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拥有核心技术长城新一代动力总成发布

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: 王天一 2020-11-19 10:40:00 来源：爱卡汽车 发布于: 北京

　　[爱卡汽车科技频道原创]

　　近日，长城汽车以线上直播的方式，宣布了它的4N20系列发动机、9DCT/9HDCT变速器以及三合一电驱动总成的量产下线，这标志着长城汽车在汽车核心零部件领域取得了关键性技术突破，这也将改变自主品牌车型关键部件受制于人的局面。

　　4N20系列发动机

　　长城现款2.0T发动机的动力表现已经非常出色，是什么原因让他们考虑开发新的2.0T发动机（4N20系列发动机）呢？目的其实是进一步境地油耗和排放。为此工程师首先想到的便是提高发动机热效率、降低油耗。

　　4N20系列发动机设计的压缩比为12:1，这在同级车中算是比较高的，为了解决爆震和早燃问题，发动机使用电子水泵、电子节温器调节冷却系统的温度；水冷中冷器负责冷却进气温度；调整喷油策略，实现在爆震区域多次喷射。

侧面喷油嘴在4N20系列发动机上改为顶置喷油器，压力提高到350bar。顶置喷油器距离火花塞更近，更容易混合气的形成和燃烧，提升燃烧稳定性，抑制爆震，降低油耗。

高压喷射则可以带来更好的雾化效果，降低颗粒排放；同时还有升级潜力，易实现分层燃。

　　米勒循环则通过进气门早关，维持一个较高的膨胀比，以增加做功能力，降低油耗；同时还能够有效降低泵气损失，降低部分负荷油耗；另外减少进气量，换降低进气温度，减少爆震。降低摩擦则是对材料的精益求精，例如活塞环采用低张力+DLC涂层、使用非对称活塞+裙部石墨涂层以及0W-20低粘度机油；同时曲轴偏心设计，还使用静音链正时链条。

在缸盖设计上，它内部集成了排气歧管，可以有效减少排气歧管的散热量，提高增压器废气能量利用率；启动时加快暖机时间，改善启动时燃油耗及排放；而如此紧凑的结构，也能降低重量和成本。

4N20系列发动机的增压器完全由长城设计并制造，根据不同参数，会有2.5bar和3.2bar两个调校。

采用双流道涡壳，电控废气阀，以提高控制的精度和动态响应；6大6小全机加压轮，改善低转动惯量，提升加速响应性。

对于燃烧系统，4N20系列发动机减少进排气系统阻力，为此采用了两段式VVL，以兼顾低速扭矩和高速性能。

最后一个工程师需要考虑的便是轻量化，4N20系列发动机的缸体为铝合金材质，气门和凸轮轴均为中空材质，进气歧管和缸盖罩为塑料，同时曲轴平衡率、轴颈优化、连杆杆身都得到了优化。最终4N20发动机整机重量同比上代机型降低了10%。

　　最终4N20系列发动机的参数大家可以参见下表，热效率达到38.3%，搭载哈弗系列车型相比上代机型油耗降低5~8%。可以说目的达到了，在满足降低油耗和排放的同时，动力表现还有小幅提升。

长城4N20系列发动机技术特征及参数
机型	4N20	4N20A
技术特征	直喷增压汽油机，进/排气VVT、顶置喷油器、电子水泵	直喷增压汽油机，进/排气VVT、顶置喷油器、电子水泵、两级可变VVL
排量	2.0L	2.0L
最大功率（kW/Ps/rpm）	150/204/6000-6300	180/245/5500-6000
峰值扭矩（N·m/rpm）	320/1500-4000rpm	385/1750-4000
缸径*行程（mm）	82*94.6	82*94.6
爱卡汽车网制表 www.xcar.com.cn

　　9DCT/9HDCT变速箱

　　接下来让我们来看看长城汽车的这台9DCT/9HDCT变速箱。目前长城使用的7DCT成熟度颇高，同时连续三年获得世界十佳变速器的奖项，可以说是叫好又叫做。长城的工程师们通过多年积累的经验，借鉴到9DCT变速器的研发和生产上。从7速升级到9速，更多的原因是性能和燃油经济性的综合考虑。

　　可以非常自豪的说，中国首款的这台9DCT/9HDCT变速器，完全是自主开发生产，包括核心部件例如阀体还有离合器等。具有很高的创新性和高扭矩承受能力；具备机械和液压概念设计和验证能力；在软件方面也完成了自主开发和标定测试；另外还有国人越来越重视的NVH方面，其在研发过程中，就开始注重这方面的提升。

　　具体来说，9DCT/9HDCT变速器在性能、体积以及成本这三个方面，有着非常出色的表现。首先说，工程师优化了同步器的结构，第一是可承受的更高的扭矩，提升了54%；第二是更紧凑的空间布局，据悉轴向空间减少5.8mm；同时也带来更轻量化的提升，平均重量降低2.6%。在品质方面，单挡位换挡耐久更是高达58万次。

　　最终我们得到的这台9DCT/9HDCT变速器，相比之前长城使用的7DCT，搭载空间几乎相同，承受扭矩范围更高，更多的挡位带来更绵密的换挡感觉和性能表现，但成本基本没有新增。所以我们能看到，受限于发动机舱的体积，这台9DCT/9HDCT变速器因为体积更小，可以搭载排量更大的发动机。而其他车型多是使用1.3T-1.5T这个排量区间。

长城的9HDCT变速箱基于9DCT模块化设计，中间增加了P2模块，来负责驱动前桥，如果在后桥加入P4电机，那么最终可以形成发动机+三电机的动力系统，这便是长城全新一代的Pi4平台。搭载这套动力系统的车型将拥有更短的换挡时间和响应速度，同时还有多种驾驶模式可选，包括纯电动、运动、舒适等，并且还设计了弹射起步模式。

P2模块拥有3个离合器模块+电机，电机采用S绕组这种更加先进的绕线方式，可产生最大功率120kW@360V。在纯电行驶时，P4电机单独驱动；当需要更多动力时，发动机通过电动机和K0离合器启动，协同工作；运动+模式下，发动机和前后桥电机共同工作，动力响应将会更加出色。最终可以实现4.77秒的百公里加速表现。

　　综合比较来看，相比7DCT变速器，在WLTC工况下，9DCT可以降低7%的油耗，PHEV 9HDCT的节油效果高达70%。

　　6001系列电驱动总成的驱动电机

　　最后是6001系列电驱动总成的发布。6001系列电驱动总成技术是电机、控制器及减速器集成一体式的三合一电驱动系统。电机采用永磁同步电机、H-Pin绕组、薄硅钢板等新技术和新材料；控制器采用定制化的IGBT和薄膜电容；减速箱采用行星系结构，使系统具备了高功率密度、小型化、NVH性能优良等特点。

蜂巢易创6001系列电驱动总成

　　其中驱动电机有效功率密度达5.6kW/kg，超出国家2020年计划要达成的3.5 kW/kg的目标。电机控制器软件采用AUTOSAR架构，且满足ISO26262 ASIL-C级功能安全等级。可以说，长城汽车未来采用6001系列电驱动总成技术的新能源车型，在最重要的电驱动系统上将更高效、安全、成熟。

　　编辑点评：

　　长城4N20系列发动机、9DCT/9HDCT变速器以及三合一电驱动总成的量产下线，不单意味着未来会有更多长城的车型使用这套动力系统，同时其他自主品牌或许也会采用这套系统。个人更期待这套系统在节油方面以及动力匹配方面的表现，这将进一步提高长城车型行驶的品质感。

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