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长城30T+9AT、丰田20L混动这些牛X技术就要来了

发布日期:2021-05-06 11:22   来源:未知   阅读:

  随着2021年上海车展拉开帷幕,诸多重磅新车揭开了它们的神秘面纱。而新车发布上市,自然也会有新技术随之出现。今天,我们就来为大家解析一波在车展全新亮相的重磅技术产品!其中共包含动力碾压奔驰G级长城3.0T+9AT、由雷克萨斯下放至丰田的2.0L混动,以及即将和丰田本田形成混动三足鼎立之势的日产e-POWER!

  在本届上海车展上,长城发布了坦克700、坦克800、长城X炮全尺寸皮卡等多款高端车型,这些车都使用了长城最新的非承载式架构,并且还有四轮双叉臂式独立悬架、空气悬挂等配置。

  除了相同的平台架构外,这3款车型还有一个共同点,就是都搭载了长城最新的动力总成。其中包括一台3.0T V6双涡轮增压发动机,一台纵置9AT变速箱,以及一套基于9AT变速箱演变而来的P2混动系统。

  咱们先来看看这台全新的3.0T发动机,关注过长城汽车的同学应该都知道,早在2014年的北京车展上,长城就曾推出过一款3.0T直六发动机的原型机,当年宣传要装备在第一代哈弗H9上。但是由于当年长城的技术、研发投入等因素的限制,那台3.0T直六发动机并没有走到量产阶段。但是,有了当年的经验,也为长城后续的新产品打下了基础。

  而如今在上海车展上首秀的这台代号6Z30的3.0T V6发动机,就是长城历经7年磨砺交出来的答卷。先来看参数,这台发动机在6000转时可以输出354马力的最大功率,在1500-4500转区间都可以输出500N·m的峰值扭矩。此外,得益于其3.0L的基础排量,这台发动机在1000转的怠速阶段就有320N·m的动力输出,出色的低扭更适合放在尺寸较大的越野车和皮卡上。

  在硬件规格上,6Z30发动机使用了当下非常流行的双循环技术,在低负载时可以通过气门可变正时系统,调整进气门的开闭时机,通过提前关闭进气门的方式让发动机的膨胀比大于压缩比,进而实现米勒循环工况,提升燃烧效率降低油耗。而在车辆高负载时,又可以切换到传统的奥拓循环工况(压缩比=膨胀比),保证发动机强劲的动力输出。

  此外,6Z30发动机同样搭载了当下非常主流的双喷射系统,包括了进气歧管喷射,以及缸内直喷系统,可以同时兼顾发动机在不同工况下的燃油供给需求,并降低污染物排放。

  由于这台3.0T发动机主要用于越野车和皮卡,因此并不追求极限的功率输出,反而更注重低扭和动力响应。所以6Z30发动机虽然有两颗涡轮增压器,但均为低惯量的小涡轮,“仅仅”能输出354马力而已。不过,这两颗涡轮增压器都采用了VGT可变截面设计,这也是目前全球范围内第一款量产的双VGT可变截面涡轮的V6发动机。

  可变截面涡轮相信大家都有所耳闻,简单来说就是涡轮增压器的叶片角度可以变化,根据不同的动力请求调整角度,以减小涡轮迟滞。这对于一辆越野车或者皮卡来说是非常关键的,因为在车辆越野状态下,涡轮迟滞一定是越小越好的,这样才能做到更加细腻精准地控制油门,帮助车辆脱困。

  值得一提的是,6Z30发动机采用了60°夹角的设计,这对于一台3.0T双涡轮增压发动机来说并不常见(主流还是90度夹角)。更小的夹角也就意味着发动机的垂直高度会比90°夹角的机器更高,但是横向的宽度也会相对变窄一些。这种“瘦高”的发动机身材更适合放在越野车、皮卡等车型上,因为这些车型普遍车身高度很高,车头有很大的垂直高度容纳发动机。与此同时,发动机本体较窄的宽度,也能为车辆的前悬挂留出更充裕的空间,保证前悬挂的行程高度。

  与这台发动机匹配的,是长城自主研发的9AT变速箱,这也是中国品牌首款纵置9AT变速箱,结构上与我们熟悉的AT变速箱大同小异,但是变速箱的速比达到了8.843,比我们熟悉的通用9AT还要更大。更大的速比也就意味着车辆在高速巡航时,能实现更低的发动机转速,进而带来更低的油耗和噪音。值得一提的是,得益于3.0T发动机出色的低扭,以及变速箱的齿比优化,长城的9AT变速箱在时速90km/h的时候就能挂上9挡(通用9AT为95km/h),这在多挡位变速箱里还是非常少见的。

  此外,这台9AT变速箱还有一个支持混动的“9HAT”版本,主要差异就是在变速箱的输入轴上加入了一台P2电机,这台电机拥有204马力、425N·m的动力输出,搭配大容量电池组,可以直接驱动变速箱,带动车辆行驶,实现混动模式下的纯电工况。而在高负载状态下,3.0T发动机+P2电机一共能输出517马力、750N·m的强劲动力,动力参数甚至超越了奔驰G500上的4.0T V8发动机!

  长城的全新动力总成在当下显得格格不入,毕竟如今的汽车市场大趋势是电动化,连奥迪这样的欧洲老牌车企都已经表示放弃全新内燃机的研发工作,长城还能逆势而为真的称得上勇气可嘉。正因如此,这套全新的3.0T发动机和9AT变速箱,将会帮助长城登上中国车企燃油动力的金字塔尖。

  在本届上海车展上,中期改款的C-HR再次与大家见面,并且首次正式公开了新车的内饰以及动力参数,除了外形和配置的小修小补外,最核心的变化就是其搭载的全新2.0L混动系统了。这套混动系统是丰田第一次以国产化的身份引入国内,此前也只有与C-HR同平台的雷克萨斯UX260h使用过,属于丰田TNGA架构下最新的混动技术。

  全新的2.0L混动系统由一台代号M20F的2.0L自然吸气发动机,以及双电机结构的E-CVT变速箱组成,其中2.0L汽油机拥有146马力、188N·m,可以看做是凯美瑞混动版2.5L发动机的缩缸版本,同样拥有41%的热效率以及阿特金森循环,专门用于混动车型。

  这台全新的2.0L混动发动机,相比现款卡罗拉使用的1.8L 8ZR发动机在性能和效率上有着明显的优势。首先,1.8L的发动机只有98马力、142N·m,而且这台发动机热效率“只有”40%,虽然这已经是一个行业顶尖的水平了,但是对比新2.0L发动机还是要低了1%!也就是说,新的发动机不仅热效率提升了,而且动力参数还有了大幅度进步,性能更有保障。

  此外,在混动系统的电机部分,全新2.0L混动系统的驱动电机,最大功率达到了109马力、峰值扭矩202N·m,相比老款1.8L混动系统驱动电机的72马力、163N·m同样有着明显的进步。并且得益于结构的优化设计,新混动系统的动力控制单元(PCU)体积缩小了20%,重量降低10%,但是综合功率却从原本1.8L混动的122马力,提升到了184马力,增幅高达62匹!

  正因如此,这套全新的2.0L混动系统可以推动1.59吨重的UX260h在8.5秒完成“破百”,而老款的1.8L混动系统,即使是放在重量1.42吨的卡罗拉上,0-100km/h加速也要12秒左右!

  至于油耗方面,C-HR混动版的工信部申报油耗为4.5L/100km,比卡罗拉的4.1L要略高一些。但是别忘了,这个前提是C-HR混动版是一款SUV,本身风阻就比轿车更大,而且参考UX260h,其8.5秒0-100km/h加速比卡罗拉混动的12秒快了3秒多,重量也比卡罗拉多了150kg,这足以说明新的2.0L混动系统在性能和效率上的优势了。

  除了国产C-HR/奕泽会用这套混动系统外,我们推测未来亚洲狮/凌尚也会搭载这套2.0L混动系统,因为这两款车目前仅有2.0L自然吸气发动机可选,虽然性能不错,但是6L左右的工信部油耗,以及1420kg的车重显然还不能满足CAFC法规5.1L的油耗规定!因此,亚洲狮和凌尚引入混动系统势在必行。

  至于卡罗拉和雷凌这两款兄弟车是否会升级2.0L混动系统,我们认为可能性不大,因为现款的1.8L混动系统足够成熟,成本相对更低,更适合放在卡罗拉/雷凌这种低价车型上。而且目前1.8L的混动系统完全可以满足这两款车的日常使用,也完全在CAFC法规的油耗限制之内,没有理由多花钱去升级动力系统。

  同时要注意的是,丰田在全新的2.0L发动机基础上,还有一套TNGA架构的1.5L三缸混动系统,也就是现款1.5L三缸卡罗拉的混动版本,系统综合功率116马力,与现款的1.8L混动系统性能接近,但是综合油耗更低,仅不到4L/100km。因此,如果丰田想要赚取油耗积分,在卡罗拉上应用1.5L三缸混动系统才是最好的选择。

  这样一来,丰田各个级别的车型在混动系统上就有了明确的划分,卡罗拉/雷凌用1.5L混动、亚洲狮/凌尚/C-HR/奕泽用2.0L混动,凯美瑞/亚洲龙/RAV4/威兰达/汉兰达等车型,使用最高规格的2.5L混动,全系车型全面普及混动之后,能极大程度帮助丰田拉低国内的企业平均油耗,留出更多的机会引入Supra、GR 86甚至是GR Yaris这样的性能车。

  在国内市场,丰田有THS混动,本田有i-MMD,但是另外一大日系品牌日产却一直没有一款像样的混动系统,此前也只有楼兰上搭载过2.5L机械增压混动系统,但高昂的售价,以及不够成熟的技术并没有让它成为主流。而随着本次上海车展官宣引入e-power技术,日系品牌在混动领域的三足鼎立之势终于要形成了!

  相比丰田THS复杂的行星齿轮组结构,以及本田i-MMD在纯电和发动机直驱之间两种模式切换的形式,日产的e-power要容易理解的多。简单来说,日产e-power就是一套不能外接充电的增程式电动车,跟理想ONE在结构上并没有太大区别。这套e-power混动系统包括一台汽油机、发电机、驱动电机以及电池组。整套系统采用串联的方式,汽油机只负责带动发电机发电,然后把电能输送给驱动电机,或者为1.3kWh的电池组充电,汽油机不会与车轮相连。

  这样做的好处就是,车辆可以获得等同于纯电动车的平顺性和动力响应速度,同时又不会有任何的续航里程焦虑。负责发电的汽油机也可以在绝大多数工况下都工作在最高热效率的转速上,保证低油耗。在城市工况下,这种增程式结构在动力响应、NVH方面可以“秒杀”掉丰田的混动系统。

  不过,纯电驱动换来的缺点就是由于车辆在高速状态下依然是电机驱动,此时车辆的后段加速能力可能会比传统燃油车略差。此时可能会有同学好奇了,电动机后段加速差,我加大电机功率不就行了?道理虽然没错,但是如果电机功率过大的话,就必须也得将发动机的功率做得很大,才能保证高负载时电能的供给,这就偏离了混动系统以效率和油耗为主的目标。

  从目前获得的消息来推断,全新的e-power混动系统应该会在国产换代的逍客上首发,汽油机将是与全新一代奇骏相同的1.5T三缸VC-Turbo可变压缩比发动机,但是功率会从奇骏上的204马力、300N·m降低到156马力、240N·m,满足发电需求就够了。而负责驱动车辆的则是一台190马力的驱动电机,动力约等于大众的2.0T低功率发动机,带动逍客这种紧凑型SUV完全没有问题。

  更重要的是,刚才我们说过这套混动系统的结构与理想ONE基本一致,也就意味着,只要适当加大电池组容量,并且加入外接充电接口,这套e-power混动系统就会变成更适应国内政策的增程式电动车,在除北京外的很多城市都可以免指标上牌!

  除了全新一代逍客外,其实最需要混动系统的车是轩逸,因为以轩逸在国内的销量来看,如果能为它装上混动系统,就能极大程度地帮助日产拉低国内的企业平均油耗。只是考虑到1.5T的e-power系统成本较高,且190马力的动力对于轩逸来说明显过剩,所以如果日产想给轩逸装上e-power,恐怕还是会用海外日产Note的1.2L e-power混动系统,这套系统电机拥有116马力、280N·m,对于轩逸来说已经足够。

  无论如何,日产引入e-power是预料之内的事情,甚至比预想中更晚了一些。毕竟竞争对手的混动系统早已征战多年,打下了坚实的口碑,日产姗姗来迟,恐怕还要一段时间去建立自己的混动堡垒。

  今年的上海车展可谓亮点颇多,新车、新技术的到来让我们提前窥探到了未来几年中国车市的变化。只是似乎这一切的风头都被站在特斯拉车顶维权的女车主抢走了。通过长城丰田日产的技术路线也可以看出,自主品牌由于布局新能源领域较早,现在反而有了搞大排量、大马力发动机的空间。反观日系品牌,此前面对中国市场的政策变化反应过慢,新能源布局不充分,导致如今必须引入更多的混动系统来保证企业的正常发展。

  从用户的角度来说,更多的新技术投放市场自然是一件好事,因为这意味着我们有了更多的选择空间,品牌之间有了更多的竞争,最终获利的当然是持币待购的消费者。所以,如果你今年有购买新车的计划,同时今天提到的3项新技术又刚好在你的目标范围内,不妨等新车上市后再做决定!