馬自達的黑科技

牧野茂雄

馬自達將G-Vectoring Control（GVC）配置為轎車的標準裝備。這款系統最初搭載于去年8月開始銷售的改良型Mazda 5，現在正準備推廣到所有車型上。GVC的最大特征是，只需要修改軟件，搭載SKYACTIV發動機的車型就能增加這項功能。GVC在駕駛員操作方向盤進入轉向狀態時，略微降低發動機的輸出扭矩，同時進行輕微剎車，使前輪負重少量增加，達到平穩過渡到轉向姿態的目的。

G代表加速度，是汽車在各種運動中自然產生的。加速時會產生正向的G，減速的話會產生反向的G。轉向時會產生指向外側的橫向的G。一邊減速一邊轉彎，或者一邊加速一邊轉彎，前后方向的G和側向的G會共同產生一個斜方向的G。GVC的作用，就是在汽車進入轉向狀態時，控制汽車讓前后方向的G和左右方向的G的“結合”更平滑一些。

GVC工作時，會控制發動機輸出扭矩略微下降。扭矩略微下降的幅度，在駕駛員油門操作目標輸出量的1/10以下，表現出來的加速度差不多是負的0.01G。同時通過對前輪進行輕微的制動，使前輪的垂直負載增加，從而達到增大前輪抓地力的目的，使汽車的轉彎穩定性更強。

馬自達的目的，是在比駕駛員操作更小的尺度上介入，實現人們很難通過自己操作來實現的控制。通常在轉彎時，側向和后向的G起到主要作用，通過這個系統的控制，讓垂直方向的G也能參加進來。

據馬自達技術人員的介紹，這種控制方式增加的垂直方向負重在10公斤以下。一個人在前輪上按一下很容易就能得到10公斤負重的增加，與車身重量1100-1200公斤相比，增加的幅度非常小，是人類控制很難達到的精度。

提出GVC方案的梅津大輔表示，轉彎前的剎車、方向控制、轉彎姿態保持、過彎后的再加速，都要通過車載電腦給予輔助，而不是完全依靠駕駛員控制。不過首先必須要尊重駕駛員操作的意圖。通過觀察駕駛員的操作，如方向盤角度和方向盤旋轉的角速度、油門開度和油門踩下的加速度，GVC控制ECU通過一定的算法來判斷出駕駛員的操作意圖。

我在馬自達試驗設施內比較了一下GVC開啟和關閉狀態的區別。有一點微小的差別，比如說在超車返回原車道過程中，從前輪轉動到恢復直行的過程，橫向加速度的體驗會更平滑一點。即使是熟練的駕駛員，也不可能控制到0.01G加速度的級別。比如說在保持0.2G側向加速度旋轉時，在想通過踏板實現0.21G或0.22G的側向加速度是不可能的。這是由油門踏板的精度決定了的。

馬自達SKYACTIV技術能在5毫秒內調整發動機的輸出扭矩，實現GVC的控制。為了實現10公斤的垂直負載控制，發動機的反應速度與燃燒精度都是很重要的。

現在我們把話題轉到豐田的新車C-HR上吧。這款SUV有混合動力的全輪驅動版本和使用增壓發動機的前輪驅動版本，我對全輪驅動版本很感興趣。它將加減速和轉彎的加速度很好的組合在一起，控制的非常平順。通過使用在日本汽車開發者和愛好者中廣受好評的i-Phone軟件“G-Bowl”，可以記錄下駕駛過程中加速度的變化過程。還可以與GPS地圖的數據對比，記錄下是在什么樣的道路上通過什么樣的操作來實現的。

混合動力版C-HR，采用了扁平率60%的輪胎，能將車輛前后、左右的加速度很平穩的連接起來。這也能通過測試獲取數值。C-HR現在是我最喜歡的豐田車。