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国货之光进军高端市场长城V6 30T9AT9HAT动力总成技术解析_车家号_发现车生活_汽车之家
日期:2023-12-26 16:11:50 | 作者:华体会最新地址

  相信有不少朋友喜欢搭载多缸大排量发动机的车型,原因是动力性、平顺性均比主流的小排量4缸机好很多。尽管自主品牌有着十分明显的进步,甚至在与合资品牌甚至进口品牌的对垒中,已呈现出诸多优势,无奈在大排量高端市场中仍是空白,使得有此需求的消费者退而求其次选择主流的2.0T车型或者更高价位的合资或进口品牌。

  如今,这样的局面即将被长城汽车所打破。2021年7月21日,以“超级动力、巅峰品鉴”为主题的长城汽车3.0T+9AT/9HAT超级动力总成品鉴会在长城汽车品牌体验中心举行,在长城汽车蜂巢易创传动板块研发副总裁陈晓峰和长城汽车蜂巢易创动力研究院院长李健的讲解中,全面剖析这套动力总成的技术优势和重要意义。

  这套以长城汽车自主研发的6Z30 3.0T发动机与国内首款纵置9挡液力自动变速器为核心的超级动力总成专为全球化智能专业越野平台-坦克平台打造的高阶动力产品,针对越野场景下的动力需求,以“动力优先、低扭强化、响应迅速”为研发方向,具有“强悍”、“高效”和“可靠”三大特点。并将率先由坦克600首搭落地。

  首先,长城汽车6Z30 3.0T发动机采用V型6缸布局,两侧缸体呈现60°夹角设计,双VGT增压器分别布置在缸体左右两侧。能够给大家提供260kW上限功率,1000rpm时即可爆发340Nm扭矩,1500rpm时即可爆发出500Nm的最大扭矩,并可持续至4500rpm。如果匹配P0架构,在48V BSG电机的配合下,这款发动机最高可爆发出550Nm最大扭矩。如果采用P2架构,在电机的加持下,最高扭矩能提高至750Nm。

  为实现上述强悍性能,在核心技术方面,这款发动机的整体的结构采用了集成化整机设计,上部两侧为集成式铝合金缸盖、中间部位与底部分别为铝合金缸体和铝合金油底壳,让零部件轻量化设计覆盖率大于90%,主要零部件种类减少12%,使得整机重量仅为196kg。

  内部的曲轴连杆系统采取高强度设计,其中,曲轴外圆角采用了淬火工艺,连杆采用斜切口涨断技术,疲劳安全系数超出设计标准130%,可承受高达150bar的点火压力。

  燃烧系统采用了350bar GDI直喷+PFI进气歧管喷射,即双喷射设计。可实现不同工况下的多形式油气雾化效果,并通过高冲量、引导对冲型进气道设计,实现3.8的超高滚流比。与此同时,再配合1.22的气缸直径与行程比,燃烧速度提升了13%~25%,油耗降低3%,热效率达到38.5%。在P0/P2混动架构中,燃油消耗率在250g/kWh的高效区域占比超过70%,并帮助尾气排放中的固体悬浮微粒质量(PN)排放降低90%。

  为了实现高效的进气,采用了由双电子节气门、集成水冷中冷和进气消声组合在一起的多功能进气系统,使得进气管路缩短40%,压力损失降低60%,1500rpm加速时间缩短了0.6s,并降低1000~3000Hz宽频消声。

  位于发动机两侧的双VGT增压器采用全新设计,流量增加12%,并开发专属非线性VGT增压控制导流叶片角度,实现了同一涡轮本体能适应发动机不同转速区间时对其性能的不一样的需求,使之低速时尽可能减少涡轮迟滞,提升涡轮响应性,高速时有效满足发动机对进气量的需求。内部采用S型980℃耐温导流喷嘴环叶片,涡轮最高效率可达到73%。

  由于采用V型6缸布局设计,这款发动机还采用了中置OCV可实现进、排气四路全可变VVT技术,并通过布置于导轨内侧的超静音齿形双排链、错齿链轮和保压张紧器等系统的联动配合,在有效提升发动机各工况下的燃烧效率外,实现运转更稳定、最佳NVH效果(怠速噪声仅为58dB)以及提升冷启动性能。在冷却系统方面,采用智能高效冷却系统。通过离合式电控水泵,可以解耦发动机转速,并与优化冷却水套设计、各支路温控阀调节配合,可以对冷却系统来进行分区智能温度控制,并可实现快速暖机。

  在可靠性方面,目前这款发动机台架试验超过12000小时,整车超过135万km耐久试验。拥有15000km的超长保养里程,能够在一定程度上帮助车辆实现极限100%爬坡,也就是45度坡。零部件防水等级达到IPX9K,能够很好的满足全地形、多种环境的极限适应能力。

  长城汽车6Z30 3.0T发动机在性能参数上,相比于主流进口3.0T机型有着较为显著的优势,重要的是,得益于长城汽车新能源市场的前瞻布局,与长城汽车自主研发的国内首款纵置9AT/9HAT自动变速器配合,能轻松实现从48V轻混、P0+P2混合动力到P0+P2插电式混合动力系统的多种组合。

  首先,相比于6、8挡位设计,9挡位能轻松实现更广泛的传动比范围,从1挡开始,5.288的大速比能带来更敏捷的起步加速感,中间挡位速比绵密,可以更加好匹配发动机高效的工作区间,动力表现直接且能带来带来更好的燃油经济性。在高挡位,高速比能够更好的降低发动机转速,在兼顾燃油经济性的同时,带来更好的整车NVH体验。

  理论上来说,变速器挡位越多,为整车带来的行驶品质与燃油经济性就越好,但是在实际应用中,从9挡位以上,上述效应会逐渐减弱,也就是说9挡位与10挡位带来的燃油经济性与动力体验并没有太过明显的差别。再综合挡位数量增加而带来成本的增加,现阶段采用9挡位设计是最佳选择。

  在核心技术方面,为了可以满足6Z30 3.0T发动机的高扭矩输出以及能够从容面对复杂的越野地形,9AT/9HAT自动变速器采用紧凑高效的离合器设计、自主开发的液力自动变速器结构方案优选程序以及智能集成的电子液压模块等技术,实现变速器性能突破。在保证变速器尺寸可控的情况下实现了高达600Nm的变速器承载能力。

  而长城汽车9HAT变速器作为国内首款纵置P2混动纵置9速液力自动变速器,在长城汽车9AT变速器的基础上增加了150kW大功率P2混动电机和用于变速器与发动机动力断开或结合的C0离合器结构,具备了高达750Nm的扭矩承载能力,可以在一定程度上完成全工况载荷谱覆盖,为越野使用提供较为可靠保障。

  此外,长城汽车9AT/9HAT变速器搭载柔性输出的液力变矩器,在改善燃油经济性的同时兼顾更好的舒适性,双冗余驻车系统与智能化控制系统软件则聚焦于未来产品端的操控性能与安全性能。

  近年来,汽车产业在碳中和目标下,都在向着小排量、电气化方向转型,而原本因技术储备不足而难以推出的3.0T高阶动力车型变得愈发稀有,可以说,中国汽车品牌几乎放弃了高阶动力乘用车市场以及大排量发动机的研发。

  而长城汽车率先成功推出3.0T+9AT/9HAT超级动力总成,归功于长城汽车在新能源市场的前瞻布局。如今,长城汽车凭借新能源车型在市场上的优异表现,已稳居新能源汽车第一阵营,在今年全世界汽车行业芯片短缺的严酷挑战下,依然于上半年交出亮眼的销售成绩,实现“积分自由”。充裕的积分,不仅让长城汽车毫无顾虑攻克高阶动力技术,进军高阶乘用车品类市场,还让长城汽车有底气、有实力推动创新品类战略落地,坚持品类创新,不断开辟新细分市场,满足消费的个性化需求。


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