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新馬自達3昂克賽拉的驚人成就

長安馬自達/2019-09-02

打開門,坐上新馬自達3(日文名:アクセラ;國內譯名“昂克賽拉”)的瞬間,我被其非同尋常的座位驚到了。車輛起步后車身的穩定度令人驚訝。除了前后左右方向的彎曲和扭曲,對角線方向曲度的牢靠感也給人“原來提高這里的剛性會產生這種感覺”這樣從未有過的感官體驗,當然,是好的體驗。

全新一代馬自達3(昂克賽拉)試駕會于北美加利福尼亞州舉行。試駕車型有歐版2廂的2.0L輕混MT車型,搭配夏季胎,以及北美版3廂的2.5L 6速AT車型,搭配全季胎。

一切都是通過減法完成的

環顧車內,內飾設計十分成熟穩重。雖然此前馬自達的第六代內飾設計與以往相比有著云泥之別的時尚感,但總好像在逼問“怎樣?夠酷吧?”。而從第七代設計來看,像這樣“炫耀時尚”的生硬感消失了,設計很好地與車本身融為一體。

向工程師傳達后,對方回答:“沒錯,這正是我們所關注的地方。這一次我們嘗試在車身上做減法,謹慎地去除了對于人來說多余或是有違和感的部分。”。確實,第六代的設計非常用力,或者說過于華麗閃耀,但在第七代,這種感覺消失了。取而代之的是一種成熟穩重。說實話,筆者正是見了第七代的設計之后,才初次明晰了對第六代所具有的浮華感的模糊認識。

剛剛提到的雖是關于設計的話題,但我寫詢問工程師并非筆誤。新款馬自達3開發項目的所有部門都貫徹了“以人為本,刪繁就簡”這一設計理念。不管詢問哪一位員工都是如此。因此,雖然我問的是懸架領方面的工程師,但他卻沒有說“我去叫設計師來回答”而是明確地告訴我“我們是在做減法設計”。

除了設計更為洗練之外,內飾內部去除了以往多余的違和感這一點比以前更進一步

進一步地說,這一次的設計擺脫了以往應付上司的思路,而轉為在消費者需求上花費更多精力。不是“照老板說的做了,這樣行嗎?”這樣等待上司決定的態度,而是在尊重每一位消費者的情況下,清晰地描繪消費者最急迫的需求。筆者認為,這才是馬自達員工們通過第六代開發而獲得的最大的財富。

根據迄今為止所得到的消息,在第六代的開發過程中(即剛提出創馳藍天技術SKYACTIV時)并非如此。因為公司過去多次發生破產危機,員工們退縮了對新技術開發抱有“這樣真的可行嗎?”的想法。但開發的高層人員一直鼓勵他們專注于SKYACTIV開發。

終于,隨著馬自達第六代的成功,一些從未嘗試的想法得以實現,許多“目的地”成為了“所到之處”。當下,所有馬自達員工都確信“所認為的方向并沒有錯”。從在焦慮中膽怯地進行開發蛻變為現在全員上下擁有明確的共同理想的積極狀態,這直接帶動了開發水平的飛速提升。

如果用烹飪打比喻的話,就是從“這個食材加上這個食材會有這樣的味道”這樣反復確認菜譜才制作的階段,到達了從完成效果到步驟都了熟于心的階段,能夠完美駕馭迄今為止經過反復試驗而精煉了的各項技術。至少就馬自達3看來,在第七代便完全沒有了迷茫。不,也不能說是完全沒有,但第七代和第六代根本的區別,可以說就在于馬自達當下所擁有的自信和游刃有余的態度。

多年研究結實而成的世界頂級座椅

那么,讓我們回到新馬自達3昂克賽拉的具體構造。

首先讓我們著眼于全新馬自達3昂克賽拉令人驚嘆的座椅。在第六代開發時期,馬自達已經確立了以人為本的開發理念。最具代表性的便是其操控系統的人性化,其中,踏板偏移問題的解決具有及其重大的意義。在座椅設計上,也已探明脊椎S形曲線的重要性,但在其實現方式上還在進行著反復實驗。

實際上,座椅在第六代的開發過程中也曾多次改變設計方向。在最后,定下了不給身體某一處施壓,而溫和支撐全身的座椅設計。然而,雖然遺憾,這種設計無法成為馬自達所主張的能夠“支撐人體骨骼”的座椅,筆者也認為,當時的設計理論十分完美,但產品還不夠成熟。有幸,我們終于等來了它理論走向現實,成為產品的這一天。

在以人為本的理念指導下,實現了大幅提升的座椅設計

馬自達致力于找到支撐人體的哪些位置才能使人體穩定。并且,這不僅指軀體的穩定,而要將頭部也保持水平,才能使人體原本自有的機能得到最大發揮。這也意味著需要將骨盆調整與行走狀態一致的最適狀態。新座椅于坐骨下方前側支撐人體主要重量,并以此為中心點支持兩側大腿骨根部,從而實現穩定住行車過程中的人體左右傾斜。

如此一來,延長了左右支撐的跨度,可實現左右方向的穩定。而在前后方向,首先對作為基礎的骨盆上部以及同脊椎的交界處進行支撐,以防止骨盆向后傾斜。像這樣將骨盆立住后,人體的臀部,即人體的坐骨和大腿骨能夠深入貼合座椅的后部。

同時,通過座椅前部的腿前側內部高度的調整,不同腿長的乘坐者都可以獲得最合適的支撐,以防止骨盆前傾。用運動術語來說就是可以“重心向下”的座椅。

和步行狀態相同,調動人體自身機能,各種情況下都能保持骨盆的直立狀態

實際上,還有另外一個重點,即應該于何處支撐人體胸廓的重量。如果以座椅靠背的整個表面進行支撐,則脊柱的S形曲線會受損并變成C形曲線。

當一輛汽車前后左右搖擺時,人就像在平衡球上一樣,需要用軀干的肌肉移動上半身以保持平衡。因此,保持骨盆的穩定是非常重要的。只有在保證作為軀干肌肉立足點的骨盆穩定的基礎上,才能使保持頭部平衡以穩定地看向前方的身體機能起作用,耳內三半規管也能夠正常工作。

座椅的構造剛度對于發揮其作用也十分重要

同時,座椅的靠背不應妨礙人體的移動。而說到支撐軀干的部位,則是肺部下方,和S曲線反方向彎曲的位置。如果在此處斜向上支撐脊柱,便可以支撐上半身的重量而不會干擾軀干的肌肉。順帶一提,是在前年的開發過程中胸部支撐位置的設計發生了變化。

這就是新馬自達3座椅。毫無疑問,這是一款世界頂級水平的座椅,長期以來未能趕上理論的產品終于與之到達了同一高度。

底盤和懸掛設計

那么,有了如此頂級的座椅設計,意味著在固定住骨盆發揮人體脊柱的S字曲線和體干的肌肉以取得平衡時,只專注座椅的支撐就行了嗎?并不是這樣。從輪胎產生的搖晃通過汽車的各部到達骨盆這一過程中,除了主要的搖晃,還有慢半拍的通過各種路徑傳遞而來的振動。搖晃像回擊的波浪一樣變得更為復雜,搖晃的持續時間也將變長。像這樣長時間不規則的搖晃必須一直用軀干的肌肉運動進行補正,所以會對人體的調整功能造成極大的負擔。

在縱橫和斜方向上剛度均有所增強的環狀構造底盤

為了防止這種情況,馬自達分析了搖晃的傳播途徑。首先,將座椅框架和軌道高剛度化,并使框架適度彎曲,減輕了延遲到達的搖晃。在底盤方面,一般汽車底盤在左右方向上有數個環狀構造,可以像卷軸一樣防止底盤的變形。而在馬自達3中,該環狀構造不僅應用于左右方向,縱向上也增加了使用,目的是減輕橫向扭曲、縱向扭曲、對角線方向扭曲所產生的延遲搖晃。

通過提高對角線的剛性來抑制前后振動峰值的相位偏差

另外,在底盤各位置添加了“節”。和竹節一樣,在底盤的各處設置了封斷面,四角形斷面的“節”只在3個方向進行點焊,剩下的那一個方向作為振動波的輸出通道。同時,使用阻尼性能強的樹脂材料進行連接,通過將機械振動能轉變為熱能而耗散振動能。像這樣,就好比打地鼠,徹底破壞了NVH(噪音,振動和不平順性)的傳輸途徑,直接“降噪”——無論是在比喻上還是實際上。

而所有這一切都是為了減輕車內人體負荷,最大限度地發揮人體本身的精妙機能。

同樣的理念在懸掛設計中也有所反映。工程師這樣解釋:“越是復雜的多連桿懸掛,越能調整車輪前束角,改善加速和制動時的平順性和舒適性,對吧?但那僅僅是機器自身的調節,而非人體在做調節。功能正常的時候當然沒問題,但這種狀態并不會永遠維持。所以我們決心不做多余的事,化繁為簡。”

其結果是,馬自達3的后懸掛從多連桿結構變更為扭力梁(TBA)。一位領導從另一個方向進行了說明:“為了在MBD(通過數理模型進行計算機模擬設計)進行更高精度的設計,計算會變得更為復雜,如何減少誤差是很重要的。因此需要適當減少臂的數量。比起多連桿,TBA會有更好的效果。”

對所有傳輸路徑進行精查,盡可能消除延遲搖晃

補充一下,這次的TBA現正申請專利,它擁有全新的H型結構的聯結左右的車梁。形狀則像把兩個話筒尾對尾合起來,車梁的中央最細,越向兩側越寬。由此,在受到橫向力時,通過車梁整體的變形而抑制輪胎的轉向變化,實現了只在扭曲方向進行適當的彈性變形。順帶一提,車梁剛度提升了78%,可以說后輪胎的橫向力帶來的車梁變化也大致為0。

剎車大改

接下來談談可稱為新馬自達3最為出色的剎車系統。

筆者從試駕會場的賓館前往日落大道,第一次踩剎車時嚇了一跳。“剎車不靈啊!”慌慌張張地用力踏下,還好沒有釀成大禍。下一個紅燈時仔細地觀察了一下馬自達3的剎車效果。現在很多汽車的剎車,腳底只輕輕拂過踏板,剎車輔助系統即發出強大的制動力,使車輛及時停下,筆者雖然不支持這樣的剎車,但身體也已經習慣了,誤以為也是輕輕踩下就立馬提供過度制動力的剎車。

極力排除車身線條影響,由面的變化構筑而成的車體設計,如日本文學大家谷崎潤一郎所言“陰翳禮贊”般的至上光效于此處展現。

如果集中注意力操作的話,當然就不會制動力不足。只是要想剎車強效的話就需提供相匹配的踏力。我十分理解馬自達采用這樣的剎車構造,這是為了保持剎車過程的線性。筆者駕駛了25年左右的超級-7型賽車(super seven),賽道也跑了不少,超級七的剎車沒有任何輔助效果。而新馬自達3的剎車感覺和那個很像。也就是說,這是一個不給汽車帶來任何多余關照的剎車系統。

比如說,從筑波賽道的直道進入一號拐彎處時,制動途中需要慢慢地改變轉向。這時,如果剎車輔助不做多余的事,制動是線性的話,就可以精準控制汽車后尾部,也可以通過剎車來控制汽車的前部朝向內側的程度。我們說的“剎車拐彎”(漂移)就是這個意思。

一旦記住了這種感覺,即使從外部觀察不出明顯的漂移狀態,也能夠用剎車一邊分配車身前后負荷一邊進行調整。即通過車身負荷移動來控制前輪效果和后輪效果的平衡。

這也就是一種控制車輛轉向的操作。只要打方向,前輪的側偏角無論在什么速度都會出現,車輛轉向操控失靈的源頭大多在于這個側偏角。就算時速只有一公里,這個側偏角作為物理法則也是不變的。車輛轉向不足(甩頭)有多方面的含義,不過,主要是指由于側偏角而產生橫向力不足的狀態。并且橫向力和滑動角度的關系與垂直施加于輪胎上的負重密切相關。如果在前輪上加負,彎曲的力量就會增加,如果從后輪上減負,橫向的張力就會減少,汽車的自動力就會增強。

車輛重量分散在四個輪胎上,通常總和相同,因此如果對前輪施加負荷,后輪的負荷就會減少,后輪增荷的話前胎的負荷就會減少。橫向也是一樣。

第二代“魂動”設計富有生命美學,車體由細膩但不累贅的多面構成,躍然于四輪之上

低擋情況下,負荷的前后移動主要是動力傳遞裝置的工作,通過引擎制動來調整前后負荷。抬起油門踏板可增加前輪荷重,而踩下則可去除前輪荷重。正因如此,動力傳遞裝置的線性很重要,而控制此處的正是馬自達引以為傲的G-Vectoring控制系統。

讓我們回到剎車的話題。中擋情況下,通過動力傳遞裝置和剎車協調控制前后荷重,而在高擋位下,剎車就成為了主體。

再舉一個例子。給飯菜撒鹽的時候,想必沒有人會覺得撒一下就足夠了,因為如果不能把預想的量適當地撒出來就不行。剎車也是一樣。不用說,能夠自由調整以達到期望減速的剎車自然是最好的,而不是只是把腳踏上就能急劇減速的剎車。好的剎車能夠將前后垂直載荷作為調整因素從而控制汽車轉向,減速過程就必須是線性的。這樣一個好的剎車能讓車子更好開,并提升車輛的性能。

總之,經歷了長時間的開發研究,新馬自達3實現了座椅,底盤,剎車這三個要素的飛躍。在下一期,筆者將介紹具體的駕車感受。

筆者簡介:池田直渡

1965年出生于神奈川縣。1988年進入“貓”企劃室。擔任汽車雜志(汽車·雜志,自動維護,自動車·日本)編輯,活動策劃等。2006年辭職后擔任“スパイス”傳媒公司的商務新聞網站“PRONWEB Watch”主編,2008年辭職。

現設立“グラニテ”公司任項目編輯,運營由汽車評論家澤村慎太朗和森慶太創辦的線上汽車雜志《汽車期刊》。

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