“Zoom-Zoom”的魅力 馬自達創馳藍天技術大揭密

作為在日本少有的以追求駕駛樂趣為目標的汽車廠商，馬自達在全球擁有不少的擁躉。而在低碳、環保、安全日益成為汽車業界主流聲音的今天，馬自達應該如何應對挑戰？在馬自達看來，在滿足這些需求的同時，一如既往地提供馬自達獨特的“駕乘樂趣”，才具有更為重大的意義。

“階段式發展戰略”

——只有普及才能體現貢獻

近年來，混合動力汽車及電動汽車等新能源車不斷出現，汽車性能已迎來由發動機、變速器、車體和底盤等傳統技術與電力驅動相結合的嶄新時代。盡管如此，據預測，至2020年，汽車動力系統中，燃油發動機仍將占據相當大的比例。

2007年3月，馬自達制定了技術開發的遠期展望“Zoom-Zoom可持續宣言”。宣布“馬自達將提供充滿‘激情’的汽車，制造讓人‘一見傾心，駕乘愉悅，愛不釋手’的汽車產品，為實現汽車、人類和地球環境的和諧與可持續發展而努力”。根據這一宣言，馬自達公布了截至2015年將全球范圍內銷售的馬自達車型平均燃油經濟性與2008年相比提升30%的計劃。

按照計劃，馬自達在優先改進汽車的基本性能即“基礎技術”的同時，分步驟實施“階段式發展戰略”，逐步導入制動能量回收系統、混合動力系統等電驅動技術。如此可擺脫過分依賴少數環保車型的現狀，為所有客戶提供駕馭樂趣及出色的環保和安全性能，并有效降低CO2總排放量。

“創馳藍天技術”

——實現“Zoom-Zoom可持續宣言”的新一代技術

駕乘樂趣和環保、安全性能，馬自達通過新一代“創馳藍天技術”，毫不妥協地實現了看似矛盾的兩個目標。

“創馳藍天技術”是根據“ZoomZoom可持續宣言”，在更高水平上將“駕乘樂趣”和“出色的環保、安全性能”和諧兼顧的革新性新一代技術的總稱。“創馳藍天技術”中包含了階段式發展戰略實施過程中將要開發的所有技術，這其中包括三項關鍵技術：

（1）追求“理想燃燒”的世界首款高壓縮比高效發動機

汽車發動機已有120年以上的歷史，人們認為發動機性能的進一步提升是非常困難的。然而事實上，燃料在燃燒時70%～80%能量會在燃燒過程中喪失，無法作為動力傳遞給車輛。許多汽車廠商以小型化等各種方法來改善發動機性能。其中，作為燃燒方式的一種理想狀態，是綜合汽油發動機與柴油發動機兩者特性開發出的HCCI發動機（均質混合壓縮點火）。

如同實現了轉子發動機的實用化，馬自達不斷將不可能變為可能，挑戰“理想燃燒”這一難關。最終，新一代汽油發動機、柴油發動機均實現世界第一高壓縮比14.0。在進行多項技術革新的同時，成功使油耗、動力、排放性能等得以飛躍性提升。特別是柴油發動機的排放性能，在不使用尿素SCR等昂貴的NOx后處理設備的條件下，符合各國嚴格的排放限制標準。

（2）力求成為“變速器理想典范”的高效能變速器

變速器不僅對降低油耗有著重要作用，而且影響著汽車行駛性能。尤其是自動變速器，市場對其性能的需求差異很大，一種變速器無法滿足所有的需求。因此，各汽車廠商都是根據市場需求分別生產各種類型的變速器。

馬自達以液力變矩器加分級齒輪組合這一世界最流行的結構為基礎，采用大幅抑制傳動損耗等技術，開發出了匯集各類型變速器優點的高效自動變速器。其直接驅動感強，能適應各種市場需求。

（3）通過綜合輕量化，實現高強度和碰撞安全性能的車身和底盤

輕量化不僅能改善油耗，而且能夠全面發揮上述革新性發動機的性能，使得行駛、轉彎、停車等汽車的基本性能得以進一步優化，是關注駕乘樂趣的馬自達不懈努力、始終追求的領域。利用改良動力傳動系統和平臺的契機，從整體優化為出發點，通過探索理想構造、采用新工藝、替換材料等進行綜合輕量化改造，確保高強度和碰撞安全性能，同時以車身和底盤為中心，將整車重量減輕了約100kg。

例如在車身領域，解決了動力傳動系統和底盤等的配置課題，實現了車身的理想構造。在此基礎上，采用焊接軌隙連接等新型工藝，通過CAE等優化材料和板厚，進一步提高了碰撞安全性能和車身剛性，實現了輕量化目標。在底盤領域，對懸掛構造和裝配方式進行了徹底優化。

創馳藍天汽油發動機（SKYACTIV-G）

提高壓縮比能夠大幅提升熱效率。近年來汽油發動機的壓縮比一般在10～12左右，理論上將壓縮比從10提高到15后，熱效率能夠改善約9%。盡管如此，此前的汽油發動機并沒有大幅提高壓縮比，原因之一就是爆震會導致動力輸出大幅下降。

為消除爆震，有效的方法是減少殘留在燃燒室內未排放的高溫殘留氣體。例如，假定壓縮比10，殘留氣體溫度750℃、新氣溫度25℃時，如果殘留氣體達到10%，則壓縮前的氣缸內溫度上升約70℃，壓縮上止點溫度也上升約160℃。可見，殘留氣體量對爆震的影響非常大。如果將殘留氣體從 8%減半至4%，即使壓縮比提高3，壓縮上止點溫度仍相同。

大幅減少殘留氣體的方法之一是采用4-2-1排氣系統。如果排氣路線短，高壓波會在短時間內到達其他缸，不良影響會從低轉速持續到高轉速。

在排氣路線較長的4-2-1 排氣系統中，高壓波傳到其他缸體需要較長時間，因此其不良影響被限制在極低的轉速區域，基本上能夠在全轉速區域減少殘留氣體。另外，為提高常用區域的扭矩，需要600mm以上的管長，為節省空間，而采用了環狀排氣管。

此外，馬自達還創造性地在活塞上設置了空腔，同時通過優化燃料噴射，能夠在火花塞周圍生成分層混合氣進行燃燒。通過設立空腔，初期的火焰與活塞接觸，也解決了冷卻損失問題。

為了提高發動機響應性，需要盡最大努力減輕慣性重量，減少機械阻力。為此，馬自達進行了一系列的優化工作，包括活塞&活塞銷、連桿輕量化、減少活塞環張力、曲軸主軸頸小型化、采用滾輪從動件等。

馬自達創馳藍天發動機通過實現接近F1賽車的13：1的全球最高壓縮比，讓燃油和空氣混合氣在被壓縮時，燃燒更為徹底，其最終實現了燃油經濟性改善15%、動力提升15%的雙重優化。

創馳藍天自動變速器

（SKYACTIV-Drive）

傳統自動變速器的液力變矩器是通過流體將發動機的動力傳遞到變速器的裝置，能夠實現平穩起步和變速。但另一方面，由于流體的動力傳遞損耗，會出現種種問題，如油耗增大，在車速上升前只增加發動機轉速，產生滑動感，直接驅動感下降等。因此馬自達在變速器內部裝備鎖定離合器，可不通過液壓變矩器內的流體機械聯結，變為鎖定狀態。而這種設計需要解決諸多課題，如抑制震動、噪聲的NVH，確保離合器的可靠性等。

為解決NVH的問題，馬自達采用大規模系統分析技術，對AT單元、發動機、裝配、排氣系統、車身、控制等諸多領域進行了改善，從而解決了這一問題。并且提高了離合器的響應性，使鎖定控制更加精細，抑制了滑移時的熱量產生，確保了可靠性。

為了在擴大鎖定區域的同時，消除震動、噪聲問題，馬自達新開發了內置小型圓環的全域鎖定離合器。由于需要進一步提高鎖定離合器和減振器的性能，采用小型圓環可確保離合器和減振器的空間。而且采用了控制性更好的多板離合器構造，改善油的流動，提高冷卻性能，確保離合器的可靠性，能夠擴大鎖定區域。

在AT單元內部裝有作為機械模塊的液壓控制裝置，通過外部電子模塊的控制用ECU的信號驅動。創馳藍天自動變速器采用了新開發的液壓控制裝置和ECU一體化的機電一體控制模塊。機構部分和控制部分形成一體，配置在AT單元內部，使液壓油壓的精度得以飛躍性提升，同時提高了可靠性。并且采用了微調技術，在制造時測量液壓控制裝置的固體特性，存儲到ECU中，對偏差進行修正。

通過大幅加寬鎖止離合器的鎖止范圍，使得燃油經濟性進一步提升4%～7%。

創馳藍天車身及底盤（SKYACTIV-BODY & SKYACTIV-CHASSIS）

在車身領域，解決了動力傳動系統和底盤等的配置課題，實現了車身的理想構造。在此基礎上，采用焊接軌隙連接等新型工藝，通過CAE等優化材料和板厚，進一步提高了碰撞安全性能和車身剛性，使車身整體強度提升30%，但重量減輕8%，讓高安全性和高燃油經濟性都得到優化。

創馳藍天底盤通過搭載新開發的前麥弗遜和后多連桿懸掛系統、電力轉向系統，令車輛的操控性能更佳，在實現人車合一駕乘樂趣的同時，也大大提升了舒適性。

在業內人士眼中，馬自達是一個執著追求駕駛樂趣和運動精神的企業，每一次的技術創新都能表現出驚人爆發力。在馬自達的眼中，只有打破常規、開拓創新，才能實現技術王朝的造車夢想——為消費者提供永無止境的駕乘樂趣，同時承擔更多的社會責任。創馳藍天技術，不僅能為消費者帶來更多駕駛樂趣，高效的燃油性和更低的排放對緩解能源、環境危機都將提供實質性的幫助，更高的安全性也體現了對生命的尊重和保護。

“人人都能在藍天白云下暢快的呼吸、享受駕駛的樂趣、開著馬自達的產品向著幸福的遠方前進”，這不是烏托邦的幻想畫面，這是馬自達一直努力的方向，創馳藍天技術的問世則讓馬自達離理想目標更近了一步。