新奥迪Q5的研发目标和方案设计

新奥迪Q5的研发目标和方案设计通过奥迪Q5，奥迪公司将其产品线扩展到中级豪华SUV。这款新车型将动感的驾驶体验、出色的行驶舒适性、日常使用方便性和独特的造型设计融为一体。安全配置符合将来可能生效的法律法规。奥迪Q5的设计着重突出车身外形的运动感。适用于越野的较高离地间隙、大尺寸车轮以及在轻度越野行驶时提供保护的车头车尾坚固饰板都是体现运动性的重要特征。因为无法沿袭前代车型，所以奥迪Q5是一款完全独立研发的车型。1项目目标、研发和测试过程1.1特性蛛网图继在大型豪华SUV市场取得巨大成功之后，奥迪乘胜追击，凭借奥迪Q5进入B级SUV市场。“进取、尊贵、动感”——仅仅这三个词就勾勒出了奥迪为新车系提出的所有要求。草拟的设计任务书中列出了很多需要通过技术手段解决的要求，其中部分是相互矛盾的。动感-硬朗的肩线、较短的前悬、与众不同的车轮拱板、较大的前束角以及由由coupe风格车顶线条和包围式尾门组成的车身曲线都体现了动感的造型设计-即使作为一款SUV受到离地间隙大、车身重心高的制约，但通过与车身负荷相协调的ESP、动态转向系统、奥迪驾驶模式选项系统以及提高了的减震舒适性，体现了动感的行驶风格-虽然正面面积达到2.65m2而且离地间隙也较大，但通过符合空气动力学的整体造型，q5的风阻系数只有0.33。进取-通过高标准的主动安全性和被动安全性，体现了奥迪在安全性方面的进取精神-适用于越野性、可关闭的陡坡缓降控制系统（HillDecentControl）、2.4吨的最大拖挂重量、100kg的最大车顶载荷以及适合长途行驶的大容量油箱，体现了奥迪在日常使用方便性方面的进取精神。-较低的全险等级和油耗量，加上扭矩和功率强劲的各款发动机，这些都体现了奥迪在经济性和环保性方面的进取精神。尊贵-车身内外精良的做工和可靠性-高标准的技术和创新的细节解决方案-灵活多变的车内空间为该细分市场树立了标杆。1.2研发过程将这些要求转换为可供用户使用的产品就是研发过程的任务。在研发过程中，奥迪的研发人员首先要使用性能蛛网图，这张图将这些要求相互联系起来并予以权衡。这种权衡是产品管理、市场营销、质量控制、项目技术管理以及各个技术部门紧密协作作出的，是内部控制车辆实现哪些性能的依据所在。所有的技术方案不仅要考虑到技术环境下的相互作用，还要考虑到经济性和批量生产可行性。为此，早在并行工程过程的项目决策阶段，生产和采购部门就已经参与进来，其结果也会影响产品定义。在整个研发过程中，通过里程碑计划及其跟踪表来控制各个阶段的产品成熟度。里程碑计划从确定设计方案和外形开始，到虚拟样车和物理样车，最后经过预制作阶段达到成熟的量产条件。在这个过程中，奥迪越来越多地使用虚拟工具。这些工具在早期就能精确地展现产品的成熟度，并能以较低的成本进行虚拟测试。同时，还建立了一个透明的数据基础，它不断地发展，并在生产工艺虚拟研发中的很早的阶段就可以使用。由此实现的流程透明度，对研发、生产、市场和销售部门的联网起到了积极作用。1.3测试过程与研发过程同时进行的还有测试和验证过程。因为只有当每项技术解决方案经过几千公里的试车都能可靠地实现既定功能，才能应用在汽车上。在这里，框架条件就十分重要：无论在酷暑还是严寒、在公路还是（特别是奥迪Q5）崎岖不平的野外、在长时间停车还是连续使用后，在每个研发阶段都要对车辆各项功能定期、充分地进行测试和验证。此时，首先对某些功能进行测试和验证，但同时也要立即对整车实施。在此期间，以后所有能够订购的车型版本都要经过测试和验证。1.4结论从项目启动直至批量生产条件成熟，像奥迪Q5这样的先进车型要经过一个复杂的过程。在此过程中，必须保证在考虑到法律规定和当前技术水平的情况下，在一定的时间内生产出经济效益好的产品。这一点正变得越来越重要，因为，一方面奥迪内部有许多车型研发项目并存，另一方面，在竞争日益激烈的环境下，象奥迪Q5这样充满感情色彩的产品是否能够成功，越来越多地取决于正确的定位，包括车型本身和上市时机。2方案设计2.1特性2.1.1目标值与汽车有关的项目目标编成具体可以测量的目标值、技术方案和模块，并记入设计任务书中。外形设计、动力总成、动态行驶性能、车身以及环境等特性对于在各个技术部门的控制和转换而言是一个重要的组成部分，以便获得统一的整车设计方案。在经济、复杂和环保的前提下，在奥迪产品线内协调所有已知的和将要颁布的法规、统一的动力总成位置以及所有相同的车桥和排气系统。造型设计奥迪Q5具有典型SUV的结构，彰显积极运动的个性。前后保险杠与翻车保护栏在外形上和谐地融为一体，整体风格既雅致又强劲有力，而不会让人觉得粗野。略微向下倾斜的车顶线条和包围式尾门它即使停在路面上也显得健硕有力。采用驾驶员导向设计的仪表板简洁地综合了所有仪表。另外，所有座椅都有宽敞的头部空间，这不但满足用户对豪华感的要求，更为优美的外形加分。驾驶体验和舒适性虽然采用了SUV适用的200mm离地间隙，但是良好的动态行驶性能和行驶舒适性仍为这个级别的车型树立了标杆。驾驶操作灵活方便，即使在车速较高时，也有无穷的驾驶乐趣。这是因为过弯稳定性好，转向精确。为保持SUV的特性，全系还标配了quattro全时四驱系统。减震舒适性经过精心调校，但也不会让人觉得底盘偏软。舒适的前后座椅，以及协调的车内空间布局，使内饰营造出豪迈大气的氛围。另外，绝佳的隔音效果也为舒适性加分不少。日常适用性在研制奥迪Q5时，优先考虑了满足休闲生活使用的方便性、宽敞的空间以及与此相应的功能。奥迪Q5行李箱宽度1050mm，容积540L，为该级车型树立了新标准。后排座椅可以水平移动，也可以按照40%/60%的比例折叠。如果折叠了副直线通过角离地高度涉水深度图1奥迪Q5的越野特性接近角爬坡角驾驶座椅，甚至可以装下诸如滑雪板或冲浪板这样的运动器材。在挂车行驶时，最大拖挂负荷可达2400kg，爬坡角8%。2.2技术设计方案奥迪Q5的设计理念和个性特征是经过市场、售后服务、质量管理以及技术部门多次协商，在一份设计方案说明书中确定的。在技术方面，奥迪Q5沿袭了奥迪A4的模块化组件。这样，不但在最大程度上可以实现同质化生产，还不会削弱SUV的独有特性。相互矛盾的要求和影响因素通过分析得以限制。最终得出一个协调一致的技术设计方案。由此导出的目标数值被确定为研发方向的特征并记录在案。下面的参数定义为基本要求：一定的越野性；1挡行程短坡道缓降控制功能根据ECE标准和NAR规定制定的SUV许可涉水深度：500mm最小转弯直径：11.7m对角轮轴高度差：160mm.具体的越野性能参见图1.。安全标准是根据将来要推行的法规设定的：EuroNCAP五星安全标准、行人保护规定PartA、侧撞安全性、防翻车传感系统、行李架质量监测功能、驾驶员辅助系统、拖车稳定性控制系统、视野开阔的高位座椅。另外，还特别注重了经济性和环境保护：2.0lTFSI发动机油耗低、符合ECE欧5标准，还包括遵守各国所有的法律规定，配备4缸TDI发动机时整备质量1730kg。2.2.1前车身和后车身在奥迪Q5上也可以看到奥迪A4中人们熟知的技术设计。紧凑的动力总成和“差速器置于变速箱前”的设计方案使得前车身的前悬很短，只有895mm，图2。模块化战略要求在设计前车身时遵守严格规定，所有4缸和6缸发动机都具有相同的发动机法兰位置。采用通用的FSI和TDI发动机，各有3款（汽油/柴油）可供选择。前车身中的所有其它辅助动力装置，例如发电机、空调压缩机以及车身前下部的转向机构，其布局都与奥迪A4的相同。增压空气冷却器、冷凝器以及带风扇盒的散热器允许前倾25°。设计方案也考虑到了第一阶段的行人保护法规。图2：前车身的短前悬采用750mm直径轮胎的轮毂/轮胎组合极具视觉冲击力，也使奥迪Q5的驾驶感受非同凡响。为了适应增大的前后轮距以及轴负荷，对相应的部件进行了重新设计。蓄电池在备胎槽中，紧凑型备胎放在行李箱的底板下面，这样就显著地改进了轴负荷分配，使其偏重后桥，从而实现出色的动态行驶性能和行驶舒适性。奥迪Q5的油箱容积为75l，是同级别车型中最大的。所有4缸和6缸发动机都采用双管式排气系统，车尾保险杠罩下面左右两边各有一个尾管。图3展示了尾管在后车身的位置。2.2.2外形尺寸设计奥迪Q5全长4629mm，宽1880mm，高1653mm，凸显了运动特质，如图4所示。2807mm的轴距与奥迪A4相同，没有任何改动。车宽比奥迪A4增加了73mm，这一点在前排座椅的位置上就可以可以明显感受到。两个前排座椅各自向外挪动了15mm。后排座椅也加宽了60mm。SUV典型的前后排高位座椅和宽大的头部空间，营造出舒适宽敞的车内空间感。另外，后排座椅还能后倾24°至30°，又提高了乘坐舒适性。开阔明朗的感觉油然而生，表现了车内空间设计的和谐之道。图3：后车身图4：奥迪Q5车身尺寸尺寸宽大、容积540升的行李箱可以轻松地横着放下4个高尔夫球袋，也可以容纳几个旅行箱，如图5所示。如果选装可以向前方移动100mm的后排座椅，那么就可以进一步增大行李箱容积。如果折下后排座椅，则行李箱增大到1560升。轮罩处的行李箱宽度为1050mm，可以放下更大的行李。行李箱开口离地高度为693mm，方便放置大件行李。另外，还可以选配可移动的挂环和伸缩杆，更灵活地利用行李箱空间。车辆配置在功能和规格方面都有明显增强。除了用三维视图设计车内空间使其符合人体工程学原理之外，为了进行实际评价还制作了带有操作元件的座椅及其设计图。这样，就完成了以驾驶员为中心设计仪表板的最后一步。各仪表的排布符合人体工程学原理，清晰可见。采用这种一目了然的布局，使您在驾驶奥迪Q5时体会到惬意的感觉。图5：装载行李箱