全新Mazda 3兩大絕招　次世代引擎新技術

圖、文／車訊網

次應台灣馬自達之邀前往日本參加「2018 Mazda Asian Tech Forum」，不僅深刻地認識了Mazda所研發出的次世代引擎新技術「Skyactiv-X」之外，更令人驚喜的是，能在Mazda所屬的美禰自動車試驗場上開到搭載Skyactiv-X引擎的現行款Mazda 3，喔！不對，應該說是全新世代Mazda 3的原型車（Prototype），因為試駕車款儘管是包著現行車款的「皮」，但引擎蓋下則是那顆全新Skyactiv-X引擎，且就連車體結構、底盤懸吊與車艙介面等，皆完全是第四代大改款Mazda 3的設定，這更無疑地告訴大家，Skyactiv-X這新世代引擎技術與Skyactiv-Vehicle Architecture車身結構等科技，將會在新世代Mazda 3的身上正式展開。
 
就在全球各大車廠皆紛紛投入Hybrid油電以及EV純電產品與技術的研發，來因應未來節能減碳的嚴苛法規需求之際，但Mazda似乎對於替代能源動力這塊區域不僅尚未做出明確的表態之外，更將研發方向轉進傳統的內燃機引擎，發表了標榜可以更省油、更安靜且更有力的全新「Skyactiv-X」引擎技術，向大家宣告傳統的燃油引擎技術仍舊是大有可為。
 
Skyactiv-X是中程轉運站
 
而對此令人產生質疑的研發走向，Mazda引擎性能開發部長高松宏志則不諱言地表示，即便EV純電動力車款是未來無可避免的趨勢與市場主流，但在基礎建設、周邊硬體以及配套技術等尚未完備之際，若貿然投入該領域，對於要達到節能減碳的目的是無任何實質上的幫助，況且在電池數量大幅增加的情況下，替代能源車款真的就是「節能減碳」的唯一救贖嗎？Mazda並未如此認為。因此當前所思考的策略重點則是致力在如何提昇現有引擎的效率與環保性，因此研發出Skyactiv-X引擎新技術，在傳統內燃機引擎的技術基礎下，導入全新點火燃燒技術，並透過各項細部精密的調整，來進一步提昇引擎的燃燒效率及降低油耗表現。

而這項引擎節能新技術的推出，就是Mazda該廠在邁入電能領域之前的中程轉運站，不僅於此，在Skyactiv-X次世代引擎技術於2019年正式推出之後，將會繼續根據市場的需求推出Hybrid、Plug-in HEV、EV電動車等節能動力編成，同時也針對現行的Skyactiv-G汽油引擎及Skyactiv-D柴油引擎再進行優化升級，建構出不同面向的動力產品來因應不同消費者的購車需求，這就是Mazda未來長程的技術開發計畫與目標。

▲全新研發的Skyactiv-X汽油引擎技術與Skyactiv-Vehicle Architecture車體架構，將會首先運用在新世代Mazda 3車型上。此原型車僅有外殼為現行Mazda 3車款。

Skyactiv-X：性能、節能兼具

Skyactiv-X到底是什麼樣的引擎新科技呢？簡單來說就是將汽油引擎的傳統火星塞點火方式與柴油引擎壓縮點火方式的兩種特性相結合，而成為名為SPCCI（Spark Controlled Compression Ignition）之火星塞控制壓燃點火技術的全新燃油引擎科技，使其擁有汽油引擎的高轉速特性，同時又具備柴油引擎的高扭力及效率輸出，並透過達30：1 （空燃比）的稀薄燃燒狀態來達到優異的油耗表現。
 
而據Mazda表示，在汽、柴油兩種引擎優勢特性巧妙的融合之下，Skyactiv-X引擎較現行Skyactiv-G汽油引擎的扭力輸出提昇達10%，且油耗效益表現更是提昇近30%。
 
至於實際應用在車款上的油耗測試數據為何？Mazda則表示目前整個Skyactiv-X引擎技術仍在進行細部調整中，因此並不能提供相關測試數據，不過原廠也不吝嗇地透露Skyactiv-X這具全新2.0L汽油引擎約可釋出190hp、23.4kgm最大馬力及扭力輸出，至於實際表現如何？我們則在MINE試車場上見真章。

▲這具結合汽油引擎火星塞點火與柴油引擎壓燃點火兩種特性的2.0L Skyactiv-X汽油引擎，擁有約190hp、23.4kgm最大動力輸出。

車身架構全面革新
 
除了Skyactiv-X全新引擎技術的展演之外，在這次技術研討會中也同步展示了針對車身架構、底盤、懸吊以及車室隔音與座椅進行全面優化革新的新一代車輛結構技術「Skyactiv-Vehicle Architecture」，來強化車輛本身的操控性能以及提昇乘員與車輛之間的互動性與協調性，來達到所謂「人馬一體」舒適自在的駕乘感受。
 
首先在車身結構部分，乃以現行Skyactive-Body的高剛性車體為基礎進行改良，除在車門及尾門的B、C柱等處採用1800Mpa超高剛性鋼材來強化剛性表現外，也新導入了多方向性環狀結構設計，來連接上下左右骨架，提昇四輪對角的剛性等，讓整體車身剛性提昇達50%以上，使車輛擁有更出色的支撐剛性。不過因為車身剛性的提昇也讓車身震動的傳導更明顯，基於此，原廠工程師則採用了「減震節點」以及「彈性阻尼黏著劑」兩大設計，透過運用在鋼板夾層內的減震樹脂膠塊及吸震材質來降低震動，達到提昇車室靜謐性與乘坐舒適度的目的。

▲車體灰色部分皆採高剛性鋼材設計，車門B、C柱及尾門等處更採1800Mpa的超高剛性鋼材。

▲全新的車體結構乃針對前方避震塔區域、車頂及後輪拱處這些位於力量傳遞路徑上的骨架進行強化成為「多方向性環狀結構」。

▲在鋼板夾層內新增減震樹脂膠塊來降低震動，以提升車室靜肅性與乘坐舒適性。

其次在懸吊方面，Mazda表示為了追求更穩定的車身動態反應，因此將既有的後多連桿懸吊改換成可達到強化結構（束角強化 14%、傾角強化50%）與輕量化目的的拖曳臂結構，並將懸吊的作動軸朝避震器方向緊緊固定，藉以消除行程的方向錯位與延遲，如此一來，傳遞至簧上車體的力道，就可以更容易被掌握與控制。此外，也降低輪胎垂直彈動幅度以及擴大懸吊臂角度，來抑制與降低傳遞至車體的力量；當然該廠引以為傲的GVC車身動態管理系統也同步在進行升級。

▲雖然後懸吊系統由多連桿換成拖曳臂的結構，但藉由改變鋼板沖壓形狀的設計以及改善接合點錯位的情形，可達到強化結構與輕量化的目的。

而在這次革新改良令人最有感的地方就是「座椅」的設計，整個乘坐感受既舒適又服貼，且臀部包覆性與背部支撐性亦十足，大受媒體們的讚賞。而如此好坐的主要關鍵原因在於讓座椅的骨盆位置變位縮小，使其能保持穩固直立的狀態，此外，椅背胸部以上的形狀與硬度也重新設計，讓乘員的脊椎骨能維持S型曲線，再加上座椅底座與車身連結處的強化結合設計，如此讓駕駛者在激烈操駕時，就能有效抑制住人體上半部與頭部的晃動情況，達到穩定且舒適的駕馭狀態。

▲全新設計的座椅乃根據人的骨盆位置與脊椎骨的S曲線進行調整設計，來達到乘坐的穩定與舒適性。

整個來說，這次Mazda在車體結構的革新重點就是要創造出一個可以讓人類的平衡能力發揮到極致的車體結構，因此無論是車架、懸吊、輪胎甚至是座椅等部分，皆是以「人」的特性為出發點進行研發，去打造出最理想且所標榜的「人馬一體」駕馭狀態，而非大多數車廠所強調追求的車輛動態反應。