《電子技術(shù)應(yīng)用》
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汽油車(chē)燃效堪比混合動(dòng)力 馬自達(dá)SKYACTIV技術(shù)全貌(三)
技術(shù)在線(xiàn)
摘要: SKYACTIV-Body借助比以往減輕了8%重量、而又提高了30%剛性的車(chē)體構(gòu)造,使基本骨架在最大程度上保持了平直,而且,通過(guò)使各部位的骨架保持連續(xù),從而保證了荷重盡可能由整個(gè)骨架來(lái)負(fù)擔(dān)。340MPa以上高張力鋼板的使用比率也從以往的40%擴(kuò)大到了60%。
Abstract:
Key words :
</a>SKYACTIV" title="SKYACTIV">SKYACTIV" title="SKYACTIV">SKYACTIV-Body借助比以往減輕了8%重量、而又提高了30%剛性的車(chē)體構(gòu)造,使基本骨架在最大程度上保持了平直,而且,通過(guò)使各部位的骨架保持連續(xù),從而保證了荷重盡可能由整個(gè)骨架來(lái)負(fù)擔(dān)。340MPa以上高張力鋼板的使用比率也從以往的40%擴(kuò)大到了60%。

  圖12為以往車(chē)體構(gòu)造與SKYACTIV-Body進(jìn)行的對(duì)比。舉例來(lái)說(shuō),以往骨架的地板通道(Floor Tunnel)兩側(cè)的車(chē)架是在中間斷開(kāi)的,而前縱梁(Front Side Member)通往地板下的延長(zhǎng)部分與后部車(chē)架是屈折后接合在一起的。

圖12 基本骨架平直化了的SKYACTIVBody
通過(guò)減少屈折部位以及不連續(xù)部分,從而實(shí)現(xiàn)了輕量化。


  與此不同,新開(kāi)發(fā)車(chē)體不僅使地板通道兩側(cè)的車(chē)架一直延續(xù)到后方,還使前縱梁通往地板下的延長(zhǎng)部分以?xún)A斜角度穿過(guò),從而無(wú)需屈折即可接合在后部車(chē)架上。另外,上車(chē)體(Upper Body)方面,在車(chē)門(mén)開(kāi)口部位的周?chē)┻^(guò)連續(xù)的車(chē)架,而在中柱部分,則有與頂篷及地板連續(xù)的環(huán)狀車(chē)架穿過(guò)。

  作為除此之外的特征性構(gòu)造,包括可加強(qiáng)中央通道(Center Tunnel)的大型加強(qiáng)材料(圖13)。實(shí)現(xiàn)了減小中央通道的開(kāi)度、提高車(chē)體扭曲剛性的效果。

  如上所述,作為忠實(shí)于基本要求的構(gòu)造,此次車(chē)體在努力減輕重量的同時(shí)還提高了剛性,而此次改進(jìn)中也有考慮到底盤(pán)的部分。為了后懸掛系統(tǒng)的拖曳臂(Trailing Arm)的安裝而在后車(chē)架上開(kāi)了一個(gè)大孔,即屬此類(lèi)(圖14)。

  馬自達(dá)稱(chēng),SKYACTIV-Chassis由新開(kāi)發(fā)的前支柱懸掛系統(tǒng)(Front Strut Suspension)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及后部多連桿懸掛系統(tǒng)(Rear Multi Link Suspension)構(gòu)成,不僅比以往減輕了14%的重量,還提高了中低速區(qū)段的輕快感、高速區(qū)段的穩(wěn)定感以及全部速度區(qū)段的舒適性。

  為此,后懸掛系統(tǒng)將拖曳臂的車(chē)體一側(cè)安裝點(diǎn)定在了較高位置(圖15)。這樣一來(lái),能使輪胎越過(guò)突起物時(shí)的移動(dòng)軌跡傾向后方,由此可減小傳導(dǎo)到車(chē)體上的沖擊,從而提高了乘坐舒適度。將拖曳臂在車(chē)體上的安裝點(diǎn)定在較高位置,具有抑制制動(dòng)時(shí)車(chē)體后部上揚(yáng)的效果。

圖13 大型的地板通道加強(qiáng)材料
為了地板通道大型化的需要,加強(qiáng)材料也實(shí)現(xiàn)了大型化,并促進(jìn)了扭曲剛性的提高。
圖14 后懸掛系統(tǒng)的拖曳臂安裝部分
在車(chē)架上開(kāi)出一個(gè)大孔,從而使拖曳臂的安裝位置得以提高。
圖15 后懸掛系統(tǒng)的構(gòu)造
拖曳臂的前端向上方彎曲

  前懸掛系統(tǒng)方面,通過(guò)加大后傾角(Caster Angle)提高了高速行駛時(shí)的穩(wěn)定感。馬自達(dá)稱(chēng),在此基礎(chǔ)上,為了在中低速區(qū)段獲得輕快的操控感,增加了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)的助推量,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高速穩(wěn)定感及中低速區(qū)段的輕快感。可實(shí)現(xiàn)上述性能的EPS方面,采用了新開(kāi)發(fā)的立柱驅(qū)動(dòng)式EPS(圖16)。

 

  圖16 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)而采用立柱驅(qū)動(dòng)式EPS
“Atenza”級(jí)車(chē)型也將從以往的齒條驅(qū)動(dòng)式EPS,變更為可更有效地利用發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)空間的立柱驅(qū)動(dòng)式EPS。

  在此之前,馬自達(dá)采用立柱驅(qū)動(dòng)式EPS的只有“德米歐”級(jí)車(chē)型。“Atenza”級(jí)車(chē)型一直采用齒條驅(qū)動(dòng)式EPS,“Axela”級(jí)車(chē)型一直采用電動(dòng)油壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EHPS)。這是因?yàn)?,此前馬自達(dá)認(rèn)為,立柱驅(qū)動(dòng)式EPS的性能不足以應(yīng)用在高檔車(chē)型上。然而,由于近年來(lái)其性能不斷提高,因此,今后高檔車(chē)型也將統(tǒng)一采用立柱驅(qū)動(dòng)式EPS。

  另一方面,輕量化方面的改進(jìn)也令人矚目。馬自達(dá)透露,底盤(pán)系統(tǒng)14%的輕量化相當(dāng)于大約50kg,占馬自達(dá)100kg的輕量化目標(biāo)的一半。為了做到這一點(diǎn),底盤(pán)也遵守了忠實(shí)于基本要求的設(shè)計(jì)。具體來(lái)說(shuō),在前后副車(chē)架上,擴(kuò)大橫跨左右的橫梁(Member)的前后方向間距,盡量拉近與懸臂安裝點(diǎn)之間的距離,以便毫無(wú)損失地接收到來(lái)自懸臂的力(圖17)。
 

圖17 新舊副車(chē)架的對(duì)比
SKYACTIV-Chassis縮短了懸臂安裝位置與橫梁(Cross Member)之間的距離,從而實(shí)現(xiàn)了不是靠彎曲、而是靠軸力來(lái)傳導(dǎo)荷重。
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