研判电动大势所趋,长城自研国内首台纵置9AT变速箱价值几何?

智电汽车 2022-04-21

去年12月,由长城汽车自主研发的3.0T+9AT动力总成正式下线,作为国产首台纵置9AT变速箱,不少朋友都对它充满了好奇,本篇文章我们将聚焦于此,看看这台国产9AT各方面实力如何?

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汽车行业是个“技术密集型”的行业,对燃油车而言, 发动机、变速箱、底盘“三大件”关键技术尤为重要。自主品牌起步晚,早期在技术上很吃亏,近10年来主流自主车企不断地加大技术资源和经费的投入,为的就是将自研技术牢牢地掌握在自己手里。

从当前的情况看,自主品牌在发动机上已取得众多的突破,可好点的变速箱配置依旧是“清一色”的爱信8AT/爱信6AT,独立研发高品质、高档位变速箱的技术难度可见一斑。

难度大不代表没人尝试,去年12月,由长城汽车自主研发的3.0T+9AT动力总成正式下线,作为国产首台纵置9AT变速箱,不少朋友都对它充满了好奇,本篇文章我们将聚焦于此,看看这台国产9AT各方面实力如何?

长城9AT变速箱的推出背景

在电动化成为主流的大趋势下,或许有人提出质疑,长城为什么要花费大力气研发9AT变速器?

笔者看来,原因主要有三点:

其一、满足旗下产品需求。一直以来,长城汽车坚持走的是多元化的动力总成技术路线,除了SUV和轿车领域,长城旗下的坦克300、长城炮等越野、皮卡车型同样带来了良好的销量支撑,也注定了长城不会在内燃机上一刀切。

为了提升产品的竞争力,也为了越野、皮卡等车型的后续发展,长城确实迫切的需要一款适合自己的动力总成,大功率的3.0T发动机无疑是最优解,而与之相匹配的便只有液力自动变速箱(AT)。

其二、不再受供应商制约。此前哈弗H9、坦克300等车型搭载的均为外采的ZF 8AT,但自主品牌被外企“卡脖子”不是一次两次了,当初坦克300的采埃孚8AT调校的时候,还需要采埃孚工程师配合,人家不愿意或者收费天价,长城也只能自认倒霉。为了摆脱受制于人的局面,自研技术才是寻求改变的真正突破点。

其三、拔高品牌形象。无疑,自主品牌冲高绝对是未来趋势,从坦克300、坦克500逼近30-40万元售价的现状不难看出,长城汽车有一颗向上进发、冲击高端乘用车市场的决心。长城这款纵置9AT变速箱可以说是弥补了国内在高端变速箱领域内的空白,高端的产品力自然才能撑起高端的品牌形象。

一味依赖于外采技术自然无法得到更多认可,为了撑起品牌向上的雄心与壮志,自主研发、高质量的三大件技术则是最优解,3.0T+9AT动力总成的推出也是顺势而为,这套动力系统在未来将搭载于更多高端车型上,助力长城汽车发起品牌向上的挑战与冲击。

9AT变速箱主要与哪些发动机配合?搭载在哪些车型?

因为是长城汽车研发的新技术,量产下线的时间并不长,所以目前只有3.0T V6涡轮增压发动机+纵置9AT变速箱这一种动力形式,将被首搭在坦克500一款车型上。自然,长城汽车也想尽快将这套动力系统搭载于更多高端车型上,但与之而来的便是产能问题。

永川零部件基地在2021年12月刚刚建成投产,9AT自动变速箱项目的年产量仅18万套,而坦克500才预售一周就达到了4万订单量,单一车型的产能供给都堪堪维持,更不用说运用在月销近万的坦克300车型上了。据官方表示,在产能提升后,未来这套高效的动力系统将被应用于更多车型上,包括越野、皮卡、轻客等。

长城纵置9AT结构解析

奔驰9AT作为全球第一款量产的纵置9AT变速器,可谓是“鼻祖”般的存在,而长城9AT变速器也和他有着千丝万缕的联系,长城高薪请来的研发工程师格哈德亨宁正是奔驰9AT的主要设计者。

 

纵置结构使得长城9AT变速器同样拥有宽裕的内部部署空间,因此可以满足内置四套行星齿轮组的需求,每套行星齿轮组里面都包括了行星轮、太阳轮、和行星排的排架,三个部件相互嵌合,通过改变多组行星齿轮的设置和组合方式来调整传动比。

整套系统内部一共包含了四套行星齿轮组、4个离合器和2个制动器,通过各个离合器的状态构成组合实现了9个前进挡、1个空挡以及1个倒挡。而爱信纵置8AT同样采用“4+4+2”这套结构,却比长城9AT少了一个前进挡。

此外,长城9AT的所有齿轮均采用的是同轴设计,和传统的双轴结构相比,减少了齿轮之间啮合的摩擦,不用承受径向力,减少了微型变的风险,同时也能够节约变速器内部空间。

长城纵置9AT的技术特点

众所周知,山地的凹凸不平地势使得越野车对于发动机扭矩的传递要求非常高,也因此长城专门基于坦克车型的越野工况,“量身定制”了长城9AT变速箱,可以满足山地、城区、陡坡、泥地、沙漠等多种复杂地形,实现全工况载荷谱覆盖。

并且在1档的时候就可以实现锁止,低挡位轮端扭矩充足,从而达到更好的扭矩输出。不过以目前的技术来说是很难的,这需要液力变矩器和摩擦片耐久度足够高才能保证变速箱长久的稳定性。为此,长城9AT搭载了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。

同时为了提高最大扭矩,长城9AT变速器采用紧凑高效的离合器设计、智能集成的电子液压模块等技术,实现了变速器性能的突破,在保证变速器尺寸可控的情况下实现了高达600N·m的变速器承载能力,相比于通用的9AT最大承受扭矩为400N·m更具优势。在具备高性能的同时,长城也没有忘记降噪,内部集成的Damper减振器结构设计,使得长城9AT具备更出色的NVH性能。

此外,为了满足更多车型的搭载需求,长城纵置9AT的整体结构十分紧凑,轴向尺寸为624.8mm,重量则仅为95kg,在小型化和轻量化都下了功夫。可匹配2.0L、3.0L汽油机或柴油机等不同发动机的扭矩需求,适用于中大型SUV、皮卡、以及轿车等不同车型。

为了提高匹配和控制性能,长城变速箱控制模块TCU采用了集成化设计并直接与电磁阀相连,与传统的外挂TCU相比,其防护性能更强,响应时间更短。而且与常规单独布置TCU不同,为了保护被称为变速箱核心大脑的TCU,长城9AT变速箱将TCU控制单元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,这样做的好处就是哪怕大水淹没底盘也不会对内在结构造成影响,拥有了更可靠的稳定性。

目前市场上的9AT变速器包括多个品牌,长城研发设计的这套纵置9AT变速器和市售其他9AT相比有何不同?

众所周知,衡量一款变速器的优劣与否无外乎传动比范围,它代表了一款变速箱可允许的变速范围大小。比值越大,则意味着在低速时拥有较好的加速性能,在高速巡航时也尽可能降低转速,以实现较好的燃油经济性。我们将上述的各种9AT变速器作了对比,通过表格的形式直观呈现数据分析:(加特可9AT数据缺失)

长城9AT的1挡齿比为5.288,低挡位下扭矩输出更充足,变速器的速比范围达8.843,档位齿比之间比较绵密,换挡平顺性也更好,不难看出在动力性能和燃油经济性之间取得了平衡,据官方介绍,长城9AT在90KM/h时就能挂上最高档,高档位的7挡、8挡、9挡均为超速挡,齿比小于1,主要是为了降低巡航转速和油耗水平。长城9AT同样兼顾了动力和经济性,质量表现有待市场的进一步检验。

目前市场评价如何?

变速器优劣与否的最直观表现还在于消费者的使用体验和市场口碑,不过9AT因为是新技术,目前只有坦克500一款车型搭载了这套动力系统,而因为疫情等原因,交付时间也一直延后,消费者使用体验暂未可知。

不过我们可以从相关媒体的试驾感受作为参考:驾驶过程中能感受到动力的轻盈感,换挡的动静比较小,在低速跟车行驶时反应灵敏度有提升的空间。这也是9AT的通病,在高速行驶时感受平顺,但在复杂的城市道路上,9A宽泛速比带来的动力性、经济性优势会打折扣。

还有就是正常行驶中转速会维持在1500rpm左右,时速到达120KM/h时转速达到2000rpm,整体调教比较倾向于节油性能。因为1挡齿比为5.288,变速器的速比范围达8.843,所以不会出现高档位形同虚设的现象。

9HAT助力混动布局

当下无疑正处于电气化转型的变革中,或许很多人会有疑惑,长城汽车为什么还要花费如此大的力气,去研究一台“锦上添花”的9AT变速箱?

关于电气化时代是否有必要研究燃油车变速器的问题,长城自然也思考充分,所以在9AT变速箱问世的同时,长城汽车还带来了一台9HAT变速器,也是国内首款P2混动纵置9速液力自动变速器。

 

9AT总共有3个离合器+2个刹车,9HAT则搭载6个离合器+2个刹车,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,长度达到了720.8mm,具备了高达750N·m的扭矩承载能力,能够实现全工况载荷谱覆盖。

一直以来,混动车型都是长城汽车整体战略布局中非常重要的组成部分,在产品层面,高端品牌——魏牌打造了全系混动架构,推出了摩卡DHT-PHEV、拿铁DHT和玛奇朵HEV,实现了从A级到D级的全面布局。

在技术层面,柠檬混动DHT、4N20 2.0T+9DCT/9HDCT、P4三合一纯电桥等一系列动力系统产品层出不穷,已形成了系统功率从35kW到320kW,系统取向从节能到性能的完善布局。而此次3.0T+9AT/9HAT超级动力总成的加入,无疑将助力长城汽车在混动领域迈上新的台阶,向着品牌高端化发起冲击。

写在最后

在电气化发展的当下,或许很少有车企愿意投入大量的精力来研发变速器技术了,也因此长城9AT技术的出现确实难得可贵,使得国产变速箱达到了新高度。

国产9AT能否取代外来技术,在当下依旧是一个未解之题,因为产品尚未大批交付,缺少了市场的评价,具体使用感受如何、是否有缺陷、质量如何还有待进一步的验证,此外,如果长城选择封闭技术只供给旗下车型使用的话,未来很长一段时间里,自主品牌恐怕还要继续过着外采8AT的日子了。

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