黑科技完全体 解析奥迪SQ7新应用技术

[汽车之家揭秘新车技术]  全新奥迪Q7刚刚上市不久，奥迪SQ7（以下简称SQ7）便在日内瓦车展上现身了。作为一台性能取向的中大型SUV来说，奥迪SQ7不仅通过传统方式（诸如换装“硬减振”等）对车辆进行运动化改造之外，还会从“黑科技”入手，让SQ7具备了近乎一切的奥迪先进技术。这些技术可能会因为逻辑复杂而让你“思维混乱”，不要怕，下文我们用相对通俗的语言，为你梳理这台SUV中的“黑科技”是如何运转的？

● 48V车用电气系统电压——先进车用电子技术的基础

　　一般而言，车用电气系统的标准电压多为12V和24V两种规格，这两种规格电压应对一般车辆的用电器而言是足够用的。本次在奥迪SQ7上使用的部分电气系统电压值却高于一般规格的车用电压（达到48V），这究竟是出于什么考虑？

　　从行业角度讲，为更方便匹配各种电子零件，12V或24V的车用电压标准已经成为了各大车企和用电器零件厂商之间的约定。就像一日三餐，似乎人们已经对这一电压值习以为常。而更高规格的电压值，并不是意味着传统供电系统对电力方面的供给不足，而是出于效能与减重考虑。

　　说得相对简单一些，这一理论基础便是基于公式：功率等于电压乘以电流（P=UI）。在电流值恒定不变的情况下，通过升高电压的方式，实现高功率输出；或是在同等功率情况下，通过升高电压的方式，实现更小电流的输出，减小线材内阻产生的无用功，并可以采用直径更小的电线进行输电，达到节能高效与减重的作用。

　　然而这样不经意间的小变革，完全有可能给整个行业带来一场革命。从12V或24V车用电压升级到48V，看似只是简单升级了电压，实则这个简单的升级带来了整辆车内电子设备的升级，将曾经的不可能变成可能。

　　当然，这样的升级也会存在一些问题：48V车用电气系统是为了更好地匹配48V电子设备，也就是说，对于现在12V或24V车载电压普及的时代，很多用电器为此需要做出调整，才能匹配48V车载电压，而奥迪SQ7初步实现的策略是保留了原车上的车用电气系统，通过加装48V车用电气系统实现部分电气功能。在未来，若想要全面实现48V车用电气系统，势必会造成很大成本的投入，去运用到各项用电器匹配和与配件厂商的协调工作当中。

　　另一方面，48V电压相比12V与24V电压而言，属于高压电，安全隐患更大，故在电压保护方面需要做更多地措施去弥补这一问题，这样一来，开发成本也就上去了。

● 主动式防倾杆——中大型SUV弯道福音

　　通常情况下，SUV车型会通过增长减振器和弹簧行程（实现高通过性），并减小减振器阻尼（也就是“采用更软的悬架”，运动幅度更加宽泛，保证四个车轮在复杂路况下依旧可以着地）的方式，保证SUV具备良好的复杂路况通过性。但也因此提高了整车重心，且整车悬架行程较长的情况下，SUV车型在高速过弯的情况下会出现较大幅度的车身侧倾，弯道稳定性不及一般汽车。

　　对于运动取向的SUV车型来说，想要保证好的公路操控性，就一定要先解决其先天缺陷问题——重心高。针对这一情况，运动取向的SUV通常会在保证通过性的情况下，进行一定程度的悬架调整，诸如选择相对更硬的减振器和相对更短的弹簧，还有一些车型为保证更高阶的悬架侧向支撑力会采用更换防倾杆的作法。奥迪SQ7便是如此，只不过SQ7升级的防倾杆与一般车上有所不同。

　　相比较而言，传统防倾杆仅靠材料与形状去抑制由于侧倾而导致的防倾杆扭转，对侧倾的抑制作用有限，提供给悬架的侧向支撑力也比较有限，而主动式防倾杆可以施加反向扭转力，主动提高防倾杆的侧向支撑能力，这是传统防倾杆所不及的优势。并在没有高侧向支撑力需求的情况下保证更好的舒适性。但由于结构更为复杂，并依托于48V车载电压，故在成本与可靠性方面不及传统防倾杆结构。

● 4.0TDI“三增压”发动机——运转逻辑复杂但效果显著

　　现在这个全球车企“涡轮化”的时代里，各种各样的涡轮增压器及其匹配方案比比皆是，诸如小惯量涡轮增压发动机与涡轮机械混合增压发动机等等，都无时无刻地在说明“涡轮时代”的到来。涡轮增压器能够压榨出更多的动力输出，这毋庸置疑，但与各种竞争对手相比，奥迪SQ7选择了一条复杂的“三增压”方案去优化其发动机表现。这台“三增压”发动机究竟是什么工作原理？“三增压”又意义何在？

　　的确，如果仅仅通过打开发动机盖的方式去判断的话，没人会认为这是一台标榜性能的发动机，这也许是因车展的缘故，标志性的发动机饰板还没有安装。但要说到数据表现，绝对会让你大吃一惊。

　　单废气涡轮情况下，虽说该涡轮增压器可以利用有限的排气压力对进气实现增压效果，但在很低的转速区间内，废气涡轮受到排气背压影响，起不到明显增压作用，这时候就需要电动涡轮来弥补了；电动涡轮增压可以随时保持一个相对稳定的转速，虽说转速不高，在发动机高转速工作时作用不大，但用以补充低转速进气压力，弥补低转速下单废气涡轮的迟滞问题绰绰有余。

　　在中转速区间内，双废气涡轮串联又能很好地利用排气进行二次增压效果，实现高爆发；在高转速区间，发动机需要很大进气量，而并联两颗废气涡轮的方案又正好迎合了这一工况。

奥迪的想法是在不同的转速区间，通过相互配合，尽量发挥出每颗涡轮的优势，实现了一种相对线性的高扭矩输出和高转速的大马力发挥。

　　从结构方面来说，这台发动机采用了单缸两进气气门与两排气气门的结构，也就是所谓的“单缸四气阀”，但这两个排气气门所指引的排气路径并不是通常所见的直接汇总到排气歧管当中，而是相互独立，各自负责一套废气涡轮的运转。若为单废气涡轮增压情况下，该发动机仅开启一个排气气门，用以在同等排气压力情况下，提高排气压强，推动单废气涡轮工作，而另一套排气气门不开启，废气涡轮增压2不工作。

　　既然说到了该发动机的第二套排气气门是可以执行开闭的，那么这究竟是如何执行的呢？视频中我们可以看到，这台发动机中的AVS系统与我们相对熟悉的奥迪AVS系统不太一样。虽说都是通过调节凸轮轴实现功能，但这台发动机的AVS系统并不是调整气门升程高低用的，而是负责管理排气门开闭作用的。换言之，该发动机上的AVS系统是一套排气气门开关，进而实现第二套废气涡轮的介入与否。

　　虽然说涡轮增压器有着诸多优势，但在涡轮迟滞这一结构所致的问题方面，各大厂家策略不一。奥迪在这台发动机上实现的策略就是最大化发挥每个涡轮的优势特性，通过复杂的逻辑结构与配合关系，保证发动机在每个转速区间内都有着较为平顺的动力发挥与高水平的动力输出。但这样复杂的结构和工作逻辑，我们不敢保证其可靠性究竟能不能达到传统发动机水平，这方面就要看奥迪的本事了。

编辑点评：

　　本次奥迪SQ7带来的表现，很大一定程度上依靠48V车载电压的车用电气系统而实现。以这一套电力系统的升级为基础，开发出了“三涡轮”柴油发动机和主动式防倾杆，保证了SQ7在弯道与直线性能的突出表现。未来汽车电子领域中，48V车载电压标准将极有可能成为主流，成为很多先进技术的基础电子平台支持，一改12V或24V车载电压在汽车电子领域的局限性。（文/图 汽车之家 舒宁）