【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)解讀】當(dāng)今汽車技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)走到了頂峰，各種針對(duì)動(dòng)力及安全方面的研究也是各大廠商在一直努力的方向，我們今天有幸參與了馬自達(dá)汽車舉辦的創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)講解會(huì)，通過馬自達(dá)專家們深入的了解，讓我們重新認(rèn)識(shí)了“創(chuàng)馳藍(lán)天”的定義。

　　創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)是根據(jù)馬自達(dá)長期技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略“Zoom-Zoom可持續(xù)宣言”，更高水平上將"駕馭樂趣"與"卓越環(huán)保、安全性能"和諧兼顧的革新性新一代技術(shù)的總稱。馬自達(dá)的技術(shù)開發(fā)人員秉承“打破常規(guī)”的精神，拋棄固有常識(shí)和思維定式的束縛，從零開始，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、車身、底盤等基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了全新的探索和研發(fā)。

● 創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)之汽油發(fā)動(dòng)機(jī)

創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)(SKYACTIV-G)的幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)

　　馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天首次以量產(chǎn)方式推出了13:1的高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　高壓縮比提供了更好的燃燒效率，在節(jié)省燃油為前提的基礎(chǔ)上，扭矩反而增加了15%以上。

　　創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)增大低中速扭矩，使實(shí)用速域的使用方便性進(jìn)行加強(qiáng)。

　　創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用實(shí)現(xiàn)了高壓縮比的4-2-1排氣系統(tǒng)、帶有凹孔的活塞頭以及多孔燃油噴射裝置。

● 創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)減少殘留氣體解決爆燃

　　近年來推出的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般在10～12之間。理論上當(dāng)壓縮比從10提高到15時(shí)，可提高燃燒效率約9%。盡管如此，這些年來汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比提升幾乎停滯不前，原因之一就是爆震造成功率輸出大幅下降。(圖1)

　　所謂爆震，是指燃料與空氣的混合氣遇到高溫高壓時(shí)，在正常燃燒完成之前自動(dòng)點(diǎn)火造成的異常燃燒所產(chǎn)生爆震噪音。壓縮比提高后，壓縮沖程上死點(diǎn)附近的溫度會(huì)升高，容易引發(fā)爆震。

　　要降低壓縮沖程上死點(diǎn)的溫度，必須減少殘留在燃燒室內(nèi)的高溫氣體。比如，當(dāng)壓縮比為10、殘留氣體溫度750℃、新吸入氣體的溫度為25℃時(shí)，如果有10%的氣體殘留，壓縮前氣缸內(nèi)的溫度會(huì)上升約70℃，壓縮沖程上死點(diǎn)溫度約會(huì)上升160℃。即，殘留氣體對(duì)爆震的影響很大。如果將殘留氣體減少至8%～4%，即便壓縮比提高3以上，壓縮沖程上死點(diǎn)的溫度仍可維持不變。(圖2)創(chuàng)馳藍(lán)天汽油發(fā)動(dòng)機(jī)就是通過減少殘留氣體，實(shí)現(xiàn)了超高壓縮比。

● 創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)解決爆燃的實(shí)際應(yīng)用4-2-1排氣系統(tǒng)

　　爆震發(fā)生的主要原因是殘留氣體，減少殘留氣體的方法之一是4-2-1排氣系統(tǒng)。排氣路徑若短，就會(huì)如圖3所示那樣，當(dāng)?shù)?個(gè)氣缸的排氣閥打開后排出的高壓排氣壓力波會(huì)到達(dá)已完成排氣沖程、即將開始吸氣沖程的第1個(gè)氣缸，這樣一來，已經(jīng)排出的氣體就會(huì)再次被吸入燃燒室，使高溫的殘留氣體增多。排氣管短時(shí)，高壓波可在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)其他氣缸，這種不利影響會(huì)從低轉(zhuǎn)速持續(xù)至高轉(zhuǎn)速。

　　而在4-2-1的長路徑排氣系統(tǒng)中，高壓波到達(dá)其他氣缸所需時(shí)間較長，這種不利影響僅在極低速時(shí)存在，可在幾乎全部速域范圍減少殘留氣體。另外，為了提高實(shí)用速域的扭矩，通常需要配置超過600mm的長排氣管，而采用圈型排氣管，可節(jié)省空間。

　　4-2-1排氣系統(tǒng)最大的課題是，到達(dá)觸媒的距離過長，使排氣溫度降低，無法盡快激活觸媒。通過遲延點(diǎn)火時(shí)間可以提高排氣溫度，但延遲時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定。而創(chuàng)馳藍(lán)天汽油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后即使點(diǎn)火時(shí)間大幅遲延，也可確保穩(wěn)定的燃燒。

● 創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)從根本上改善燃燒環(huán)境

　　在活塞頭上如圖4所示設(shè)置一個(gè)凹陷孔，可進(jìn)一步優(yōu)化燃料噴射，在火花塞附近形成疊層混合氣體，可幫助實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒。另外，通過設(shè)置凹陷孔，初期火炎接觸活塞頭，可解決冷卻損失問題。

　　為了避免爆震，我們著手縮短了燃燒時(shí)間。燃燒時(shí)間縮短后，未混合氣體在高溫下暴露的時(shí)間也隨之縮短，有利于在爆震發(fā)生前完成正常燃燒。具體來說，通過增強(qiáng)空氣流動(dòng)，加大噴射壓力，采用多孔噴射裝置來改善噴射性能，產(chǎn)生了比以前更均勻、流動(dòng)更強(qiáng)的混合氣體，同時(shí)，采用帶凹孔活塞頭從而避免在燃料初期火炎接觸活塞頭而妨礙燃燒的情況。另外在活塞下止點(diǎn)位置還設(shè)有機(jī)油噴嘴，通過物理手段來降低活塞頭溫度。

● 創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)之自動(dòng)變速器

創(chuàng)馳藍(lán)天自動(dòng)變速箱(SKYACTIV-DRIVE)的幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)

　　集DCT CVT 以及傳統(tǒng)AT等變速箱的有點(diǎn)于一身。

　　大幅擴(kuò)大鎖定范圍，提升傳動(dòng)效率，實(shí)現(xiàn)媲美手動(dòng)變速器的直接驅(qū)動(dòng)感。

　　通過優(yōu)化技術(shù)與穿馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)的配合，降低4-7%的燃油消耗。

　　創(chuàng)馳藍(lán)天變速箱與發(fā)動(dòng)機(jī)之間有90%的時(shí)間都處在鎖合狀態(tài)。

● 集分級(jí)AT、CVT、DCT等各種類型變速器優(yōu)點(diǎn)于一身

　　目前最普及的AT(自動(dòng)變速器)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)大致可分為以下3種：

　　通過以行星齒輪為主體的減速裝置來改變減速比的"有級(jí)式AT"

　　通過一對(duì)可變徑皮帶輪來改變減速比的"無級(jí)變速器(CVT)"

　　2系統(tǒng)的減速裝置分別裝有離合器的"雙離合器式(DCT)"

　　自動(dòng)變速器的代表性性能要求是"提升經(jīng)濟(jì)燃油性"、"起步快捷(不僅平坦路面，也包括坡道)"、"直接驅(qū)動(dòng)感"、"平順的變速"。針對(duì)這些要求，各種類型變速器的性能特點(diǎn)如圖1所示，可清晰的的看出各自的優(yōu)缺點(diǎn)。創(chuàng)馳藍(lán)天自動(dòng)變速箱變速器在分級(jí)AT的基礎(chǔ)上，努力追求"低油耗"、"直接驅(qū)動(dòng)感"、"平順的變速"，以集所有各種變速器優(yōu)點(diǎn)于一身的理想變速器為目標(biāo)。

● 全速域鎖定降低油耗，獲得直接驅(qū)動(dòng)感

　　有級(jí)式AT的液力變矩器是借助流體將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給變速器的，因此能夠?qū)崿F(xiàn)平順的起動(dòng)及變速。但是，由于流體傳遞動(dòng)力的損失，會(huì)導(dǎo)致油耗增大以及車速提升之前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速先上升的"滑齒"現(xiàn)象，因此，我們?cè)谝毫ψ兙仄鲀?nèi)設(shè)置了鎖止離合器，不通過流體，依靠機(jī)械咬合來傳遞扭力。

　　如圖1所示，為了大幅改善有級(jí)式AT的油耗及直驅(qū)感問題，必須將鎖定速域盡可能擴(kuò)大，但如此一來，就必須解決震動(dòng)、噪音、以及離合器的可靠性等重要問題。

　　馬自達(dá)公司針對(duì)這些課題，運(yùn)用了大規(guī)模系統(tǒng)分析方法，不僅對(duì)AT系統(tǒng)，還對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、底座、排氣系統(tǒng)、車體、控制系統(tǒng)等進(jìn)行大范圍的系統(tǒng)改善，從而解決了這些課題。另外，提升了離合器的靈敏性，使鎖定控制更精確，避免了"滑齒"時(shí)發(fā)熱，確保了離合器的可靠性。

● 創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)優(yōu)化車身重量

　　為一輛車減重是當(dāng)前車企努力的方向，如果為一部汽車減去1公斤的重量就意味著對(duì)油耗的降低。不過對(duì)于輕量化的車身，降低材料強(qiáng)度和剛度是絕對(duì)不可以的，在減重的同時(shí)還要增加強(qiáng)度和剛度以滿足碰撞安全要求和操控指標(biāo)，這是創(chuàng)馳藍(lán)天團(tuán)隊(duì)一直在努力研究的。

　　為了減輕整車重量，創(chuàng)馳藍(lán)天車型大量使用高強(qiáng)度鋼材作為車艙框架。以Atenza為例，在車艙框架上使用了1500兆帕及以上強(qiáng)度的鋼板，比前代馬自達(dá)6睿翼（詢底價(jià)|查參配）有大幅提升。精鋼的使用令A(yù)tenza的車身剛度增加30%，重量降低10%，所以，雖然Atenza的體型比睿翼大了不少，但是操控性和經(jīng)濟(jì)性都比睿翼有所提升。

　　在安全方面，十字形的梁結(jié)構(gòu)和無彎折、斷接的連續(xù)主梁保證車身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固。操控性方面，在車身與懸掛連接的位置進(jìn)行了特別加強(qiáng)，即減少了零件數(shù)量又保證了懸掛剛度。

● 創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)優(yōu)化懸掛系統(tǒng)

　　優(yōu)良的操控性是自從馬自達(dá)6在華生產(chǎn)以來，馬自達(dá)一直堅(jiān)持的品牌特征，也是“Zoom-Zoom”理念的核心要素。為了繼續(xù)發(fā)揚(yáng)馬自達(dá)優(yōu)秀的操控特征，創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)將懸掛系統(tǒng)全面優(yōu)化。

　　經(jīng)過優(yōu)化后，前懸掛主銷后傾角度增大，增加的前懸掛主銷后傾角令直線行駛更穩(wěn)定，且轉(zhuǎn)向回正力也隨之增大，后懸掛鉸接點(diǎn)提高，提高的后懸掛鉸接點(diǎn)充分過濾震動(dòng)并抑制剎車點(diǎn)頭的現(xiàn)象，舒適性增強(qiáng)，懸掛吸震角度更合理。

● 創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)(SKYACTIV)的未來

　　馬自達(dá)立足于為所有客戶提供駕駛樂趣及卓越的環(huán)保安全性能。馬自達(dá)于2007年3月制定了"Zoom-Zoom可持續(xù)宣言"，宣告了"馬自達(dá)將繼續(xù)致力于開發(fā)和生產(chǎn)充滿"激情"，讓人"一見傾心，駕乘愉悅，愛不釋手"的汽車產(chǎn)品。為實(shí)現(xiàn)汽車、人類和地球環(huán)境和諧共處的可持續(xù)發(fā)展的未來而努力"。根據(jù)這個(gè)宣言，2008年6月馬自達(dá)推出了一項(xiàng)計(jì)劃，將2015年期間全球銷售的馬自達(dá)汽車平均燃油經(jīng)濟(jì)性比2008年改善30%。

● "階段式發(fā)展戰(zhàn)略"只有普及才能體現(xiàn)貢獻(xiàn)

　　近年來，混合動(dòng)力汽車及電動(dòng)汽車等新能源驅(qū)動(dòng)汽車不斷出現(xiàn)，汽車性能已迎來由引擎、變速器、車體、底盤等傳統(tǒng)技術(shù)與電力驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的嶄新時(shí)代。盡管如此，據(jù)預(yù)測，至2020年，汽車動(dòng)力系統(tǒng)中，燃油引擎仍將占據(jù)相當(dāng)大的比例。

　　馬自達(dá)在不斷改進(jìn)汽車的基本性能即"基礎(chǔ)技術(shù)"的基礎(chǔ)上，分步驟實(shí)施"階段式發(fā)展戰(zhàn)略"，逐步開發(fā)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，混合動(dòng)力系統(tǒng)等電氣技術(shù)，這樣可擺脫只依賴少數(shù)環(huán)保車型的現(xiàn)狀，為所有客戶提供"駕馭樂趣"及"卓越的環(huán)保安全性能"，有效降低CO2排放。通過提升燃油引擎性能，在組合混合動(dòng)力系統(tǒng)時(shí)，可使電機(jī)，電池等電力驅(qū)動(dòng)裝置更小型化。通過這些技術(shù)努力，為客戶提供充滿馬自達(dá)駕馭樂趣的混合動(dòng)力汽車。

總結(jié)：

　　馬自達(dá)在此次節(jié)能減排的大戰(zhàn)中獨(dú)辟蹊徑的走了一條保守的路線，馬自達(dá)一直遵循著不借助外力來解決提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，所以馬自達(dá)一直對(duì)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)做個(gè)各種優(yōu)化項(xiàng)目。馬自達(dá)不希望通過渦輪增壓技術(shù)來解決提升發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，這看起來雖然路線過于保守，但是馬自達(dá)的整體戰(zhàn)略還是獨(dú)獨(dú)具匠心。馬自達(dá)認(rèn)為：“每輛車的一小步改進(jìn)疊加起來將是環(huán)境的巨大改善。”

　　在駕控方面，馬自達(dá)要實(shí)現(xiàn)的最高境界就是人車合一，駕駛一部車就如同驅(qū)使您的身體行動(dòng)一樣的簡單便利。馬自達(dá)借助創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)，在提升環(huán)保及安全性能的同時(shí)進(jìn)一步升華人車合一的駕駛體驗(yàn)，對(duì)駕乘體驗(yàn)總結(jié)了三大要素，聯(lián)動(dòng)性，直觀性，以及輕快感，這三大要素在創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　在新產(chǎn)品的研發(fā)，馬自達(dá)跨越不可能的界限，讓汽車技術(shù)革新又一次突破，全線產(chǎn)品在“駕乘樂趣”與“卓越的環(huán)保、安全性能”真正和諧統(tǒng)一，只要您心中依舊充滿對(duì)馳騁的熱愛與憧憬，在無垠的藍(lán)天下，與我們未來的世代共享，激情駕馭無盡創(chuàng)新，未來，仍有無限可能，創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)，就在我們身邊。