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大众三代发动机热管理系统-大众三代发动机热管理系统原理
来源:本站 时间:2024-06-30
大众速腾ACC3.0自适应巡航系统与行车安全系统解析,实用性如何?

现在买车更看重车辆的安全性和舒适性,因此本篇文章将通过大众速腾搭载的ACC3.0自适应巡航系统(选装)和主动安全系统进行讲解,看看实用性表现如何。

1、辅助/自动驾驶分级

说到汽车的ACC自适应巡航系统,ACC全称为Adaptive Cruise Control,ACC自适应巡航系统是属于辅助驾驶里面的一部分。按照美国汽车工程学会的标准,辅助驾驶级别有6个级别,目前汽车搭载的辅助驾驶系统主要为L0级、L1级、L2级以及L3级等级别。大多数车型配备的是L2级别驾驶辅助系统,只有少数高端车型装配L3级别驾驶辅助系统(海外)。

2、大众ACC自适应巡航系统发展史

自适应巡航系统设计初衷是减少驾驶员在长途旅行或在公路交通中驾驶时的疲劳和压力,缓解烦躁感,有利于安全驾驶,降低事故的发生率。

大众应用ACC自适应巡航系统并不是最早的,最早应用ACC自适应巡航系统的是日本的三菱汽车,时间是1995年,第二个应用自适应巡航系统的也是日本的雷克萨斯(当时叫做凌志),时间是1997年,第三个应用自适应巡航系统的就是奔驰了,时间是1999年。

大众第一代ACC自适应巡航系统首次应用于一汽-大众CC 2011款 2.0TSI 至尊型,驾驶辅助级别为L1级,仅支持30km/h-210km/h的巡航车速区间,跟车时可以自动减速,但是低于30km/h的车速将解除自适应巡航,然后提醒驾驶员接管刹车系统。不支持主动刹车(自动刹车停车)。

大众第二代ACC自适应巡航系统,也是搭载于一汽-大众CC 2013款 3.0 FSI V6车型,驾驶辅助驾驶依然是L1级别。但是可以实现0-210km/h的自适应巡航范围自动跟车减速,同时具备自动刹停功能,也就是可以在跟车行驶的时候主动刹车停止车辆前进。在原有的主动安全基础上装配了车道偏离预警、主动刹车、并线辅助等功能。驾乘人员可以轻松应对多种路况。

大众第三代ACC自适应巡航系统,首次应用于大众迈腾上,以大众迈腾2018款 380TSI DSG旗舰型 车型为例,第三代ACC自适应巡航系统达到了L2级辅助驾驶级别,支持车道偏离预警、前方碰撞预警、后方交通预警、倒车车侧预警、主动刹车、并线辅助、车道保持辅助系统等。相比前两代的自适应巡航系统,大众ACC3.0自适应巡航系统支持停车/起步、前方碰撞预警、静态识别、行人识别保护(识别行人后自动刹车)功能等。

目前大众主流中高端车型基本上都有搭载ACC3.0自适应巡航系统,如大众高尔夫、大众速腾、大众迈腾、大众帕萨特、大众CC、大众Arteon、大众辉昂、大众途观、大众途观L、大众途昂、大众揽境、大众途锐、大众探岳、大众蔚揽、大众T-ROC探歌、大众途岳等车型。

3、大众ACC3.0自适应巡航系统作用及组成

大众ACC3.0自适应巡航系统具备定速巡航和跟车巡航两种模式,自动跟随前车加速、减速,更具有STOP&GO功能,不仅能应对高速路况,更适用于城区跟车。当前车停车3秒内,本车可以自动起步,超过3秒后仅需点下油门即可继续跟车巡航。

大众ACC3.0自适应巡航系统主要由前部毫米波雷达传感器、ACC控制单元、ACC控制按键组成,ACC控制单元与发动机控制单元和ABS控制单元配合使用,可以执行主动刹车和减速,在路况允许的情况下也可以主动提速至驾驶员设定时速。

3.1、毫米波雷达

毫米波雷达也叫做雷达传感器,一般分为毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达三种类型,而汽车自适应巡航系统一般使用毫米波雷达,毫米波雷达是一种工作在毫米波波段探测的雷达,能够测量被测物体的相对距离、速度及方位的传感器。毫米波雷达工作原理是发射电磁波信号后,被其发射路径上的障碍物阻挡后,继而会发生反射回波。通过捕捉反射的回波信号,ACC控制单元接受信息后可以确定物体的距离、速度和角度,从而达到自适应巡航的目的。

超声波雷达属于短距雷达,超声波雷达分为两种,一种是泊车用的超声波雷达,称为UPA,UPA超声波雷达的探测距离一般在15~250cm之间,适用于泊车入位。

还有一种是APA超声波雷达。APA超声波雷达的探测距离一般在30~500cm之间,也有达到7米的,APA超声波雷达也适用于并线辅助,一般安装于车尾部两侧,用于检测车辆后方或盲区位置。这里不再过多描述。

激光雷达主要是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,ACC控制单元做适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,通过ACC控制单元分析反射激光束的运行时间,从而确定目标的距离、速度、角度。从而达到自适应巡航的目的。

3.2、毫米波雷达与激光雷达的优缺点

毫米波雷达识别的能力一般,穿透能力强,可以在大雾、浓烟、灰尘等环境,可以在糟糕的天气中探测,不容易受天气环境影响。

激光雷达的精度高,穿透性较差,激光束受遮挡后就不能正常使用,因此无法在雨雪天、雾霾天,沙尘暴等恶劣天气中开启,容易受到浓雾、雨雪等天气的影响。同时激光雷达价格也比较昂贵。例如奔驰、宝马、奥迪等高端车型就装配有激光雷达以及毫米波雷达,弥补两者的缺点。

3.3、ACC控制单元

大众ACC3.0自适应巡航系统控制单元和毫米波雷达是一个整体,安装于车头的VW标志后面,大众速腾的毫米波雷达支持最大160米的探测距离。

大众ACC3.0自适应巡航系统控制单元的作用是接收来自前部毫米波雷达传感器的信息,也可以对雷达传感器进行发射信号。同时把接收的信号进行数字化处理,再发送给发动机控制单元或车辆制动控制单元等需要的通信单元。从而使车辆根据接受的信息进行加速或减速。

3.4、ACC控制按键

ACC控制按键一般安装于方向盘的一侧,而速腾一般安装于方向盘的左侧,方便于驾驶员进行操作。

通过方向盘上的ACC控制按键,可以开启或关闭ACC,同时可以调节跟车距离,也就是与前车的距离,一般有5档可调。可以选择自己合适的跟车距离。

大众ACC3.0自适应巡航系统支持0km/h-160km/h(国内一般在160km/h以内)以及0km/h-210km/h,虽然大众ACC3.0自适应巡航系统可以进行跟车及主动刹车的功能,但是在某些条件下也会受到限制。

1、ABS系统出现故障,ACC系统将不能启用。2、在强降雨、降雪或有强水花时,前部雷达传感器可能会识别不了障碍物。

3、前车突然加塞或行驶在隧道时,可能会影响ACC的性能。

4、急转弯、高速路出入口等情况也会影响ACC系统。

一般遇到以上情况时,ACC系统可能会自动取消或让驾驶员接管车辆。因此在使用ACC自适应巡航系统时,驾驶员也要注意握住方向盘及车辆的路况,不能完全依靠驾驶辅助系统。

4、行车安全系统

4·1、大众Front Assist预碰撞安全系统和Pre-Crash预碰撞保护系统(速腾卓越版选装)

大众Front Assist预碰撞安全系统,该系统是基于车辆前部的ACC毫米波雷达传感器和摄像头实现的,当开启前部辅助系统以后,前部毫米波雷达和摄像头将进行工作。该系统还包含了CEB城市紧急制动功能,能够在行车时自动探测前方的车辆或障碍物,及时发出警报并适时介入辅助制动,如果驾驶员仍然没有动作,最终将自动触发紧急制动功能,有效避免突发事故的发生。

CEB城市紧急制动是适用于城市路况设定的,一般是车辆低于30时速,在城市路况低速行驶时,对可能发生的碰撞做出反应,主动介入制动,使轿车减速,减少车辆损失。

4.2、Front Assist预碰撞安全系统的主要作用

Front Assist预碰撞安全系统首先可以为驾驶员提升安全性能,该系统可以自动检测到车辆前方的车辆或障碍物,当检测到车辆前部有车辆或障碍物时,该系统利用蜂鸣声或仪表的图标提示驾驶员进行制动。

如果驾驶员反应慢,踩刹车不及时或踩刹车力度不足,从而导致制动力不足,使车辆离前方障碍物越来越近,此时该系统可提供主动刹车功能,也就是自动刹车,帮助驾驶员进行制动减速,甚至刹停,避免车辆进行碰撞。

如果驾驶员对车辆的危险情况未做出应对措施和反应,例如会发生严重的碰撞时,该系统会对车辆进行完全制动,也就是刹停车辆,避免事故的发生或减少车辆的损失。

既然有Front Assist预碰撞安全系统,那当然也会有Pre-Crash预碰撞保护系统。下面讲讲大众的Pre-Crash预碰撞保护系统。

4.3、Pre-Crash预碰撞保护系统(选装)

当Front Assist预碰撞安全系统启用后,车辆前部毫米波雷达传感器检测到有可能会发生碰撞事故时,触发安全带预紧功能,同时关闭车窗和天窗,提前为车内乘客做好防护准备。车窗会自动升起关闭(车窗会保留一定的缝隙。起到车内驾乘人员与外界空气相通的作用)。

大众速腾卓越版选装驾驶辅助包的话,需要7000元的费用,驾驶辅助包包括了ACC3.0高级自适应巡航系统、PLA3.0自动泊车辅助功能、Pre-Crash预碰撞保护系统、BSD盲区监测系统、车道保持系统。

5、大众速腾同级竞品车型对比

大众速腾的ACC3.0自适应巡航和主动安全系统对比本田思域及丰田卡罗拉的ACC自适应巡航系统和主动安全系统。

从上面表格可以看出,大众速腾L2级驾驶辅助需要选装,也就是ACC3.0高级自适应巡航系统需要选装。而本田思域和丰田卡罗拉则不需要。特别是本田思域,主动刹车、车道保持辅助系统、车道保持、并线辅助都是标配。

5.1、车道保持辅助系统

车道保持辅助系统是驾驶辅助中的一种功能,当汽车偏离车道时,车辆方向盘会震动或蜂鸣警示声,提醒驾驶员车辆偏离了车道(车道偏离预警),并且会自动修正方向,使车辆不偏离车道。(一般时速超过60km/h才可以启用)

5.2、车道居中保持

车道居中保持也是驾驶辅助中的功能之一,作用是利用前挡风玻璃上的摄像头进行试车车道分界线,让车辆行驶在车道的中间,因此叫做车道居中保持。

5.3、并线辅助

并线辅助功能比较常见,该功能的作用是辅助驾驶员进行变道,通过车尾部两侧的短距雷达进行检测车辆后方左右侧。当左右车道后方有车靠近时,后视镜处会有指示灯或警示声提示驾驶员后方有车辆经过,注意安全。

5.4、定速巡航、自适应巡航、全速自适应巡航优缺点及区别

1、定速巡航是指车辆可以一直保持设定的时速行驶,不管前方是否有车辆,都会一直保持设定的时速行驶,一般不会配置有主动刹停功能,但是大众速腾卓越版却标配了主动刹车功能和前方碰撞预警功能,也就是大众速腾卓越版已经配备了毫米波雷达传感器了,只是没有激活ACC自适应巡航系统。

2、自适应巡航是指车辆可以在30km/h至160km/h内巡航(具体看厂家的设定)驾驶,前方车辆减速时,本车也会减速,但是低于30km/h的时速时,车辆不会自动刹停,需要驾驶员接管刹车,进行制动车辆。自适应巡航主要是为了缓解驾驶员的疲劳。

3、全速自适应巡航系统,全速自适应巡航系统包括了定速巡航和自适应巡航系统功能,因此有全速自适应巡航系统的车辆,是一定只有定速巡航和自适应巡航系统的,全速自适应巡航系统是指车辆可以在0km/h-160km/h内巡航驾驶(最高时速依据厂家的设定),也就是不管是高速公路还是城市路况,都可以跟车行驶,具有自动走停功能,也就是前车停留不足3秒时,本车可以自动起步,如果前车停留超过3秒,则需要驾驶员点一下油门踏板,车辆会继续跟车行驶。全速自适应巡航不仅可以缓解驾驶员的疲劳,还可以为驾驶员提供良好的安全保障,一般具有全速自适应巡航系统车辆,驾驶辅助级别会评为L2级。

因此大众对中低端配置的车型不舍得下放ACC3.0高级自适应巡航系统。

总结

2022款大众速腾只有280TSI DSG 卓越版可以选装ACC3.0自适应巡航系统以及Pre-Crash预碰撞保护系统,2023款高配版和中配版,已经是装配了大众ACC3.0自适应巡航系统了,同级都配置自适应巡航系统了,如果还是选装的话,就没有竞争力了。

ACC自适应巡航系统实用性还是很强的,不管是高速路况还是低速路况都可以给予驾驶员辅助,可以缓解驾驶员的疲劳和压力,也可以为车内驾乘人员提升安全保障。不过该系统在高速路况实用性较佳,在城市拥堵路况一般,特别是在实际行驶当中,驾驶员还是要集中注意车辆行驶路况,不能完全依赖驾驶辅助系统,毕竟ACC雷达传感器也不是什么条件下都能够正常工作的。

汽车内燃机解析——大众第三代EA888

在中国汽车市场内,有一种信仰叫大众;在中国汽车消费者心中,有一种情怀叫大众;在中国汽车市场里,有一个品牌叫大众;在中国销售的诸多车型中,有一部神车叫大众。

在中国人的心目中,尤其是父母一代人的心目中,大众车其实耐用,且大气平和的设计,给国人留下了深深的烙印。原上海大众桑塔纳,一汽大众捷达,上汽大众帕萨特,一汽大众迈腾,这四款车型无不在国人的心目中拥有极为特殊的情怀。

对熟知大众的车友而言,曾经的TSI+DSG的黄金搭档,让无数大众粉领略了加速快感,高收到了EA211、EA888的庞大扭矩,所带来的迅猛输出;同时,也体会到了DSG痛并快乐地使用履历。虽然经历断轴、烧机油、DSG罢工等诸多问题,但是依旧无法阻挡它庞大的销量。

在大众车里面,最为让消费者津津乐道的论点就是大众EA系列发动机,其中,尤以EA888为消费者谈论的重中之重。经历了第二代EA888的烧机油问题,全新引入国内市场的第三代EA888发动机,还是整体上对“烧机油”现象进行了大幅度的优化,同时,也是自丰田之后,把双喷射技术引入中国市场的车企。这次,为各位爱车的朋友们,分析这款神机。

在国内车型使用的EA888发动机,目前销售是第三代EA888的2、3两款,排量有2.0T,国内的2.0T低功率,没有安装双喷射,为缸内直喷。搭载在大众、奥迪、斯柯达等诸多车型里,代表车型是帕萨特和迈腾。

EA888系列发动机发展至今已经是第三代机型。在第一代上,其搭载了涡轮增压、缸内直喷、可变气门正时等主要技术;第二代在第一代基础上增加了AVS(可变气门升程)等配置;而到了第三代发动机,除上述技术外,还新增了混合喷射(缸内直喷+歧管喷射)、缸盖集成排气歧管等技术。

EA888发动机主要技术一览

第一代

第二代

第三代

主要技术包括:涡轮增压、缸内直喷、可变气门正时系统

在第一代的基础上增加:可变气门升程技术( 仅搭载部分车型)

在第一、第二代基础上增加:混合喷射(缸内直喷+歧管喷射)集成了排气歧管的缸盖

在这里我给大家列了一张表,可以看到国产车型在调校上几乎不存在差异,而进口车的数据表现则有所不同。国产帕萨特、速派以及高尔夫GTI的最大功率和峰值扭矩均分别为220马力和350牛·米,进口奥迪Q7的对应参数提升到了252马力和370牛·米,进口奥迪S3的数据则进一步提升到了286马力和380牛·米。不同的设定参数与产品定位和工况息息相关。

与2015款帕萨特上搭载的上一代2.0TSI发动机相比,新款帕萨特380TSI在更换了第三代EA888后,账面数据发生了明显变化,最大功率从200马力提升到220马力,峰值扭矩从280牛·米提升到了350牛·米,达到峰值扭矩的转速从1700rpm提前到了1500rpm。工程师表示这样的调校是考虑到不少消费者的主要驾驶路况是以城市道路为主,发动机的转速长期维持在2000rpm以下,将转速降低后能让涡轮更早地介入工作,从而提升低转速时车辆的动力性。

● 打开发动机舱盖能看到什么?横置发动机,采用进气歧管在前的反置布局形式。

2.0T机型仍将采用反置布局的形式,即进气歧管在前,排气歧管在后,其目的便是为了缩短排气管路的长度,让整体结构更为紧凑,这不仅利于布置,对于注重平台化的大众来说,结构紧凑的发动机适应性也很强,也难怪小到紧凑型的高尔夫,大到奥迪Q7、大众迈特威一级的SUV和MPV都能应用它。

燃油喷射系统:由缸内直喷+歧管喷射结合的混合喷射系统。

结合了缸内直喷+歧管喷射两种形式在内的混合喷射系统已经不算是一个新技术了,除大众/奥迪的这套系统之外,丰田和斯巴鲁上搭载的D-4S喷射系统也采用了相同的原理,其特点在于结合了两种单一喷射方式的优势,动力表现、燃油经济性和环保表现都能控制得不错。

双喷射系统用的高压油轨(直喷部分)和低压油轨(歧管喷射),都是从高压油泵接出来的。由于缸内直喷的喷油压力可达20兆帕,而歧管喷射对于油压的要求并不高,所以两根油轨采用了不同的材质,缸内直喷油轨为金属材质,而歧管喷射为塑料。

在发动机处于低负荷状态时,发动机只有歧管喷射一组喷油嘴工作,相比仅有直喷功能的发动机而言产生的污染物更少,同时也减少进气门背面产生积碳的可能。而当发动机转速逐渐提高之后,直喷和歧管喷射两组喷油嘴同时工作保证发动机的动力输出。

至于直喷系统在发动机达到多少转速时介入工作,工程师并未给出一个明确的转速值,而是给了一个较为宽泛的转速范围,大约在2000-3000rpm之间。工程师还透露,两组喷油嘴开始工作的时间节点是通过ECU控制的,转速仅作为启动直喷喷油嘴的参考值之一。

● 可变气门正时和升程技术

可变气门正时和升程两个功能(什么是可变气门正时/升程技术?)分别在第一、二代EA888发动机上就开始出现,都可采用该技术。凸轮轴前端的两个电磁阀分别控制进气侧和排气侧凸轮轴的角度,其中进气凸轮轴调节范围为60度,排气侧为40度,其调节角度并没有不同。可变气门升程技术仅配备在排气侧的凸轮轴上,通过切换两组升程不同的凸轮来实现调节排气门开度的目的。

发现该摇臂的造型与以往有所差异,摇臂的圆形滚子更厚,内部的滚珠都被两侧金属板牢牢夹住,新设计或能够避免因滚珠失效造成摇臂损坏失效的情况发生。

● 集成式缸盖:结构紧凑,冷却水升温更快,制造工艺比传统缸盖更复杂。

集成了排气歧管的缸盖设计我们已经提到不止一回了,在发动机热管理上的优势使该设计被越来越多的厂家所采用。除了EA888发动机外,大众旗下的EA211(1.4TSI)发动机以及通用、本田等品牌的发动机也都采用了同样的设计,不得不说,这是未来发动机设计的趋势之一。

2.0T只是将原本“属于”涡轮废气端外壳的歧管夺了过来纳入缸盖麾下,尽管这能降低涡轮自身的重量,但对于缸盖来说其制造工艺就变得复杂很多。将排气歧管纳入缸盖内之后,交错歧管周围的冷却水道能够将歧管内的排气温度迅速带热冷却水,不仅能让水温以更快的速度达到最佳工作温度(90摄氏度左右),对于乘客的体感来说,天冷的时候座舱内的暖风也会来得更早。

为了配合冷却系统的变化,并能更精准地调节冷却系统的温度,灵敏度更高、调节也更灵活的电子节温器取代了传统的石蜡型节温器。

● 气缸与活塞:发动机气缸直径相同,区别仅在行程。

1.8T和2.0T机型的铸铁缸体基本没有太大区别,壁厚为3mm,四个气缸的直径均为82.5mm,通过改变活塞的行程实现两种排量,其中1.8T的活塞行程为84.1mm,而2.0T发动机的行程则提升到了92.8mm。虽然两者的行程只相差了8.7mm,但这足以将排量扩大。

气缸壁表面并非是光滑的,仔细看的话可以看到内壁上有交叉的纹路,这是加工时留下的。随着活塞的上下运动,微量的机油可能会通过气缸壁与活塞环之间的缝隙进入燃烧室。为了减少从这里消耗的机油量,活塞油环结构进行了改进,采用了波浪状的设计,刮除效果更好 。

2.0T发动机的涡轮增压器均由石川岛播磨重工业株式会社(IHI)提供,两者进排气侧叶轮的规格完全相同,不过由于2.0T发动机的排气歧管整合在了缸盖内,所以在涡轮总成上我们看不到歧管结构。

从这两次的拆解中,我们可以看到相比第二代EA888而言,全新一代在正时链条系统、油气分离器、平衡轴等部分都进行了重新设计,从而最大程度降低此前各种故障再度发生的概率。而在诸如缸体结构、曲轴、涡轮增压系统等部分进行了轻量化的处理。同时,此次拆解的2.0T上,集成在缸盖上的排气歧管、混合喷射等技术的搭载令它在技术上拥有了这个时代最新的发动机技术。

文章总结:未来2.0T级别的主力产品,集成缸盖/双喷射系统配置齐全。

此次我们提到的双喷射系统、集成缸盖以及可变气门正时和升程对于不少读者来说已经是耳熟能详的配置了,但对于大众来说,正是由于有了这些硬件设施加上后期的不断调试和改进才成就了EA888如今在大众/奥迪集团的地位。

除了帕萨特、速派等顶配车型外,标榜运动的高尔夫GTI、凌渡GTS等车型也将配以这样一颗强健的“心脏”。从此前高尔夫GTI的评测表现来看,它能在6.66秒内将这款运动小车从0加速到100km/h,跑完400米直线的时间仅为14.79秒相比第六代GTI来说快了不少。

本期推文就到这了,我是六六科技人,我们一起说车谈科技。

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