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大有文章 测试2016款奥迪A6 3.0 TFSI

发布日期:2016/1/11
来源:余姚汽车网/ 余姚汽车网

● 车体结构

  2016款A6在车体框架上有重要升级:为了针对IIHS新的25%偏置碰撞,它加强了发动机舱还有乘客舱的安全笼的结构。下面来看一下它的车身结构。

  怎么评判一款车子的车体结构?在确定了外形尺寸级别的前提下,有三个指标:刚度、内部空间、重量。这三个指标必须综合来看(比如说不能光顾着刚度和空间,但重量严重超标),它们直接代表了车厂的设计功力。豪华车不能仅停留在内饰用料和电子功能这种层面上;它最好要在车体结构上有明显的创新。

奥迪A6采用承载式车身结构。“承载式车身”是一个很广泛的概念,里面还分有很多类。最常见的一类是整个车体框架都参与受力,并且部分车身蒙皮/形状件也参与受力,这种结构英文叫做“Monocoque”,中文翻译称为“硬壳式结构”,目前大部分轿车(包括大部分非卡车底盘的SUV)都是这种设计理念。

  除了“硬壳式结构”之外,承载式车身范畴里还有一种相对小众的结构,叫做“空间构架”,英文叫做“Space Frame”。您在一些赛车上肯定见过这种结构:用钢管焊接成一个个三角形构造,再组合起一个车体骨架,接着再用玻璃钢/铁皮敲打出一个像正常车的“外壳”,像穿衣服那样往那个骨架上一套——这就是最典型的空间构架。典型例子:1954 – 1957款奔驰300SL Gullwing。

奥迪(进口) 奥迪A6(进口) 2016款 3.0 TFSI quattro

  但是,没规定说“空间构架”必须得用钢管来搭建,框架的组件可以是任何形状、任何材料。因此奥迪早在1994年就推出了“奥迪空间构架”技术(Audi Space Frame,简称“ASF”),用在旗舰A8轿车上。从白车身图里我们不容易看出奥迪空间构架跟普通的承载式结构轿车有什么不同,但是假如我们把受力部件提取出来绘制成这幅图,“空间构架”这个特征就很明显了,请留意下图A8车子的车头和车尾部分。

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  “奥迪空间构架”只用在全铝合金车身上,生产成本较高。所以奥迪基于已有的ASF技术,开发出新一代的“复合材料空间构架”(Multimaterial Space Frame),首先用在最新这一代(C7)A6身上。A6这个构造到底算不算彻底的“空间构架”?奥迪没有给出像A8那样“绝对是”的肯定说法,它只是提到:A6的框架在“一些地方”的确是采用了“空间构架”的原则。所以说A6可以算“部分是”空间构架吧。

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  说了这么久“空间构架”,很自然有这么一个问题:为什么要用它?它有什么好处?

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  “空间构架”的主要好处是可以用更少的材料搭建出强度类似的车身出来,也就是说:有利于减重。另外还有一个好处对车厂更重要:由于车身骨架跟外形没关系,那么只需要用现有的这些骨架件,通过不同的组合拼装满足受力需求,然后外面再“套上”不同的外壳,马上就可以派生出多款不同的车型。这样不用再像传统的“硬壳式结构”车子,每款车型都要针对车体框架进行专门设计并且打造专用的模具。所以这意味着省去很多设计和生产环节的成本。

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  对于我们消费者来讲,我们只关心一点:奥迪A6的车身是否足够坚硬(安全)?各种抗弯抗扭指标如何?从美国IIHS的碰撞测试数据来看,A6的正面碰撞成绩绝对是同级别里一流的;侧面碰撞稍微逊色一点(比不上奔驰E级),但也很不错了;顶棚硬度比较一般,二流水平。

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  A6的车体结构还有一个不得不说的地方:副车架。

  车子行进中各种振动的源头(引擎、悬架等)都跟副车架连接;副车架有两个,一前一后跟车身主体框架通过橡胶或者液压垫片等缓冲方式来连接,以此可以有效地过滤各种有害的振动传到车身上来。

副车架(尤其是前副车架)任重而道远,最好是轻质并且抗扭强度大。轻质有助于减低车身重量、优化前后重量分配;抗扭强度大那是因为它直接跟两边悬架连接,多数时候受力不均衡。所以不少高档的轿车/跑车都采用铝合金铸造的副车架,比如说同级别的奔驰E级、宝马5系、Lexus GS等等都是。

  但奥迪在这方面似乎欠缺考虑,只是采用了钢铁焊接而成的副车架。下图就是前副车架的正反两面。从照片里可以看到为了增强结构刚性,奥迪在前副车架的四周用螺丝拧上了一个X形的支架。

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  这里产生了两个问题:

  1. A6的发动机100%位于前轴之前,导致A6天生头重脚轻。假如是前驱版还说得过去;对于走运动路线的四驱版3.0 TFSI,默认驱动力偏向于后轮,比较理想的方案是设法减轻车头的重量。但很明显这个沉重的钢铁副车架拖了后腿。

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  2.这个副车架的结构是否能提供充足的强度?我无法直接测量,但是请看后面的公路试驾体验,我发现了一个问题,副车架有可能是原因之一。

● 悬架系统

  现在不少车厂在面向消费者宣传的时候采用了一些模棱两可的词汇或者说法,奥迪A6的悬架系统情况也类似。根据奥迪官方说法,它的前悬架采用“五连杆独立悬架”,后悬架为“梯形连杆式独立悬架”。

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  先来看前悬架,这个“五连杆独立悬架”实际上是双叉臂的一个变种,它把上A臂和下A臂都各自分解成2条控制杆,然后再算上前轮的转向拉杆,共5条控制杆。因此奥迪就把它称为“五连杆”。那奥迪为啥要把好好的双叉臂给分解掉呢?道理很简单:A臂分解之后,两条连杆延长线的交点外移,悬架的主销(Kingpin Axle)外推,因此主销偏移距(Kingpin Offset)就变小了,这可以明显改善低速行驶时方向盘转向的手感。

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  接下来是后悬,“梯形连杆式独立悬架”——听上去挺深奥的名字,其实上它的根源还是双叉臂悬架。双叉臂用于后悬架的时候因为不需要转向,因此下A臂可以做成“H”型,上A臂可以简化成一根连杆。但假如纯粹这样做,车轮跳动时的动态特性还是有缺陷,比如车轮的外倾角会变动,所以很自然的对策便是把H臂的一个连接点松开,释放一个自由度,再增加一个独立的连杆来约束、调节这个被释放的自由度。奥迪A6正是这样做。总的来讲这款车子的悬架不管是从设计上,还是用料(大部分是铝合金零件)上都很上档次。