[愛卡汽車 科技頻道 原創]
近日，長城汽車以線上直播的方式，宣布了它的4N20系列發動機、9DCT/9HDCT變速器以及三合一電驅動總成的量產下線，這標誌著長城汽車在汽車核心零部件領域取得了關鍵性技術突破，這也將改變自主品牌車型關鍵部件受制於人的局面。
4N20系列發動機
長城現款2.0T發動機的動力表現已經非常出色，是什麼原因讓他們考慮開發新的2.0T發動機（4N20系列發動機）呢？目的其實是進一步境地油耗和排放。為此工程師首先想到的便是提高發動機熱效率、降低油耗。
4N20系列發動機設計的壓縮比為12:1，這在同級車中算是比較高的，為了解決爆震和早燃問題，發動機使用電子水泵、電子節溫器調節冷卻系統的溫度；水冷中冷器負責冷卻進氣溫度；調整噴油策略，實現在爆震區域多次噴射。
側面噴油嘴在4N20系列發動機上改為頂置噴油器，壓力提高到350bar。頂置噴油器距離火花塞更近，更容易混合氣的形成和燃燒，提升燃燒穩定性，抑制爆震，降低油耗。
高壓噴射則可以帶來更好的霧化效果，降低顆粒排放；同時還有升級潛力，易實現分層燃。
米勒循環則通過進氣門早關，維持一個較高的膨脹比，以增加做功能力，降低油耗；同時還能夠有效降低泵氣損失，降低部分負荷油耗；另外減少進氣量，換降低進氣溫度，減少爆震。降低摩擦則是對材料的精益求精，例如活塞環採用低張力+DLC塗層、使用非對稱活塞+裙部石墨塗層以及0W-20低粘度機油；同時曲軸偏心設計，還使用靜音鏈正時鏈條。
在缸蓋設計上，它內部集成了排氣歧管，可以有效減少排氣歧管的散熱量，提高增壓器廢氣能量利用率；啟動時加快暖機時間，改善啟動時燃油耗及排放；而如此緊湊的結構，也能降低重量和成本。
4N20系列發動機的增壓器完全由長城設計並製造，根據不同參數，會有2.5bar和3.2bar兩個調校。
採用雙流道渦殼，電控廢氣閥，以提高控制的精度和動態響應；6大6小全機加壓輪，改善低轉動慣量，提升加速響應性。
對於燃燒系統，4N20系列發動機減少進排氣系統阻力，為此採用了兩段式VVL，以兼顧低速扭矩和高速性能。
最後一個工程師需要考慮的便是輕量化，4N20系列發動機的缸體為鋁合金材質，氣門和凸輪軸均為中空材質，進氣歧管和缸蓋罩為塑料，同時曲軸平衡率、軸頸優化、連杆桿身都得到了優化。最終4N20發動機整機重量同比上代機型降低了10%。
最終4N20系列發動機的參數大家可以參見下表，熱效率達到38.3%，搭載哈弗系列車型相比上代機型油耗降低5~8%。可以說目的達到了，在滿足降低油耗和排放的同時，動力表現還有小幅提升。
9DCT/9HDCT變速箱
接下來讓我們來看看長城汽車的這臺9DCT/9HDCT變速箱。目前長城使用的7DCT成熟度頗高，同時連續三年獲得世界十佳變速器的獎項，可以說是叫好又叫做。長城的工程師們通過多年積累的經驗，借鑑到9DCT變速器的研發和生產上。從7速升級到9速，更多的原因是性能和燃油經濟性的綜合考慮 。
可以非常自豪的說，中國首款的這臺9DCT/9HDCT變速器，完全是自主開發生產，包括核心部件例如閥體還有離合器等。具有很高的創新性和高扭矩承受能力；具備機械和液壓概念設計和驗證能力；在軟體方面也完成了自主開發和標定測試；另外還有國人越來越重視的NVH方面，其在研發過程中，就開始注重這方面的提升。
具體來說，9DCT/9HDCT變速器在性能、體積以及成本這三個方面，有著非常出色的表現。首先說，工程師優化了同步器的結構，第一是可承受的更高的扭矩，提升了54%；第二是更緊湊的空間布局，據悉軸向空間減少5.8mm；同時也帶來更輕量化的提升，平均重量降低2.6%。在品質方面，單擋位換擋耐久更是高達58萬次。
最終我們得到的這臺9DCT/9HDCT變速器，相比之前長城使用的7DCT，搭載空間幾乎相同，承受扭矩範圍更高，更多的擋位帶來更綿密的換擋感覺和性能表現，但成本基本沒有新增。所以我們能看到，受限於發動機艙的體積，這臺9DCT/9HDCT變速器因為體積更小，可以搭載排量更大的發動機。而其他車型多是使用1.3T-1.5T這個排量區間。
長城的9HDCT變速箱基於9DCT模塊化設計，中間增加了P2模塊，來負責驅動前橋，如果在後橋加入P4電機，那麼最終可以形成發動機+三電機的動力系統，這便是長城全新一代的Pi4平臺。搭載這套動力系統的車型將擁有更短的換擋時間和響應速度，同時還有多種駕駛模式可選，包括純電動、運動、舒適等，並且還設計了彈射起步模式。
P2模塊擁有3個離合器模塊+電機，電機採用S繞組這種更加先進的繞線方式，可產生最大功率120kW@360V。在純電行駛時，P4電機單獨驅動；當需要更多動力時，發動機通過電動機和K0離合器啟動，協同工作； 運動+模式下，發動機和前後橋電機共同工作，動力響應將會更加出色。最終可以實現4.77秒的百公裡加速表現。
綜合比較來看，相比7DCT變速器，在WLTC工況下，9DCT可以降低7%的油耗，PHEV 9HDCT的節油效果高達70%。
6001系列電驅動總成的驅動電機
最後是6001系列電驅動總成的發布。6001系列電驅動總成技術是電機、控制器及減速器集成一體式的三合一電驅動系統。電機採用永磁同步電機、H-Pin繞組、薄矽鋼板等新技術和新材料；控制器採用定製化的IGBT和薄膜電容；減速箱採用行星繫結構，使系統具備了高功率密度、小型化、NVH性能優良等特點。
蜂巢易創6001系列電驅動總成
其中驅動電機有效功率密度達5.6kW/kg，超出國家2020年計劃要達成的3.5 kW/kg的目標。電機控制器軟體採用AUTOSAR架構，且滿足ISO26262 ASIL-C級功能安全等級。可以說，長城汽車未來採用6001系列電驅動總成技術的新能源車型，在最重要的電驅動系統上將更高效、安全、成熟。
編輯點評：
長城4N20系列發動機、9DCT/9HDCT變速器以及三合一電驅動總成的量產下線，不單意味著未來會有更多長城的車型使用這套動力系統，同時其他自主品牌或許也會採用這套系統。個人更期待這套系統在節油方面以及動力匹配方面的表現，這將進一步提高長城車型行駛的品質感。
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