车身轻量化——降低能耗与行驶安全的最佳平衡
经实验证实,空气阻力每减少10%,油耗可减少0.15升/百公里;车重每减少100公斤,油耗可减少0.3升/百公里。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,也是最重要的未来战略技术之一。
早在二战前,奥迪就成为世界上第一个用理论计算空气动力学特性并在风洞中进行实验的汽车公司。1983年,奥迪100(奥迪A6的前身)首次在量产轿车上实现了0.3的全球最低风阻系数,并从此改变了世界量产轿车外型设计的潮流。秉承奥迪的传统优势,新款奥迪车型无一不具有出色的空气动力学特性。
1994年,配备ASF奥迪空间框架结构的奥迪A8(图库 论坛)正式问世,标志着汽车车身领域的发展进入了一个全新阶段。ASF的理念来源于各种各样的动物的骨骼,例如大象看似笨重,但它的骨骼构造使其同样是运动好手。因此,ASF打破了人们对于车身“钢板越厚越安全”的传统认知,展现了轻量化车身在环保、安全和驾驶乐趣上的巨大潜力。而且,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二次使用。
奥迪的轻量化不仅仅意味着车架和钢板重量的减轻,它是全车各个部件重量优化的集合,包括了发动机的轻量化、以及传动系统、制动系统、油箱等任何一个有可能降低重量的部分。一辆采用轻量化科技的奥迪A5(图库 论坛),比普通A5可减轻重量350公斤,这意味着每百公里可以降低油耗约1升。
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的轻量化车型数量上超过奥迪,至今奥迪已经生产了近60万台铝制车身结构的车型。
电子系统智能化——让每一分能量都发挥得恰到好处
在谈到节能科技时,空调、电子设备等等通常被忽视,但其实它们加起来可以消耗整车能量的8%,虽然相比动力系统这个数字并不高,然而奥迪依然不放过任何一个可以降低能耗的可能。2009年奥迪开始在量产车型中全面推广IEM创新能量管理系统,该系统包括启动/停车系统(start/stop system)、能量回收系统、优化的汽车耗电以及高效空调系统。通过对全车能耗部件的有效管理可以降低高达10%的燃料消耗。
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。
由于电气系统每小时大约可达1升,驾驶者的驾驶习惯对油耗可产生30%的影响,带有高效程序的车载电脑就像驾驶者的节能助手,可以适时地提醒驾驶员换挡或关闭车窗等正确操作,以降低油耗损失。
奥迪率先在车灯中使用发光二极管。在高性能跑车R8、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,但更重要的是它的功能性和节能性。每个LED灯功率只有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,并且使驾驶者即使夜间开车眼睛也不会疲劳。
奥迪始终认为,目前最为现实有效的环保驱动技术依然是对内燃发动机的优化,混合动力驱动技术是必要的过渡阶段,最终纯电动驱动将成为零排放的最佳解决方案。在这次科技日上,奥迪同时展示了在这三个不同阶段的技术成果。
奥迪e-tron向世人展现了多项颠覆性的未来轿车技术与设计理念——电动车绝不是单纯的将动力总成电动化,电动车技术的成熟也不仅仅取决于电池技术的优化,而是要从车辆的每一个细节上重新设计,使各个部件在降低能耗上都毫无妥协。它的每个车轮单独配备了一台驱动电机,对称的布局在实现理想车身负载分配的同时达到了绝对意义的四轮驱动效果,也使对转向过度或不足的控制不再局限于制动。
在性能表现上,能量惊人的高性能锂电池能够驱动e-tron行驶248公里,在启动瞬间即爆发出230千瓦(313马力)最大功率,最大扭矩更达到惊人的4,500牛•米。如此强大的扭矩输出让即使是12缸汽油发动机都相形见绌。e-tron由静止加速到100公里/小时仅需4.8秒,60至120公里/小时的加速时间为4.1秒。如此卓越的加速性能尽显奥迪纯电动车技术的巨大潜力,这款车将于2012年实现量产。
奥迪还首次向公众展示其在氢燃料电池技术上的成果——奥迪Q5 HFC氢燃料电池概念车。HFC三个字母代表的是Hybrid Fuel Cell,即复合式燃料电池。奥迪Q5 HFC可在13.4秒之内加速到100公里/小时,最高速度可达160公里/小时。氢气的利用非常高效,燃料电池的能量转换效率可以达到50%以上。