創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)(SKYACTIV Technology)并不是單純的某一項(xiàng)汽車技術(shù)名詞，它是日本馬自達(dá)汽車公司于2010年10月提出，計(jì)劃于2015年前針對旗下車種之汽油與柴油引擎、手動(dòng)擋與自動(dòng)擋變速箱、底盤、車身結(jié)構(gòu)等主要元件優(yōu)化的技術(shù)總稱。該技術(shù)以馬自達(dá)技術(shù)開發(fā)的長期目標(biāo)《zoom-zoom可持續(xù)宣言》為基石，力爭將“駕駛樂趣”與“出色的環(huán)保，安全性能”和諧兼顧。

創(chuàng)馳藍(lán)天汽油發(fā)動(dòng)機(jī)介紹

創(chuàng)馳藍(lán)天汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(代表機(jī)型：SKYACTIV-G型引擎)

● 高壓縮比

高壓縮比對于活塞式內(nèi)燃機(jī)而言是把雙刃劍，提高壓縮比能提升發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，進(jìn)而提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能并降低油耗。但是過高的壓縮比會(huì)引起“爆震”，反而會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。所以大部分的乘用車上發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比一般控制在9:1-11:1的范圍內(nèi)，高性能車上有12.5:1(如法拉利的V12發(fā)動(dòng)機(jī))，但是馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比最高可達(dá)到14:1(進(jìn)入國內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制在13:1)，換之而來的是發(fā)動(dòng)機(jī)效率的大幅提升。

● 4-2-1排氣系統(tǒng)

高的壓縮比容易引起發(fā)動(dòng)機(jī)“爆震”現(xiàn)象，處理不好將得不償失。馬自達(dá)工程師怎樣做到的?方法是采用重新設(shè)計(jì)的4-2-1排氣系統(tǒng)，降低氣缸的工作溫度。所謂4-2-1排氣系統(tǒng)，即首先將四條獨(dú)立排氣歧管交匯成兩條排氣歧管，然后再匯集成一條排氣總管的方式。

高壓縮比使壓縮沖程上止點(diǎn)附近的溫度升高，引發(fā)爆震并使引擎輸出功率下降。而氣缸的殘留氣體是導(dǎo)致高溫的重要因素，數(shù)據(jù)表明如果將殘留氣體從8%減半至4%，即使壓縮比提高3，爆震也是不會(huì)發(fā)生的。因此該項(xiàng)技術(shù)借由減少燃燒室內(nèi)的殘留氣體以達(dá)到高壓縮比。

一般發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣管都是比較短的，由于受到排氣諧波的影響，已經(jīng)被排出的氣體又被壓回燃燒室內(nèi)，增大了高溫殘留排氣量。而4-2-1排氣系統(tǒng)，一方面增加了排氣管的長度，另一方面將點(diǎn)火時(shí)刻相鄰的兩個(gè)氣管相隔開來，基本上能夠在全速范圍內(nèi)減少廢氣殘留量，從而防止爆震的發(fā)生。而增長了排氣管的長度，也提高了發(fā)動(dòng)機(jī)常用區(qū)域的扭矩，不過為了空間布局，工程師把排氣管設(shè)計(jì)成了環(huán)形。另外，由于長的排氣管會(huì)導(dǎo)致催化器升溫較慢，馬自達(dá)的解決方法是通過推遲點(diǎn)火時(shí)間來解決。

● 多孔噴油嘴、凹頂活塞

除此之外，工程師們還通過采用多孔噴嘴、凹頂活塞等措施來改善氣缸燃燒環(huán)境，進(jìn)一步防止爆震的發(fā)生。采用高壓噴射的多孔噴油嘴，來改善噴霧特性，形成更勻質(zhì)的混合氣，同時(shí)也相應(yīng)縮短混合氣形成的時(shí)間。另外，采取凹頂活塞(活塞頂部設(shè)計(jì)成一凹陷孔)，可以在火花塞周圍形成較濃的混合氣，即使推遲點(diǎn)火時(shí)間仍可保持燃燒穩(wěn)定的性能。

● 輕量化、降低機(jī)械阻力

結(jié)構(gòu)輕量化，減少內(nèi)部摩擦是提高發(fā)動(dòng)機(jī)效能非常有效的手段之一。創(chuàng)馳藍(lán)天汽油發(fā)動(dòng)機(jī)通過對氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的改進(jìn)降低了50%的機(jī)械阻力，同時(shí)減少活塞環(huán)張力降低機(jī)械阻力37%，最終實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)整體的機(jī)械阻力降低30%。而對活塞、連桿曲軸等位置的輕量化，以降低運(yùn)動(dòng)機(jī)件的運(yùn)動(dòng)慣量，其中活塞和活塞銷減重20%，連桿軸減重15%，曲軸主軸頸減重6-8%，最終發(fā)動(dòng)機(jī)減重10%。

2)創(chuàng)馳藍(lán)天柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(代表機(jī)型：SKYACTIV-D型引擎)

創(chuàng)馳藍(lán)天柴油發(fā)動(dòng)機(jī)

● 降低壓縮比

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與汽油機(jī)的火花塞點(diǎn)火不同，由于是缸內(nèi)壓燃式，所以它的壓縮比本來就很高。高壓縮比的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的上止點(diǎn)壓縮溫度和壓力非常高，故燃料噴射后，尚未形成適當(dāng)?shù)幕旌蠚怏w前便點(diǎn)火。在局部形成燃燒不均勻而產(chǎn)生氮氧化物(oxides of nitrogen，簡稱NOx)，而氧化不足部位的燃燒則產(chǎn)生一氧化碳(carbon monoxide，簡稱CO)及微粒物(particulate matter，簡稱PM)。

創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)將柴油引擎的壓縮比降低至14.0：1，也減輕其溫度和壓力。由于點(diǎn)火正時(shí)延長，有助于燃料與空氣混合而均勻燃燒，所以可以減少一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸?、固體微粒等造成空氣污染的物質(zhì)。此外，由于可在燃燒室上止點(diǎn)附近噴射、燃燒，所以做功效率比一般高壓縮比柴油引擎還要高。相對來說，降低壓縮比可以減少汽缸厚度并將之改成鋁制，可使機(jī)械輕量化。曲軸的主軸頸直徑從60mm縮短成52mm，非但減輕了25%的重量，也降低機(jī)械阻力。

●全新機(jī)電一體控制模塊

變速器什么時(shí)候該升檔，什么時(shí)候該降檔，靠的就是機(jī)電控制模塊去完成。變速器的機(jī)電控制模塊猶如人的“大腦”，很大程度上決定了其換擋質(zhì)量的好壞。創(chuàng)馳藍(lán)天自動(dòng)變速箱采用了全新的機(jī)電一體控制模塊，可以實(shí)現(xiàn)對各個(gè)檔位的精準(zhǔn)控制，以達(dá)到順暢平滑的換擋性能。

● 創(chuàng)馳藍(lán)天自動(dòng)變速箱

AT變速箱是技術(shù)最為成熟也是時(shí)下應(yīng)用最為廣泛的變速箱，不過相對于其他形式的變速箱AT變速箱也有自身的一些劣勢，如直接驅(qū)動(dòng)感不如DCT或手動(dòng)變速箱，平滑變速及油耗不及CVT變速箱等。那創(chuàng)馳藍(lán)天變速箱又有怎樣的技術(shù)特點(diǎn)？

創(chuàng)馳藍(lán)天自動(dòng)變速箱

1）擴(kuò)大鎖止范圍

液力變矩器由于允許發(fā)動(dòng)機(jī)輸出端與變速箱輸入端的相對滑動(dòng)，相比之下沒有手動(dòng)或DCT變速箱給人很好的直接驅(qū)動(dòng)感，同時(shí)這也是變速器耗能最多的地方。馬自達(dá)工程師通過全新設(shè)計(jì)的液力變矩器鎖止離合器大幅度擴(kuò)大鎖止范圍，從現(xiàn)款5AT產(chǎn)品的64%擴(kuò)大到89%。

鎖止范圍擴(kuò)大了，也就是說發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間的硬連接的范圍擴(kuò)大了，換之而來的是更為直接的駕駛驅(qū)動(dòng)感和燃油經(jīng)濟(jì)性的提高。看似簡單，不過液力變矩器鎖止范圍的擴(kuò)大，所面臨的最大挑戰(zhàn)就是換擋的平順性以及振動(dòng)。那工程師門又是怎么樣做到的？通過縮小液力變矩器、采用多片式離合器、大型減震彈簧。

由于離合器鎖止范圍的擴(kuò)大，那么對鎖止離合器的工作環(huán)境和要求就更高。創(chuàng)馳藍(lán)天自動(dòng)變速箱采用了油液控制的多片離合器作為液力變矩器的鎖止離合器，這樣結(jié)合電子控制系統(tǒng)，就能更為精準(zhǔn)地控制離合器鎖止時(shí)刻。

同時(shí)為了降低離合器鎖止時(shí)的噪音和震動(dòng)（尤其是低速時(shí)的鎖止），新的變速箱還采取了更大的減震彈簧。由于液力變矩器只是在汽車起步或低速行駛很小的范圍內(nèi)才工作，同時(shí)為了保持變速箱的緊湊型，設(shè)計(jì)了體積更小葉輪渦輪組，同時(shí)優(yōu)化其機(jī)構(gòu)，以提高低速時(shí)的傳動(dòng)效率。

2）全新機(jī)電一體控制模塊

變速器什么時(shí)候該升檔，什么時(shí)候該降檔，靠的就是機(jī)電控制模塊去完成。變速器的機(jī)電控制模塊猶如人的“大腦”，很大程度上決定了其換擋質(zhì)量的好壞。創(chuàng)馳藍(lán)天自動(dòng)變速箱采用了全新的機(jī)電一體控制模塊，可以實(shí)現(xiàn)對各個(gè)檔位的精準(zhǔn)控制，以達(dá)到順暢平滑的換擋性能。

● 創(chuàng)馳藍(lán)天手動(dòng)變速箱

相對于以往的手動(dòng)變速箱，創(chuàng)馳藍(lán)天手動(dòng)變速箱通過全新設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)提升換擋手感、小型輕量化的目的。創(chuàng)馳藍(lán)天手動(dòng)變速箱的換擋行程也短了。要實(shí)現(xiàn)輕盈的換擋操作感，就要解決換擋行程與操作力度是相互沖突的問題。馬自達(dá)工程師通過改進(jìn)變速箱內(nèi)部換擋行程以及縮小花鍵等構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)。

另外在輕量化方面，創(chuàng)馳藍(lán)天手動(dòng)變速箱較之前減輕了16%的重量，同時(shí)降低機(jī)械內(nèi)耗，燃油經(jīng)濟(jì)性提升了1%。重量減輕了16%，究竟減在那些地方?由于一擋和倒車檔共用齒輪軸，所以取消原來的倒檔齒輪軸。同時(shí)采用2速3速輸入齒輪兼用的結(jié)構(gòu)，將第二輸出軸的長度縮短了20%。

● 創(chuàng)馳藍(lán)天車身

(1)優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)

創(chuàng)馳藍(lán)天采用直線化的縱梁，同時(shí)底部結(jié)構(gòu)件銜接更為連貫，如地板中央通道兩側(cè)的縱梁直接貫穿到后部，與前縱梁連接的底部縱梁通過斜角度與后部直接連接，盡量避免彎曲處的應(yīng)力集中，提高車身吸收能量的同時(shí)，還能減少部分重量，實(shí)現(xiàn)輕量化。

增加點(diǎn)焊和焊接膠使用率

在車身焊接方面，為提高連接剛性，創(chuàng)馳藍(lán)天車身較現(xiàn)款車型增加了點(diǎn)焊和焊接膠的使用率，如在交叉梁、門框部位、車身底板等部位增加了焊點(diǎn)。而在環(huán)形封閉環(huán)部位，使用了焊接膠以增強(qiáng)環(huán)形結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

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(2)碰撞力多路徑分散

在發(fā)生碰撞時(shí)，可以引導(dǎo)碰撞沖擊力沿各個(gè)方向進(jìn)行分散轉(zhuǎn)移，有利于提升碰撞安全性。如車頭位置發(fā)生碰撞時(shí)，沖擊力可以通過上、中、下三個(gè)路徑進(jìn)行分散轉(zhuǎn)移。

十字梁結(jié)構(gòu)

為了有效地吸收和分散碰撞力，馬自達(dá)工程師將前縱梁吸能盒位置的結(jié)構(gòu)改進(jìn)為“十字梁”(即橫切面為十字形)，也就是說由傳統(tǒng)的4條線面增加為12條。

創(chuàng)馳藍(lán)天底盤

(1)前后副車架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化?

(2)為了達(dá)到輕量化的底盤結(jié)構(gòu)，工程師對于前、后副車架進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，增強(qiáng)這部分構(gòu)件剛性的同時(shí)，還降低了重量。前副車架加寬了中間連接部位，同時(shí)縮短了下擺臂與車身連接點(diǎn)的縱向距離。后副車架也加寬中間部位的連接結(jié)構(gòu)件以提高整體剛性。

增大前輪主銷后傾角

前輪的主銷后傾角對于駕駛操控有著直接的影響，為了使車輛在高速行駛時(shí)的操控穩(wěn)定性，工程師增大前輪的主銷后傾角，不過相應(yīng)地，在低速時(shí)你可能會(huì)感覺到方向盤比較沉。

● 提高后拖曳縱臂與安裝位置

后懸掛方面，主要是提高了拖曳縱臂與車身的連接點(diǎn)，以此來改變后輪縱向受力方向，使得懸掛更容易吸收車輛在顛簸路面時(shí)的縱向震動(dòng)，以提高乘坐舒適性。同時(shí)由于連接點(diǎn)位置的提升，可以很好地抑制制動(dòng)時(shí)后輪向上運(yùn)動(dòng)，從而改善制動(dòng)時(shí)的翹尾，減少剎車距離。

采用高轉(zhuǎn)向齒輪比

好的駕駛操控感離不開方向盤的轉(zhuǎn)向精度以及敏捷性，工程師采用了較高的轉(zhuǎn)向比率，同時(shí)采用電子助力轉(zhuǎn)向。前面提到前輪增大了主銷后傾角以提高高速時(shí)的穩(wěn)定性，但是低速行駛時(shí)，方向盤會(huì)很沉。為此馬自達(dá)采用了全新的電子助力系統(tǒng)(EPAS)，同時(shí)結(jié)合較高的轉(zhuǎn)向齒輪比，可以實(shí)現(xiàn)更為直接的方向盤回饋，即中低速輕快，高速穩(wěn)定的方向盤手感。

總結(jié)：馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)是通過對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、車身、底盤的一系列優(yōu)化，使汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)性能、燃油經(jīng)濟(jì)性以及汽車的操控、安全性方面達(dá)到了一個(gè)完美的提升，是馬自達(dá)工程師順應(yīng)時(shí)代而做出的努力與探索。

變速器什么時(shí)候該升檔，什么時(shí)候該降檔，靠的就是機(jī)電控制模塊去完成。變速器的機(jī)電控制模塊猶如人的“大腦”，很大程度上決定了其換擋質(zhì)量的好壞。創(chuàng)馳藍(lán)天自動(dòng)變速箱采用了全新的機(jī)電一體控制模塊，可以實(shí)現(xiàn)對各個(gè)檔位的精準(zhǔn)控制，以達(dá)到順暢平滑的換擋性能。