车身和底盘的细节设计。尤其是底盘、轮毂和轮拱，其产生的空气阻 力是车辆总风阻的40%-50%。奥迪

28、的底盘几乎是一块完整的合成材料板，只有在后轴和排气 装置的地方留有空隙，因此风阻系数可以减少到大约0.022。还有一个重要的方面是发动机舱的空间布局。在新一代奥迪A8中，栅板周围的空间被 密封起来，这样流入的空气就可以毫无损失地进入冷却系统，而不是在空隙中旋转流动。散 热器叶片和风扇叶轮的设计也相应优化，以尽量减少空气灌入。整个冷却系统的各个组成部 分都经过精心的布局设计，以实现最低的风阻效果。绝大部分奥迪车型涉及的空气动力学研发工作都是在奥迪的空气声学风洞实验室内完 成。它的风洞直径5米，最高可将气流速度提高到300公里/小时。LED车灯技术奥迪率先在车灯中使用发光二极管。在高性能跑车R8、

29、R8 Spyder以及顶级车型A8中， 前灯的全部照明功能都是通过LED实现的。这种创新技术展现了一种全新的、极具吸引力的 设计。LED前灯的灯光温标为5.500K，接近于日光，这使夜间开车时眼睛不易疲劳。LED技 术的能耗非常小，每个只有40瓦。这一能耗水平比已经非常节能的氙气车灯还要少，比普 通卤素车灯的能耗节省得更多。奥迪还在不断开发LED车灯的潜能，奥迪工程师希望到2018 年将其节能效率提高8倍。奥迪几乎在所有车上都使用了 LED日间行车灯技术。传统的车灯最大功率200瓦，而奥 迪A5软顶敞篷车的LED日间行车灯只有大约16瓦。另外百公里还可以节约达0.2升油，同 时醒目的照明效果还

30、大大提高了驾驶安全性。在许多奥迪车型中，尾灯同样采用了 LED技术。除了节能之外，LED车灯点亮时迅捷的 反应也是一大优势，这一特点在刹车灯上尤为明显。启动-停止系统奥迪为多款手动挡车型标配了启动-停止系统。在标准行驶试验中，该系统百公里可节 省0.2升燃油，在普通的城市交通中，还有更大的节能潜力。当汽车行驶至红灯或者十字路口暂停时，驾驶者只需将变速杆处于空挡位置，松开离合 器踏板，这时控制器就会自动关闭发动机。只要驾驶者踩下离合器，一个高效的启动器就会 重新快速舒适地启动发动机。在挂档的过程中，发动机的怠速已达到启动要求。启动-停止系统与一个特别强劲的电池组合作，即使是在外部温度极低的情况下，也能 保证正常功能。只有在最初的预热阶段，启动-停止系统处于休眠状态。这是为了保证机油、 冷却剂和内部空间尽快变热。驾驶者可以随时根据自己的意愿关闭该系统，通过操作中控台 面板的按键即可实现。在A8 3.0 TDI中，奥迪创新的把启动-停止系统与8速tiptronic变速箱技术相结合。 液力变矩器与一个液压蓄能器相配合，在更短的时间内为启动所必需的元件供油。启动停 止系统与8速tiptronic配合得非常完美，实现了显著的节油效果。能量回收系统奥迪车型还广泛应用了能量