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    研判電動大勢所趨,長城自研國內首臺縱置9AT變速箱價值幾何?

    智電汽車 2022-04-21

    去年12月,由長城汽車自主研發的3.0T+9AT動力總成正式下線,作為國產首臺縱置9AT變速箱,不少朋友都對它充滿了好奇,本篇文章我們將聚焦于此,看看這臺國產9AT各方面實力如何?

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    汽車行業是個“技術密集型”的行業,對燃油車而言, 發動機、變速箱、底盤“三大件”關鍵技術尤為重要。自主品牌起步晚,早期在技術上很吃虧,近10年來主流自主車企不斷地加大技術資源和經費的投入,為的就是將自研技術牢牢地掌握在自己手里。

    從當前的情況看,自主品牌在發動機上已取得眾多的突破,可好點的變速箱配置依舊是“清一色”的愛信8AT/愛信6AT,獨立研發高品質、高檔位變速箱的技術難度可見一斑。

    難度大不代表沒人嘗試,去年12月,由長城汽車自主研發的3.0T+9AT動力總成正式下線,作為國產首臺縱置9AT變速箱,不少朋友都對它充滿了好奇,本篇文章我們將聚焦于此,看看這臺國產9AT各方面實力如何?

    長城9AT變速箱的推出背景

    在電動化成為主流的大趨勢下,或許有人提出質疑,長城為什么要花費大力氣研發9AT變速器?

    筆者看來,原因主要有三點:

    其一、滿足旗下產品需求。一直以來,長城汽車堅持走的是多元化的動力總成技術路線,除了SUV和轎車領域,長城旗下的坦克300、長城炮等越野、皮卡車型同樣帶來了良好的銷量支撐,也注定了長城不會在內燃機上一刀切。

    為了提升產品的競爭力,也為了越野、皮卡等車型的后續發展,長城確實迫切的需要一款適合自己的動力總成,大功率的3.0T發動機無疑是最優解,而與之相匹配的便只有液力自動變速箱(AT)。

    其二、不再受供應商制約。此前哈弗H9、坦克300等車型搭載的均為外采的ZF 8AT,但自主品牌被外企“卡脖子”不是一次兩次了,當初坦克300的采埃孚8AT調校的時候,還需要采埃孚工程師配合,人家不愿意或者收費天價,長城也只能自認倒霉。為了擺脫受制于人的局面,自研技術才是尋求改變的真正突破點。

    其三、拔高品牌形象。無疑,自主品牌沖高絕對是未來趨勢,從坦克300、坦克500逼近30-40萬元售價的現狀不難看出,長城汽車有一顆向上進發、沖擊高端乘用車市場的決心。長城這款縱置9AT變速箱可以說是彌補了國內在高端變速箱領域內的空白,高端的產品力自然才能撐起高端的品牌形象。

    一味依賴于外采技術自然無法得到更多認可,為了撐起品牌向上的雄心與壯志,自主研發、高質量的三大件技術則是最優解,3.0T+9AT動力總成的推出也是順勢而為,這套動力系統在未來將搭載于更多高端車型上,助力長城汽車發起品牌向上的挑戰與沖擊。

    9AT變速箱主要與哪些發動機配合?搭載在哪些車型?

    因為是長城汽車研發的新技術,量產下線的時間并不長,所以目前只有3.0T V6渦輪增壓發動機+縱置9AT變速箱這一種動力形式,將被首搭在坦克500一款車型上。自然,長城汽車也想盡快將這套動力系統搭載于更多高端車型上,但與之而來的便是產能問題。

    永川零部件基地在2021年12月剛剛建成投產,9AT自動變速箱項目的年產量僅18萬套,而坦克500才預售一周就達到了4萬訂單量,單一車型的產能供給都堪堪維持,更不用說運用在月銷近萬的坦克300車型上了。據官方表示,在產能提升后,未來這套高效的動力系統將被應用于更多車型上,包括越野、皮卡、輕客等。

    長城縱置9AT結構解析

    奔馳9AT作為全球第一款量產的縱置9AT變速器,可謂是“鼻祖”般的存在,而長城9AT變速器也和他有著千絲萬縷的聯系,長城高薪請來的研發工程師格哈德亨寧正是奔馳9AT的主要設計者。

     

    縱置結構使得長城9AT變速器同樣擁有寬裕的內部部署空間,因此可以滿足內置四套行星齒輪組的需求,每套行星齒輪組里面都包括了行星輪、太陽輪、和行星排的排架,三個部件相互嵌合,通過改變多組行星齒輪的設置和組合方式來調整傳動比。

    整套系統內部一共包含了四套行星齒輪組、4個離合器和2個制動器,通過各個離合器的狀態構成組合實現了9個前進擋、1個空擋以及1個倒擋。而愛信縱置8AT同樣采用“4+4+2”這套結構,卻比長城9AT少了一個前進擋。

    此外,長城9AT的所有齒輪均采用的是同軸設計,和傳統的雙軸結構相比,減少了齒輪之間嚙合的摩擦,不用承受徑向力,減少了微型變的風險,同時也能夠節約變速器內部空間。

    長城縱置9AT的技術特點

    眾所周知,山地的凹凸不平地勢使得越野車對于發動機扭矩的傳遞要求非常高,也因此長城專門基于坦克車型的越野工況,“量身定制”了長城9AT變速箱,可以滿足山地、城區、陡坡、泥地、沙漠等多種復雜地形,實現全工況載荷譜覆蓋。

    并且在1檔的時候就可以實現鎖止,低擋位輪端扭矩充足,從而達到更好的扭矩輸出。不過以目前的技術來說是很難的,這需要液力變矩器和摩擦片耐久度足夠高才能保證變速箱長久的穩定性。為此,長城9AT搭載了柔性輸出的液力變矩器,在改善燃油經濟性的同時兼顧更好的舒適性。

    同時為了提高最大扭矩,長城9AT變速器采用緊湊高效的離合器設計、智能集成的電子液壓模塊等技術,實現了變速器性能的突破,在保證變速器尺寸可控的情況下實現了高達600N·m的變速器承載能力,相比于通用的9AT最大承受扭矩為400N·m更具優勢。在具備高性能的同時,長城也沒有忘記降噪,內部集成的Damper減振器結構設計,使得長城9AT具備更出色的NVH性能。

    此外,為了滿足更多車型的搭載需求,長城縱置9AT的整體結構十分緊湊,軸向尺寸為624.8mm,重量則僅為95kg,在小型化和輕量化都下了功夫??善ヅ?.0L、3.0L汽油機或柴油機等不同發動機的扭矩需求,適用于中大型SUV、皮卡、以及轎車等不同車型。

    為了提高匹配和控制性能,長城變速箱控制模塊TCU采用了集成化設計并直接與電磁閥相連,與傳統的外掛TCU相比,其防護性能更強,響應時間更短。而且與常規單獨布置TCU不同,為了保護被稱為變速箱核心大腦的TCU,長城9AT變速箱將TCU控制單元和滑閥箱等電控部件放到了一起,布置在變速箱油底殼底部,這樣做的好處就是哪怕大水淹沒底盤也不會對內在結構造成影響,擁有了更可靠的穩定性。

    目前市場上的9AT變速器包括多個品牌,長城研發設計的這套縱置9AT變速器和市售其他9AT相比有何不同?

    眾所周知,衡量一款變速器的優劣與否無外乎傳動比范圍,它代表了一款變速箱可允許的變速范圍大小。比值越大,則意味著在低速時擁有較好的加速性能,在高速巡航時也盡可能降低轉速,以實現較好的燃油經濟性。我們將上述的各種9AT變速器作了對比,通過表格的形式直觀呈現數據分析:(加特可9AT數據缺失)

    長城9AT的1擋齒比為5.288,低擋位下扭矩輸出更充足,變速器的速比范圍達8.843,檔位齒比之間比較綿密,換擋平順性也更好,不難看出在動力性能和燃油經濟性之間取得了平衡,據官方介紹,長城9AT在90KM/h時就能掛上最高檔,高檔位的7擋、8擋、9擋均為超速擋,齒比小于1,主要是為了降低巡航轉速和油耗水平。長城9AT同樣兼顧了動力和經濟性,質量表現有待市場的進一步檢驗。

    目前市場評價如何?

    變速器優劣與否的最直觀表現還在于消費者的使用體驗和市場口碑,不過9AT因為是新技術,目前只有坦克500一款車型搭載了這套動力系統,而因為疫情等原因,交付時間也一直延后,消費者使用體驗暫未可知。

    不過我們可以從相關媒體的試駕感受作為參考:駕駛過程中能感受到動力的輕盈感,換擋的動靜比較小,在低速跟車行駛時反應靈敏度有提升的空間。這也是9AT的通病,在高速行駛時感受平順,但在復雜的城市道路上,9A寬泛速比帶來的動力性、經濟性優勢會打折扣。

    還有就是正常行駛中轉速會維持在1500rpm左右,時速到達120KM/h時轉速達到2000rpm,整體調教比較傾向于節油性能。因為1擋齒比為5.288,變速器的速比范圍達8.843,所以不會出現高檔位形同虛設的現象。

    9HAT助力混動布局

    當下無疑正處于電氣化轉型的變革中,或許很多人會有疑惑,長城汽車為什么還要花費如此大的力氣,去研究一臺“錦上添花”的9AT變速箱?

    關于電氣化時代是否有必要研究燃油車變速器的問題,長城自然也思考充分,所以在9AT變速箱問世的同時,長城汽車還帶來了一臺9HAT變速器,也是國內首款P2混動縱置9速液力自動變速器。

     

    9AT總共有3個離合器+2個剎車,9HAT則搭載6個離合器+2個剎車,在長城汽車9AT變速器的基礎上增加了150kW大功率P2混動電機,和用于變速器與發動機動力斷開或結合的C0離合器結構,長度達到了720.8mm,具備了高達750N·m的扭矩承載能力,能夠實現全工況載荷譜覆蓋。

    一直以來,混動車型都是長城汽車整體戰略布局中非常重要的組成部分,在產品層面,高端品牌——魏牌打造了全系混動架構,推出了摩卡DHT-PHEV、拿鐵DHT和瑪奇朵HEV,實現了從A級到D級的全面布局。

    在技術層面,檸檬混動DHT、4N20 2.0T+9DCT/9HDCT、P4三合一純電橋等一系列動力系統產品層出不窮,已形成了系統功率從35kW到320kW,系統取向從節能到性能的完善布局。而此次3.0T+9AT/9HAT超級動力總成的加入,無疑將助力長城汽車在混動領域邁上新的臺階,向著品牌高端化發起沖擊。

    寫在最后

    在電氣化發展的當下,或許很少有車企愿意投入大量的精力來研發變速器技術了,也因此長城9AT技術的出現確實難得可貴,使得國產變速箱達到了新高度。

    國產9AT能否取代外來技術,在當下依舊是一個未解之題,因為產品尚未大批交付,缺少了市場的評價,具體使用感受如何、是否有缺陷、質量如何還有待進一步的驗證,此外,如果長城選擇封閉技術只供給旗下車型使用的話,未來很長一段時間里,自主品牌恐怕還要繼續過著外采8AT的日子了。

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