创驰蓝天技术解读 走进马自达媒体公开课

● “创驰蓝天”包括哪些技术？

创驰蓝天技术包括了创驰蓝天发动机（汽油发动机和柴油发动机）、创驰蓝天变速箱（手动变速箱和自动变速箱）、创驰蓝天车身和创驰蓝天底盘四大部分。

而8月份将在国内上市的马自达CX-5也将搭载此项技术，动力方面包括2.0L、2.5L两款创驰蓝天汽油发动机，与之搭配的有创驰蓝天6速手动变速箱与6速自动变速箱。据了解，由于国产CX-5融入了创驰蓝天的动力总成，油耗方面有着出色的表现，最低油耗仅为6.6L。（想了解更多关于国产马自达CX-5的外观、内饰，请点击：国产马自达CX-5实拍体验）这套创驰蓝天动力总成到底有怎样的技术特点？下面为大家解析。

● 创驰蓝天发动机

1）高压缩比

创驰蓝天发动机最大的亮点就是高压缩比。对于活塞式内燃机而言，提高压缩比是提升其效率最为有效的途径之一。

不过这是把双刃剑，过高的压缩比会引起“爆震”，反而会降低发动机的效率，乘用车上发动机的压缩比一般控制在9:1-11:1的范围内，高性能车上有12.5:1(如法拉利的V12发动机)，但是马自达的创驰蓝天发动机压缩比最高可达到14:1(进入国内的发动机控制在13:1)，换之而来的是发动机效率的大幅提升。

2）4-2-1排气系统

提高压缩比，就容易引起发动机“爆震”现象，处理不好将得不偿失。马自达工程师怎样做到的？方法是采用重新设计的4-2-1排气系统，降低气缸的工作温度。所谓4-2-1排气系统，即首先将四条独立排气歧管交汇成两条排气歧管，然后再汇集成一条排气总管的方式。

气缸的残留气体是导致高温的重要因素，数据表明如果将残留气体从8%减半至4%，即使压缩比提高3，爆震也是不会发生的。那4-2-1排气系统是如何减少残留气体的?

一般发动机的排气气管都是比较短的，由于受到排气谐波的影响，已经被排出的气体又被压回燃烧室内，增大了高温残留排气量。而4-2-1排气系统，一方面增加了排气管的长度，另一方面将点火时刻相邻的两个气管相隔开来，基本上能够在全速范围内减少废气残留量，从而防止爆震的发生。而增长了排气管的长度，也提高了发动机常用区域的扭矩，不过为了空间布局，工程师把排气管设计成了环形。另外，由于长的排气管会导致催化器升温较慢，马自达的解决方法是通过推迟点火时间来解决。

3）多孔喷油嘴、凹顶活塞

除此之外，工程师们还通过采用多孔喷嘴、凹顶活塞等措施来改善气缸燃烧环境，进一步防止爆震的发生。采用高压喷射的多孔喷油嘴，来改善喷雾特性，形成更匀质的混合气，同时也相应缩短混合气形成的时间。另外，采取凹顶的活塞，可以在火花塞周围形成较浓的混合气，即使推迟点火时间仍可保持燃烧稳定的性能。

4）轻量化、降低机械阻力

结构轻量化，减少内部摩擦是提高发动机效能非常有效的手段之一。通过对发动机内运动的部件(活塞、连杆、曲轴等)进行轻量化和降低机械阻力，就能有效提高发动机的响应性和提升发动机效率。

据了解，创驰蓝天汽油发动机对气门传动机构的改进，降低了50%的机械阻力，同时减少活塞环张力降低机械阻力37%，最终实现发动机整体的机械阻力降低30%。而对活塞、连杆曲轴等位置的轻量化，以降低运动机件的运动惯量，其中活塞和活塞销减重20%，连杆轴减重15%，曲轴主轴颈减重6-8%，最终发动机减重10%。

● 创驰蓝自动天变速箱

AT变速箱是技术最为成熟也是时下应用最为广泛的变速箱，不过相对于其他形式的变速箱AT变速箱也有自身的一些劣势，如直接驱动感不如DCT或手动变速箱，平滑变速及油耗不及CVT变速箱等。那创驰蓝天变速箱又有怎样的技术特点？

1）扩大锁止范围

液力变矩器由于允许发动机输出端与变速箱输入端的相对滑动，相比之下没有手动或DCT变速箱给人很好的直接驱动感，同时这也是变速器耗能最多的地方。马自达工程师通过全新设计的液力变矩器锁止离合器大幅度扩大锁止范围，从现款5AT产品的64%扩大到89%。

锁止范围扩大了，也就是说发动机与变速箱之间的硬连接的范围扩大了，换之而来的是更为直接的驾驶驱动感和燃油经济性的提高。看似简单，不过液力变矩器锁止范围的扩大，所面临的最大挑战就是换挡的平顺性以及振动。那工程师门又是怎么样做到的？通过缩小液力变矩器、采用多片式离合器、大型减震弹簧。

由于离合器锁止范围的扩大，那么对锁止离合器的工作环境和要求就更高。创驰蓝天自动变速箱采用了油液控制的多片离合器作为液力变矩器的锁止离合器，这样结合电子控制系统，就能更为精准地控制离合器锁止时刻。

同时为了降低离合器锁止时的噪音和震动（尤其是低速时的锁止），新的变速箱还采取了更大的减震弹簧。由于液力变矩器只是在汽车起步或低速行驶很小的范围内才工作，同时为了保持变速箱的紧凑型，设计了体积更小叶轮涡轮组，同时优化其机构，以提高低速时的传动效率。

2）全新机电一体控制模块

变速器什么时候该升档，什么时候该降档，靠的就是机电控制模块去完成。变速器的机电控制模块犹如人的“大脑”，很大程度上决定了其换挡质量的好坏。创驰蓝天自动变速箱采用了全新的机电一体控制模块，可以实现对各个档位的精准控制，以达到顺畅平滑的换挡性能。

● 创驰蓝天手动变速箱

相对于以往的手动变速箱，创驰蓝天手动变速箱通过全新设计以实现提升换挡手感、小型轻量化的目的。

我们知道创驰蓝天手动变速箱的换挡行程也短了。要实现轻盈的换挡操作感，就要解决换挡行程与操作力度是相互冲突的问题。马自达工程师通过改进变速箱内部换挡行程以及缩小花键等构件来实现。

另外在轻量化方面，创驰蓝天手动变速箱较之前减轻了16%的重量，同时降低机械内耗，燃油经济性提升了1%。重量减轻了16%，究竟减在那些地方?由于一挡和倒车档共用齿轮轴，所以取消原来的倒档齿轮轴。同时采用2速3速输入齿轮兼用的结构，将第二输出轴的长度缩短了20%。

● 创驰蓝天车身

安全性能是现在很多人买车时都关注的方面，而车身结构则在很大程度上决定了一辆车的被动安全性能，其中车身结构的优化以及材料的应用就非常关键。因为在碰撞过程中，好的车身结构能有效的转移和吸收碰撞能量，同时高强度钢材的应用能够保障驾驶员的生存空间。创驰蓝天车身的特点在于高强度与轻量化，工程师是怎样做到的？

1）优化车身结构

从图中可以看到，现款车型是采用弯曲的前纵梁，同时底部各个结构件之间连接不连贯，这些都不利于转移和吸收碰撞力。创驰蓝天车身对这部分结构进行重新设计，如上图所示，创驰蓝天采用直线化的纵梁，同时底部结构件衔接更为连贯，如地板中央通道两侧的纵梁直接贯穿到后部，与前纵梁连接的底部纵梁通过斜角度与后部直接连接，尽量避免弯曲处的应力集中，提高车身吸收能量的同时，还能减少部分重量，实现轻量化。

从车身底部的设计可以看出，创驰蓝天车身结构设计倾向于一体式框架，这点在车身上部同样得到体现。如车门侧面位置，通过A柱、门框支柱、门槛梁等位置将上下车体焊接成一个封闭的环形框架结构，同时在连接处使用了焊接胶以增加框架结构的刚性。而两侧B柱与上下横梁也采取类似的方法焊接成封闭的环形结构。此外，前后悬挂固定位置也直接与车身框架相连。这种多封闭环形框架的设计，类似其他厂商宣传的笼式结构，有利于提升驾驶舱的整体刚性，同时对于车身发生翻滚碰撞时也有较强的抵抗能力。

2）增加点焊和焊接胶使用率

在车身焊接方面，为提高连接刚性，创驰蓝天车身较现款车型增加了点焊和焊接胶的使用率，如在交叉梁、门框部位、车身底板等部位增加了焊点。而在环形封闭环部位，使用了焊接胶以增强环形结构的强度。

3）碰撞力多路径分散

通过各个封闭环形成的复合式车身结构，在发生碰撞时，可以引导碰撞冲击力沿各个方向进行分散转移，有利于提升碰撞安全性。如车头位置发生碰撞时，冲击力可以通过上、中、下三个路径进行分散转移。

4）十字梁结构

而为了有效地吸收和分散碰撞力，马自达工程师将前纵梁吸能盒位置的结构改进为“十字梁”(即横切面为十字形)，也就是说由传统的4条线面增加为12条。

5）结构轻量化

要减轻车重、提高燃油经济性，车身的结构设计以及用料是最为关键的一环。据了解，创驰蓝天车身使用屈服强度270-1500MPa的高强度钢比例达到了60%，要高于现行车型（40%），而且使用这些较为轻薄的高强度钢，也可以大幅减少车重。从图中可以看到，这些高强度钢主要B柱、车底支撑梁以及车顶横梁位置，这样可以保证驾乘舱的结构强度。

据工程师介绍，通过优化车身结构(4%)、高强度材料替换(-2%)、制造工艺(2%)的方法，创驰蓝天车身比现行结构实现了8%轻量化，刚性增强了30%。

● 创驰蓝天底盘

工程师表示，通过创驰蓝天技术的应用以实现“人马一体”的车辆驾驶操控感，并在保证驾乘舒适性的同时提升高速稳定性，因此在底盘方面也是做了一系列的改进。

1）前后副车架的结构优化

为了达到轻量化的底盘结构，工程师对于前、后副车架进行了结构优化，增强这部分构件刚性的同时，还降低了重量。前副车架加宽了中间连接部位，同时缩短了下摆臂与车身连接点的纵向距离。后副车架也加宽中间部位的连接结构件以提高整体刚性。

2）增大前轮主销后倾角

前轮的主销后倾角对于驾驶操控有着直接的影响，为了使车辆在高速行驶时的操控稳定性，工程师增大前轮的主销后倾角，不过相应地，在低速时你可能会感觉到方向盘比较沉。

3）提高后拖曳纵臂与安装位置

后悬挂方面，主要是提高了拖曳纵臂与车身的连接点，以此来改变后轮纵向受力方向，使得悬挂更容易吸收车辆在颠簸路面时的纵向震动，以提高乘坐舒适性。同时由于连接点位置的提升，可以很好地抑制制动时后轮向上运动，从而改善制动时的翘尾，减少刹车距离。

【后悬挂运动动态】

4）采用高转向齿轮比

好的驾驶操控感离不开方向盘的转向精度以及敏捷性，工程师采用了较高的转向比率，同时采用电子助力转向。前面提到前轮增大了主销后倾角以提高高速时的稳定性，但是低速行驶时，方向盘会很沉。为此马自达采用了全新的电子助力系统（EPAS），同时结合较高的转向齿轮比，可以实现更为直接的方向盘回馈，即中低速轻快，高速稳定的方向盘手感。