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暗藏隱之手 小改款Mazda 3 GVC系統原理詳解

2016-08-20 00:00:00 作者:鍾維軒 閱讀:31950

Mazda將GVC列入Skyactiv技術之一,與引擎、變速箱、車體、懸吊整合相連,然而實際上GVC應歸屬軟體程式系統,但與DSC動態穩定系統截然無關,相互獨立。

GVC全名為G-Vectoring Control,是這次Mazda 3小改款的最大重點,隨後也加入新年式Mazda 6,相信接下來成為Mazda全車系標配的日期不遠矣!在瞭解這套系統作動原理前,我們先解釋一下車輛在轉向時所碰到的G值變化。所謂的G值,白話一點描述便是「離心力」,車輛在轉向時,乘客會感受到「外拋」,這便是因為離心力之故,而G值除了左右兩向,也包括前後,意即加減速。雖然G值是四個方向性,但車輛在過彎過程中,G值是持續變化的,想像一下過彎過程,可簡單區分「減速→轉向→加速」三個過程,因此G值持續的從往前(減速)、往側邊(轉向)、往後(加速),這樣的過程,容易讓乘客因身體搖晃,造成乘坐不適的感受,然而,G值、離心力是物理特性,無法抵抗消失,但車輛可以藉由降低車身晃動,讓乘客獲得更好的乘坐品質,這也是GVC系統最大用意。

但是,GVC是藉由調整扭力輸出,進而讓車身更為穩定,這又是如何辦到的?關於這部分,就要加入「重心」、「荷重」的探討。

「重心」、「荷重」是無形的,舉例一輛前置引擎/前輪驅動的車款,機械結構大量集中在車頭,因此重心也集中前方。車輛行駛過程中,重心也會隨著加減速與轉向而變化,若能減緩重心變化,也有助於穩定性的提升,因此或許你曾遇過技術純熟老練的駕駛,甚至是專業車手,開起車來特別平穩,因為其加減速、轉向動作盡可能的柔順,讓重心變化的過程平順,但這是「改變人」的方式,Mazda則是從車輛本身著手。

「重心」與「荷重」是無形的,為物理特性,就算是毫無側傾的F1賽車,同樣會有重心與荷重。由加減速過程來看重心變化,減速時重心前移,而加速時自然就是重心往後。GVC藉由細微的調整扭力,讓車輛荷重變化更為平順,進而達成乘坐穩定性的提升,其並非以追求更高操控極限為目的。

GVC藉由方向盤角度決定作動與否,作動方式簡單的說,即是轉向進彎時略縮減引擎扭力,出彎時再釋放回復扭力。進彎時降低扭力,可以想像成微收油門,此時會讓重心微幅前移(可以再想像放大成剎車動作,重心自然會前移),讓前輪有多一點荷重,讓胎面與地面接觸更為緊密確實,進而提升轉向明確性,同時因轉向性間接提升,也降低了駕駛修正方向盤的可能性,這無疑也能提升行車穩定。出彎時,引擎扭力回復,向後移動的重心略增,讓車尾動態更為穩定,同樣有利於車身動態平順,而GVC作動不僅止於單一過彎過程,像是變換車道、崎嶇路面所造成的車身搖晃甚至偏移,GVC都會迅速、不間斷的藉由調整扭力,提升乘坐穩定性。

上圖為無GVC,此圖則配有GVC。轉向時,GVC略微降低扭力,讓車輛前方荷重增加,進而帶來更好的轉向反應,其實關於這部分,駕駛技巧裡的Trail Braking就是為求相同目的,含著剎車入彎,並非為了減速,而是讓車頭有更好的荷重。

聽起來很神奇對吧?其實以目前車輛電控系統發展神速來看,不斷的細微調整扭力這件事,對於車廠而言絕非難事,同時這樣類似思維的系統,其實也出現在Nissan X-Trail上,是由AEB主動引擎剎車(調整變速箱齒比達成)、ATC主動循跡輔助(獨立調整四輪剎車)、ARC主動行車抑震(調節引擎扭力)三項所組成,聽起來似乎比Mazda的GVC還厲害一點,多了調整變速箱齒比與剎車兩項監控,不過這倒也不是誰監控項目多就會贏,關鍵是在程式撰寫,縮減扭力,甚至運用剎車系統,若過度介入,造成抑制操控身手,適得其反就糟糕了!

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