馬自達(dá)的黑科技

牧野茂雄

馬自達(dá)將G-Vectoring Control（GVC）配置為轎車的標(biāo)準(zhǔn)裝備。這款系統(tǒng)最初搭載于去年8月開始銷售的改良型Mazda 5，現(xiàn)在正準(zhǔn)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(fā)動(dòng)機(jī)的車型就能增加這項(xiàng)功能。GVC在駕駛員操作方向盤進(jìn)入轉(zhuǎn)向狀態(tài)時(shí)，略微降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，同時(shí)進(jìn)行輕微剎車，使前輪負(fù)重少量增加，達(dá)到平穩(wěn)過渡到轉(zhuǎn)向姿態(tài)的目的。

G代表加速度，是汽車在各種運(yùn)動(dòng)中自然產(chǎn)生的。加速時(shí)會(huì)產(chǎn)生正向的G，減速的話會(huì)產(chǎn)生反向的G。轉(zhuǎn)向時(shí)會(huì)產(chǎn)生指向外側(cè)的橫向的G。一邊減速一邊轉(zhuǎn)彎，或者一邊加速一邊轉(zhuǎn)彎，前后方向的G和側(cè)向的G會(huì)共同產(chǎn)生一個(gè)斜方向的G。GVC的作用，就是在汽車進(jìn)入轉(zhuǎn)向狀態(tài)時(shí)，控制汽車讓前后方向的G和左右方向的G的“結(jié)合”更平滑一些。

GVC工作時(shí)，會(huì)控制發(fā)動(dòng)機(jī)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(biāo)輸出量的1/10以下，表現(xiàn)出來的加速度差不多是負(fù)的0.01G。同時(shí)通過對前輪進(jìn)行輕微的制動(dòng)，使前輪的垂直負(fù)載增加，從而達(dá)到增大前輪抓地力的目的，使汽車的轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性更強(qiáng)。

馬自達(dá)的目的，是在比駕駛員操作更小的尺度上介入，實(shí)現(xiàn)人們很難通過自己操作來實(shí)現(xiàn)的控制。通常在轉(zhuǎn)彎時(shí)，側(cè)向和后向的G起到主要作用，通過這個(gè)系統(tǒng)的控制，讓垂直方向的G也能參加進(jìn)來。

據(jù)馬自達(dá)技術(shù)人員的介紹，這種控制方式增加的垂直方向負(fù)重在10公斤以下。一個(gè)人在前輪上按一下很容易就能得到10公斤負(fù)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(dá)到的精度。

提出GVC方案的梅津大輔表示，轉(zhuǎn)彎前的剎車、方向控制、轉(zhuǎn)彎姿態(tài)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(zhuǎn)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(dá)試驗(yàn)設(shè)施內(nèi)比較了一下GVC開啟和關(guān)閉狀態(tài)的區(qū)別。有一點(diǎn)微小的差別，比如說在超車返回原車道過程中，從前輪轉(zhuǎn)動(dòng)到恢復(fù)直行的過程，橫向加速度的體驗(yàn)會(huì)更平滑一點(diǎn)。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(cè)向加速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，在想通過踏板實(shí)現(xiàn)0.21G或0.22G的側(cè)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(dá)SKYACTIV技術(shù)能在5毫秒內(nèi)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，實(shí)現(xiàn)GVC的控制。為了實(shí)現(xiàn)10公斤的垂直負(fù)載控制，發(fā)動(dòng)機(jī)的反應(yīng)速度與燃燒精度都是很重要的。

現(xiàn)在我們把話題轉(zhuǎn)到豐田的新車C-HR上吧。這款SUV有混合動(dòng)力的全輪驅(qū)動(dòng)版本和使用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的前輪驅(qū)動(dòng)版本，我對全輪驅(qū)動(dòng)版本很感興趣。它將加減速和轉(zhuǎn)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(fā)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(shù)據(jù)對比，記錄下是在什么樣的道路上通過什么樣的操作來實(shí)現(xiàn)的。

混合動(dòng)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(wěn)的連接起來。這也能通過測試獲取數(shù)值。C-HR現(xiàn)在是我最喜歡的豐田車。