牧野茂雄
馬自達(dá)將G-Vectoring Control(GVC)配置為轎車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)裝備。這款系統(tǒng)最初搭載于去年8月開(kāi)始銷(xiāo)售的改良型Mazda 5,現(xiàn)在正準(zhǔn)備推廣到所有車(chē)型上。GVC的最大特征是,只需要修改軟件,搭載SKYACTIV發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)型就能增加這項(xiàng)功能。GVC在駕駛員操作方向盤(pán)進(jìn)入轉(zhuǎn)向狀態(tài)時(shí),略微降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩,同時(shí)進(jìn)行輕微剎車(chē),使前輪負(fù)重少量增加,達(dá)到平穩(wěn)過(guò)渡到轉(zhuǎn)向姿態(tài)的目的。
G代表加速度,是汽車(chē)在各種運(yùn)動(dòng)中自然產(chǎn)生的。加速時(shí)會(huì)產(chǎn)生正向的G,減速的話(huà)會(huì)產(chǎn)生反向的G。轉(zhuǎn)向時(shí)會(huì)產(chǎn)生指向外側(cè)的橫向的G。一邊減速一邊轉(zhuǎn)彎,或者一邊加速一邊轉(zhuǎn)彎,前后方向的G和側(cè)向的G會(huì)共同產(chǎn)生一個(gè)斜方向的G。GVC的作用,就是在汽車(chē)進(jìn)入轉(zhuǎn)向狀態(tài)時(shí),控制汽車(chē)讓前后方向的G和左右方向的G的“結(jié)合”更平滑一些。
GVC工作時(shí),會(huì)控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩略微下降。扭矩略微下降的幅度,在駕駛員油門(mén)操作目標(biāo)輸出量的1/10以下,表現(xiàn)出來(lái)的加速度差不多是負(fù)的0.01G。同時(shí)通過(guò)對(duì)前輪進(jìn)行輕微的制動(dòng),使前輪的垂直負(fù)載增加,從而達(dá)到增大前輪抓地力的目的,使汽車(chē)的轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性更強(qiáng)。
馬自達(dá)的目的,是在比駕駛員操作更小的尺度上介入,實(shí)現(xiàn)人們很難通過(guò)自己操作來(lái)實(shí)現(xiàn)的控制。通常在轉(zhuǎn)彎時(shí),側(cè)向和后向的G起到主要作用,通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)的控制,讓垂直方向的G也能參加進(jìn)來(lái)。
據(jù)馬自達(dá)技術(shù)人員的介紹,這種控制方式增加的垂直方向負(fù)重在10公斤以下。一個(gè)人在前輪上按一下很容易就能得到10公斤負(fù)重的增加,與車(chē)身重量1100-1200公斤相比,增加的幅度非常小,是人類(lèi)控制很難達(dá)到的精度。
提出GVC方案的梅津大輔表示,轉(zhuǎn)彎前的剎車(chē)、方向控制、轉(zhuǎn)彎姿態(tài)保持、過(guò)彎后的再加速,都要通過(guò)車(chē)載電腦給予輔助,而不是完全依靠駕駛員控制。不過(guò)首先必須要尊重駕駛員操作的意圖。通過(guò)觀察駕駛員的操作,如方向盤(pán)角度和方向盤(pán)旋轉(zhuǎn)的角速度、油門(mén)開(kāi)度和油門(mén)踩下的加速度,GVC控制ECU通過(guò)一定的算法來(lái)判斷出駕駛員的操作意圖。
我在馬自達(dá)試驗(yàn)設(shè)施內(nèi)比較了一下GVC開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)的區(qū)別。有一點(diǎn)微小的差別,比如說(shuō)在超車(chē)返回原車(chē)道過(guò)程中,從前輪轉(zhuǎn)動(dòng)到恢復(fù)直行的過(guò)程,橫向加速度的體驗(yàn)會(huì)更平滑一點(diǎn)。即使是熟練的駕駛員,也不可能控制到0.01G加速度的級(jí)別。比如說(shuō)在保持0.2G側(cè)向加速度旋轉(zhuǎn)時(shí),在想通過(guò)踏板實(shí)現(xiàn)0.21G或0.22G的側(cè)向加速度是不可能的。這是由油門(mén)踏板的精度決定了的。
馬自達(dá)SKYACTIV技術(shù)能在5毫秒內(nèi)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩,實(shí)現(xiàn)GVC的控制。為了實(shí)現(xiàn)10公斤的垂直負(fù)載控制,發(fā)動(dòng)機(jī)的反應(yīng)速度與燃燒精度都是很重要的。
現(xiàn)在我們把話(huà)題轉(zhuǎn)到豐田的新車(chē)C-HR上吧。這款SUV有混合動(dòng)力的全輪驅(qū)動(dòng)版本和使用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的前輪驅(qū)動(dòng)版本,我對(duì)全輪驅(qū)動(dòng)版本很感興趣。它將加減速和轉(zhuǎn)彎的加速度很好的組合在一起,控制的非常平順。通過(guò)使用在日本汽車(chē)開(kāi)發(fā)者和愛(ài)好者中廣受好評(píng)的i-Phone軟件“G-Bowl”,可以記錄下駕駛過(guò)程中加速度的變化過(guò)程。還可以與GPS地圖的數(shù)據(jù)對(duì)比,記錄下是在什么樣的道路上通過(guò)什么樣的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
混合動(dòng)力版C-HR,采用了扁平率60%的輪胎,能將車(chē)輛前后、左右的加速度很平穩(wěn)的連接起來(lái)。這也能通過(guò)測(cè)試獲取數(shù)值。C-HR現(xiàn)在是我最喜歡的豐田車(chē)。