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理工男解析：长城“3.0T+9AT/9HAT”动力系统牛在哪？
车哥们 792浏览 2021-08-02 IP属地: 未知
7月29日，长城汽车坦克600首台车在湖北荆门整车生产基地下线。其中备受瞩目的就是长城汽车自研的3.0T+9AT/9HAT动力总成。填补了自主品牌在自研高阶动力上的空白。

这是长城汽车自研的6Z30 3.0T发动机与国内首款纵置9速液力自动变速器/国内首款P2混动纵置9速液力自动变速器。

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长城汽车总结它的三点优势包括：强悍、可靠、高效。

强悍


这套动力系统怎么样？

数据最直接。长城汽车6Z30 3.0T发动机能够提供260kW最大功率，1000rpm即可爆发出340N·m的强劲扭矩，1500rpm时可以迸发出500N·m的最大扭矩并持续到4500rpm。

即便对标同级别的奔驰、宝马，长城3.0T机型的表现也毫不逊色。可以看一下数据对比：


目前主流的观点认为，机械动力学已经发展百年。各种潜能已经消耗殆尽。再怎么努力也玩不出“花”来。

其实不然，以长城汽车的这套动力系统来看，它可以说是专门为品牌旗下硬派越野车型量身定制的动力系统。

并且加入了48V BSG电机之后，让它能够爆发出550N·m的最大扭矩。并且长城汽车重点强化了其在低扭时的表现，让它拥有更强的脱困能力。这是越野车型的基本功。

V6的造型布局让这款机型拥有更多可操作的空间，这使得涡轮增压器、中冷器、节气门等与气缸配套的零部件都是双份的。带来的好处就是更高效。

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这个也很好理解，原来一个人干的活现在两个人干了，效率自然高了。比如涡轮增压器。燃油喷射由气缸的入气量决定。双涡轮能够保证气缸拥有更多的入气量，从而增加燃油喷射。

这样的处理方式能够带来2个好处：

首先是减少涡轮迟滞。大家都知道涡轮增压器有涡轮迟滞现象。根据涡轮入气量表现不一。涡轮入气量越小，迟滞越明显。而提升涡轮入气量就能提升发动机做功效率，大幅提升瞬态响应速度，实现越野场景下动力性能的优异表现。

其实是节能。对，你没有看错，是节能。很多人会疑惑，明明双涡轮增加了燃油喷射，应该费油才对，怎么会是节油。

涡轮中的气体其实是来自发动机排出的汽车尾气。在排气管的尾部有一根支管直接与涡轮机相连。尾气中没有燃油燃烧充分的气体会被气缸二次利用。增加燃油的利用梯度，使其燃烧更加彻底，从而达到节能的目的。

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可靠
可靠性也是衡量一款发动机的重要指标。日系车能够持续获得消费者信赖，“买发动机送车”、“开不坏的丰田”，其实都是在表扬发动机的可靠性。

在可靠性方面，长城汽车6Z30 3.0T发动机采用高强度曲柄连杆系统，疲劳安全系数达设计标准130%。

长城汽车通过全新的工艺设计来保证发动机的可靠性。比如曲轴外圆角淬火，轴颈镜面化加工，以及斜切口涨断连杆等工艺，提高其耐久性。

发动机活塞靠曲轴带动上下旋转。曲轴外圆角淬火的目的为了提高材料的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性，适应更高强度的旋转工作；

轴颈镜面化加工是为了降低与连杆的接触面摩擦，提升耐久性；

斜切口涨断工艺其实是利用材料的热胀冷缩原理，将材料分割成两个不规则的表面。当二者再次拼合的时候利用材料的不规则性固定彼此位置。

涨断连杆的好处主要有两个：一是精度高，涨断连接面正常组合起来的连杆和瓦盖之间是没有任何缝隙的，就像是一个完整的整体；二是抗横向剪切能力强，由于粗糙的断面之间配合严密。所以涨断连杆能够承受比普通连杆更强的负荷，非常适合大排量大马力发动机使用。

一系列的工艺处理，使得发动机可承受150bar的燃烧爆压，即15Mpa。

这个怎么理解？

发动机气缸的做功分为4个冲程分别是：吸气、压缩、燃烧、排气。在压缩末尾和燃烧初始阶段，发动机承压的瞬时峰值就是气缸能承受的最多气压。普通气缸的峰值大概是1000kpa，即1Mpa，压缩比较高的可以达到2Mpa。

如果超过气缸的承受极限，发动机就会出现“爆震”的情况，就是大家常说的“爆缸”。长城汽车发动机所能承受的上限值远高于正常使用气缸，

当车辆在城市路况行走的时候，曲柄连杆在发动机内部是“躺平状态”，几乎可以说是不受力。而在全地形、全环境的实际使用场景中，它的受力场景多元，可以说是在立体空间里来“回反转”。较高疲劳安全系数的设定能够让它拥有更高可靠性。

高效

尽管动力组合非常强悍，但它并没有在燃油经济性上妥协。原因就是较高的燃油效率。它的热效率达38.5%，燃油消耗率为250g/kWh的高效区域占比超过70%。

目前量产燃油车领域发动机热效率最高的就是比亚迪的专门为其插混系统量身定制的发动机，热效率高达43%，但这是仅考虑发动机高速工况下产生的数据。如果是全速域工况，发动机热效率能达到40%左右都算得上是顶级水平了。长城汽车38.5%的热效率在业内算得上是中等偏上的水平。

在主要得益于长城汽车的几个技术参数的优化，包括GDI+PFI双喷系统、高滚流比、高程径比等设计。

双喷系统是为了提高燃油供给效率。该机型采用双VGT增压器。通过电控执行器调整增压器转速。开发了VGT专用混流涡流，流量增加12%，简单点说就是反应速度更快，并且入气量增大。

滚流比是提高发动机热效率的重要指标，气缸的工作逻辑是活塞上下转动带动缸盖，来回压缩气缸。气缸入气量来自活塞侧面，被压入气缸时，与气缸直径方向刚好垂直，在压力作用下，绕着气缸壁来回旋转。旋转的气体形成滚流，而速度就是滚流比。滚流比越高说明气体在气缸内跑的越快，进入气缸的燃油在气流带动下被打的更散。燃料的燃烧效率就越高。

程径比字面理解接就是气缸最大行程和直径的比值。这个数据越大，说明气缸能够承受的压缩极限越大。效率也就越高。

通过这样一系列的操作来提升发动机的销量。千万不要以为这是一个很轻松的活，对于发动机这样的大件来说，牵一发动全身，任何一个细小的改动都需要从整个系统进行考量。比如提高程径比这一项来看，如果没有气缸严苛的工艺，可承受高压的技术加持，后面的性能提升也就无从说起，要从各个细节上个提升效率并不轻松。

国内首款纵置9速液力自动变速器
越野地形对发动机扭矩的传递要求非常高。为此，长城汽车专门为其研制了9AT变速器，这也是国内首款纵置9速液力自动变速器。

先来看账面数据表现，它最高可实现600N·m的承载能力。

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这款变速箱有几个明显的技术亮点：

首先是不需要进行动力的二次变矩。动力能够“畅通无阻”的直接向后传递，让车辆拥有更大的瞬间爆发力。

其次是9速设计。档位越多，变速箱对发动机的动力传递工况兼顾的越全面。工作效率更高。

另外，还有一点必须强点的是。与常规单独布置TCU不同，新9AT变速箱将变速箱控制单元（TCU）和滑阀箱等电控部件放到了一起，布置在变速箱油底壳底部，起到了保护的作用。

在此基础上，长城汽车还研制了9HAT变速器，它是国内首款纵置P2混动纵置9速液力自动变速器。

它增加了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750N·m的扭矩承载能力。让车辆的野性能够更彻底的释放。

除此之外，长城汽车9AT/9HAT变速器搭载柔性输出的液力变矩器。P2电机和“宝马”的P2结构类似。目的是为了改善低速时的平顺性。

有消息称，新动力系统的驾驶模式预计超过20种，电控四驱系统也能适合更多场景。如果是这样，它的驾驶模式甚至和路虎的全地形有的一拼。

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长城汽车3.0T+9AT/9HAT动力总成是其多年在硬派越野上厚积薄发的表现。敢于在节能减排的大趋势下“逆势而上”，主要还是得益于扎实的技术功底，国六排放标准、48V轻混、9HAT的P2混动电机等新型技术在强化动力的同时，降低能源消耗。这也是长城汽车“有恃无恐”的根本所在。加上产品无可比拟的性价比优势，长城汽车在硬派越野领域还大有可为。

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