在能源經濟越來越緊張的當今時代,節約能耗、降低排放成為了日益重要的課題。馬自達于2010年推出的“創馳藍天(SKYACTIV)”理論既是節能環保的一個先驅者,并且于2012年將創馳藍天技術應用于CX-5車型上,宣布SKYACTIV正式成熟、進入市場。這套技術包含了發動機、變速箱、車身以及底盤等多套研發技術,而其中的一個重要環節就是整體車身的輕量化。那么,在車輛變得更輕的同時,安全性是否降低了呢?本文就為大家講解一下創馳藍天技術中同樣重要的安全性。
【安全性同樣出眾 馬自達創馳藍天技術解析】
SKYACTIV創馳藍天技術針對旗下車種之汽油與柴油引擎、手動擋與自動擋變速箱、底盤、車身結構等主要元件優化的技術。該技術以馬自達技術開發的長期目標《zoom-zoom可持續宣言》為基石,力爭將“駕駛樂趣”與“出色的環保,安全性能”和諧兼顧。下面我們來了解一下每一種技術的原理。
創馳藍天系列技術
一、發動機
我國正式引進的馬自達CX-5汽油版車型即使配備了這款“SKYACTIV-G”發動機。
SKYACTIV-G 2.0L汽油發動機
該發動機的“4-2-1”排氣系統可有效的減少燃燒室內的剩余氣體,進而降低了上止點的溫度。并且在活塞頂部設計了一個凹槽來穩定燃燒,排除了爆震現象,將壓縮比有效提升至14:1。高壓縮的燃燒大幅提升了引擎的工作效率,使油耗與扭力比過去提升15%以上,同時,加大了低、中速域的扭力。
二、變速箱
馬自達創馳藍天技術下孕育而生的自動變速箱名曰:“SKYACTIV-DRIVE”。傳統多檔位式自排變速箱附有扭力轉換器,靠機油進行傳動,因此起步的感覺相當平順。但正因為如此,多檔位式自排變速箱具有“滑差”,駕駛時的加減速反應并不直接。
SKYACTIV-DRIVE自動變速箱
馬自達重新設計扭力轉換器,鎖定并使輸入與輸出轉速一致,直接把滑差降成零,便能降低油耗、提升加減速反應。并且為了防止在低速或靜止時提速過快造成車身“猛躥”,SKYACTIV-DRIVE自動變速箱還會在起步與低速時適度釋放對扭力轉換器的鎖定。
_ueditor_page_break_tag_三、底盤懸架
馬自達創馳藍天技術下的底盤稱為“SKYACTIV-CHASSIS”。“SKYACTIV-CHASSIS”技術加強了輕量化并提高剛性。在車身前半部的前懸吊系統下結構部位,加寬了中央部位、縮減下臂附著位置的縱向偏位。在車身后半部一樣將橫梁結構加寬,然而透過移除法蘭(flange)以強化耦合剛性的方式,非但優化此部分的剛性,更降低了14%的重量。
現款與創馳藍天麥弗遜前獨立懸架
除了輕量化部件,SKYACTIV-CHASSIS麥弗遜前獨立懸架還增加了可以增加剛性的框架。
現款與創馳藍天麥弗遜前獨立懸架
同時,SKYACTIV-CHASSIS多連桿后獨立懸架與車身連接的框架明顯增大,這一點可以確實的增加車輛的操控性。
四、車身及安全性
可以看到,創馳藍天技術主要以有效提高發動機壓縮比、及多部位的輕量化來實現降低油耗的目的。那么,在多方面的輕量化后,車體的堅硬程度是否還能達到理想的程度呢?
“SKYACTIV-BODY”車身
馬自達創馳藍天技術車身名曰:“SKYACTIV-BODY”。在車身鋼材部分,“SKYACTIV-BODY”車身使用270至1,500兆帕的高張力鋼材之比例達60%,比傳統的40%還要高;這些輕薄的高剛性金屬材料也大幅減輕車重。高張力鋼材主要使用在影響車身剛性與安全性的B柱,同時車底的支撐梁也換成更高強度的鋼材。另外,該技術在噪音抑制方面,比傳統車身結構降低0.6分貝;風阻系數也比傳統車身減低6%。為了盡量避免底盤的曲線,“SKYACTIV-BODY”由頭到尾呈現一體式框架。至于需要彎曲的部分則與橫向框架連續焊接,形成密閉區域;如此一來減輕了車重。在車體上半部結構采用雙支柱,直接將前、后懸吊的固定點連結底盤框架,建構出四個環狀結構,以利于車身剛性的提高。
“SKYACTIV-BODY”車身及安全氣囊
馬自達另外使用“復合式負載結構”來改善碰撞安全性,令碰撞沖擊力朝數個方向分散(原廠稱之為multi-road path)。比方車頭遭受撞擊時,沖擊力將從前車架分別擴散至B柱、車腹與A柱,其中上方的分散路徑也會抵消前車架因受撞擊而產生的抬升運動。為了達到分散沖擊力的目的,馬自達將前架改良成十字型,故車身脊線從傳統的4條增為12條。
_ueditor_page_break_tag_以下使用EURO-NCAP的馬自達CX-5車型碰撞測試為例:
1、正面40%偏置碰撞得分14.1分(滿分16分)
正面40%偏置碰撞即將被測試車輛車頭的40%面積,以64公里/小時(40英里/小時)的速度正面碰撞一塊“高度1000mm、厚度540mm”的可變形障礙物。
馬自達CX-5正面40%偏置碰撞測試結果
由圖中可以看到,盡管前保險杠與部分零件已經變形嚴重,但是前防撞鋼梁基本上保持了位置,并且氣囊及時彈出保障了前排乘客的安全。
2、側面碰撞得分8分(滿分8分)
euroncap模擬設計了一個可變形障礙物以50公里/小時的速度撞擊被測試車輛的側門。本項測試的得分基于對安置在駕駛座上的人體模型在撞擊時的受保護程度評定。
馬自達CX-5側面碰撞測試結果
由于A柱、B柱與頂棚鋼筋截面等位置均選用了超高剛性的材料,所以可以看到車體的側面較好的保持了原裝、并未出現較嚴重的變型。并且,由于側面氣囊、頭部氣簾的即使唐初,可以看到車內假人的側面得到了較好的保護。難怪在如此苛刻的測試項目中可以得到滿分的成績。
● 編輯點評:
近些年,歐美各大汽車廠紛紛推出自己的節能技術,但是實際效果卻差強人意,而由于車身及部件輕量化很難與車輛剛性相結合,能得到實用效果的節能技術一直停留在“期望”階段。終于,馬自達的“SKYACTIV”創馳藍天技術橫空出世,成功應用于上市車型上。通過嚴格的安全測試,可以了解到創馳藍天技術的確攻克了車身輕量化與剛性兼得的問題。
同時,該項技術獲得的多項獎項也證明了社會對于這個里程碑式的技術的肯定與期待。在此,筆者也希望各個汽車大廠都能加大對于節能減排技術的投入,盡早實現低能耗、低排放的全社會普及。