汽油车燃效堪比混合动力 马自达SKYACTIV技术全貌(三)

2010-12-29 18:37:35来源: 技术在线
  连续的车架笔直穿过

  SKYACTIV-Body借助比以往减轻了8%重量、而又提高了30%刚性的车体构造,使基本骨架在最大程度上保持了平直,而且,通过使各部位的骨架保持连续,从而保证了荷重尽可能由整个骨架来负担。340MPa以上高张力钢板的使用比率也从以往的40%扩大到了60%。

  图12为以往车体构造与SKYACTIV-Body进行的对比。举例来说,以往骨架的地板通道(Floor Tunnel)两侧的车架是在中间断开的,而前纵梁(Front Side Member)通往地板下的延长部分与后部车架是屈折后接合在一起的。

图12 基本骨架平直化了的SKYACTIVBody
通过减少屈折部位以及不连续部分,从而实现了轻量化。


  与此不同,新开发车体不仅使地板通道两侧的车架一直延续到后方,还使前纵梁通往地板下的延长部分以倾斜角度穿过,从而无需屈折即可接合在后部车架上。另外,上车体(Upper Body)方面,在车门开口部位的周围穿过连续的车架,而在中柱部分,则有与顶篷及地板连续的环状车架穿过。

  作为除此之外的特征性构造,包括可加强中央通道(Center Tunnel)的大型加强材料(图13)。实现了减小中央通道的开度、提高车体扭曲刚性的效果。

  如上所述,作为忠实于基本要求的构造,此次车体在努力减轻重量的同时还提高了刚性,而此次改进中也有考虑到底盘的部分。为了后悬挂系统的拖曳臂(Trailing Arm)的安装而在后车架上开了一个大孔,即属此类(图14)。

  马自达称,SKYACTIV-Chassis由新开发的前支柱悬挂系统(Front Strut Suspension)、转向系统以及后部多连杆悬挂系统(Rear Multi Link Suspension)构成,不仅比以往减轻了14%的重量,还提高了中低速区段的轻快感、高速区段的稳定感以及全部速度区段的舒适性。

  为此,后悬挂系统将拖曳臂的车体一侧安装点定在了较高位置(图15)。这样一来,能使轮胎越过突起物时的移动轨迹倾向后方,由此可减小传导到车体上的冲击,从而提高了乘坐舒适度。将拖曳臂在车体上的安装点定在较高位置,具有抑制制动时车体后部上扬的效果。

图13 大型的地板通道加强材料
为了地板通道大型化的需要,加强材料也实现了大型化,并促进了扭曲刚性的提高。
图14 后悬挂系统的拖曳臂安装部分
在车架上开出一个大孔,从而使拖曳臂的安装位置得以提高。
图15 后悬挂系统的构造
拖曳臂的前端向上方弯曲

  前悬挂系统方面,通过加大后倾角(Caster Angle)提高了高速行驶时的稳定感。马自达称,在此基础上,为了在中低速区段获得轻快的操控感,增加了电动助力转向系统(EPS)的助推量,同时实现了高速稳定感及中低速区段的轻快感。可实现上述性能的EPS方面,采用了新开发的立柱驱动式EPS(图16)。

 

  图16 电动助力转向系统转而采用立柱驱动式EPS
“Atenza”级车型也将从以往的齿条驱动式EPS,变更为可更有效地利用发动机室内空间的立柱驱动式EPS。

  在此之前,马自达采用立柱驱动式EPS的只有“德米欧”级车型。“Atenza”级车型一直采用齿条驱动式EPS,“Axela”级车型一直采用电动油压助力转向系统(EHPS)。这是因为,此前马自达认为,立柱驱动式EPS的性能不足以应用在高档车型上。然而,由于近年来其性能不断提高,因此,今后高档车型也将统一采用立柱驱动式EPS。

  另一方面,轻量化方面的改进也令人瞩目。马自达透露,底盘系统14%的轻量化相当于大约50kg,占马自达100kg的轻量化目标的一半。为了做到这一点,底盘也遵守了忠实于基本要求的设计。具体来说,在前后副车架上,扩大横跨左右的横梁(Member)的前后方向间距,尽量拉近与悬臂安装点之间的距离,以便毫无损失地接收到来自悬臂的力(图17)。

图17 新旧副车架的对比
SKYACTIV-Chassis缩短了悬臂安装位置与横梁(Cross Member)之间的距离,从而实现了不是靠弯曲、而是靠轴力来传导荷重。

关键字:马自达  SKYACTIV

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2010/1229/article_3017.html
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