正如大家所知,新一代马自达 3拥有全新的内外设计,而全车的各项设计也皆呈现了新一代「魂动」概念less is more的简洁风格,在如此的精心雕琢之下,新款马自达 3一推出便拿下了red dot红点设计大奖「best of the best」奖项的肯定。

全新马自达 3开发秘辛大公开! 一次看完不为人知的设计细节-有车志

新款马自达 3搭载的Mazda Connect马自达悦联系统不仅画质较以往提升不少,开机时间也明显缩短许多,包含语音辨识功能、导航系统(加价选配)等部分也都有优化;导航系统的优化则包括增加全新的定制化地图颜色、分割式画面、3D陀螺仪、关键字搜索等;至于之前在其他车系上得加价选配的Apple CarPlay及Android Auto现在则列为全车系标配。

NVH的进化也是新款马自达 3的一大开发目标,不过特别的是,马自达并非追求车室内的完全安静,而是「宁静的品质」,因此针对音量、音量高低变化、声源等三个面向的同时研究,让外界声音能以真实且自然的方式让驾驶员接收,使驾驶能确实感受到驾驶时的感受。至于烦人的噪音,则由多处外观钣件的设计改善,除此之外也大量减少车底板孔洞数量,并加入包裹喇叭的车门钣件、车内地毯间的特殊隔音纤维、采用具有吸音功能的脚踏垫与顶篷、后方钣件的密封胶条等配置。

除了NVH的进化外,原厂也特别研究了音响系统的配置并调整全车音场位置,将低音喇叭安装于车颈两侧让低音效果极大化,中高音喇叭则配置于车门且直接面向乘客以展现更清澈干净的音质。另外除了「BOSE旗舰型」搭载BOSE环绕音响系统与12个扬声器外,其余车型也皆採8具扬声器的配置。

虽然新一代马自达 3依旧沿用原有的SKYACTIV-G 2.0升汽油发动机,不过这款发动机其实在之前便已经过进化,包括喷油嘴、冷却系统的升级,至于活塞、活塞壁的形状也有优化以增加点火控制与抗爆震能力。

相较前代车型的六气囊配置,新款马自达 3增加了驾驶座膝部气囊而成为全车系七气囊的配置。而在车身结构部分,不只是简单的「全球首创高刚性冷冲压车身结构」,依照原厂技术资料的说明,新一代马自达 3采用的980Mpa以上超高张力钢板之使用比例,较上一代车型大幅增加了30%以上,另外在车身骨架部分加入的1310Mpa级超高张力钢板也是车坛首见,以此兼顾轻量化与高强度的目标。

其实马自达早在今年一月便曾透露一份技术资料,说明新一代马自达 3将会是车界首个在车身框架上采用1310Mpa级超高张力钢板的车型。由于材料强度过高将会导致冲压成形困难,因此以往1310~1470Mpa等级的高张力钢材仅于前方撞击点等处可见,无法使用于造型复杂的车身框架,不过马自达与新日铁住金、JFE Steel共同开发了新的制作工艺,终于让1310Mpa用于造型复杂的车身框架上。而新一代马自达 3包括车门开口前方、开口下方、车底横梁、车顶纵梁等多处使用了此种钢板,约占整体钢材总重的5%,并相较以往采用的440~780Mpa钢材减轻了3公斤重量。

除了材料刚性之外,马自达也利用全新的车体设计概念来增加撞击事故时的乘员防护性能,举例来说,车头部分除了加入已在上代车型运用、让能量经由多条路径分散至车体的结构(multiple load path structure),车头两侧结构予以延长并加入在碰撞时可少量偏移的横梁引导能量,至于能量传递路线的多处也增加可折屈的构造以吸收能量。车侧部分,原厂是以遭受侧面撞击时车舱变形程度达到最低的前提而设计,除了车门枢轴的材质与厚度都予以提升,并通过车体后方加入补强材质、B柱部分以热冲压成形、车顶断面加入可变形的稜线等手法提高整体的能量吸收能力。至于车尾部分则採用了「蛇腹」状的新构造,在不增加重量的状况下,让车尾遭受撞击时的能量吸收率达到以往的两倍。经过上述许多对于车体刚性与安全性的研究改良后,结果就是新一代马自达 3于Euro NCAP的撞击测试当中获得了五颗星的优异表现,其中成人防护项目更是拿下98%的超高分数。

新款马自达 3也搭载了相当齐全的主动安全配置,除了上代车型便具备的BSM盲点侦测警示(附RCTA后车警示)、HBC远近光灯自动调节、LDWS车道偏移警示等系统外,包括主动式转向功能头灯、360度全景系统、LAS车道偏移防止系统、SBS-R智能倒车刹车辅助系统、DAA驾驶疲劳警示系统等是首次搭载于马自达 3,至于「CTS巡航模式车道保持辅助系统」与「SBS-RC智能后车盲区刹车辅助系统」则是全新开发的安全系统。此外,从18年式马自达 3开始便加入的MRCC与SBS在新车型上也有进化,MRCC跟上其他车型的脚步成为全速域系统,SBS则加入行人侦测功能。

至于很多用户关心的车内空间表现,依照资料数据显示,新一代车型的轴距虽然较旧款略增加了25mm成为2725mm,不过除了前排座椅腿部空间有些微增长之外,其余包括前座头部与肩部空间,以及后座的头部、肩部、腿部空间都略有缩减。

操控乐趣向来是Mazda品牌相当重视的一环,而他们也认为,要让驾驶有愉悦的感觉,必须让车辆反应与驾驶者的操作与期待拥有一致性,这也是新一代SKYACTIV Vehicle Architecture车体结构开发时的一大目标。

马自达在2017年的「Mazda Asian Tech Forum」科技论坛中,曾揭示了品牌的未来五年计划,除了设计、动力、电气化、车联网等领域的进化外,也将新一代底盘平台列入了开发重点之一。具体而言,以往Mazda旗下的底盘平台统称为「SKYACTIV-Body & Chassis」,到了2019年则会出现崭新的「SKYACTIV Vehicle Architecture」;当然,这指的就是新一代马自达 3。在新平台的设计理念上,马自达将以往的概念归零,重新思考对于驾驶而言如何才是最自然、最理想的驾驶状态,并从人类的「步行」开始研究,探求为何人类在步行时能克服外界的状况或干扰依旧保持稳定,进而让开车时也能发挥人类原有的平衡保持能力。

在研究人类的步行当中,Mazda发现动态平衡的关键在于即使骨盆、上半身不断在改变姿态与角度,但头部却是始终维持稳定;而骨盆在此时是呈现直立状态且转动方向与上半身相反,脊椎骨则呈现自然的S形维持柔软度与可动性,下肢也会调整由地面而来的反作用力然后传送至骨盆。

结论出来,就是要让驾驶开车时也能像在走路一样,让脊椎保持S形的弯曲,骨盆则保持直立,车辆回馈路面力量时,也要使骨盆能连续圆滑地运动;为了这个目标,Mazda从座椅、车身、底盘、轮胎等部分皆进行了协调式的整合开发。

而为了让人类能发挥先天优秀的平衡能力操控车辆,新款马自达 3的座椅、车身与底盘也也皆是朝此目标而设计。

首先是座椅的结构部分经过重新设计,目标是让来自路面的力量平滑且延迟地传递至身体。

从原厂的技术资料中也显示,新世代的座椅设计让骨盆在三个方向的位移都明显缩小。

车体部分的设计重点在于「力量的无延迟传递」;举例来说,四轮对角刚性低的车身就好像是一张会变形的厚纸板,无法忠实迅速地传递能量;而新一代的车体除了具备横向的环状构造,更加入纵向环状构造的连结成为「多方向性环状结构」以提升四轮对角刚性。


四轮对角刚性提升的结果,能量由前避震器传递至后轮对角避震器的时间则可缩短30%。

至于在底盘部分,重点在于「让来自簧下的力呈平滑状态」。传统的概念中,为了追求乘坐舒适度工程师会想办法将传递至簧上的力量控制得愈小愈好,不过在Mazda的理念中,则是要将这些力量依循时间以平滑而无延迟的方式传递至簧上。

如何算是平滑而无延迟的传递方式呢?Mazda举了一个例子,以往车辆压过坑洞时,第一个被压缩的是悬吊系统,如此一来力道也会瞬间传递至车体造成冲击感;至于New Mazda 3在压过坑洞时,则会先让轮胎产生形变,待轮胎回复原形的同时才会让悬吊开始被压缩,而悬吊伸张时则能平顺地将能量传递至车体。不过这个概念其实在之前原厂说明小改款CX-3的进化时便已经被提及,至于New Mazda 3则是运用了相同的手法。

为了达成上述的目标,工程师们利用轮胎吸收初始的路面应力,并加大下支臂的配置角度降低弹簧的作动;至于悬吊的运动轴尽量与避震器的作动方向相同,让力量能更直接地传递并减少晃动。

NVH进化

在吵杂的空间中,要好好享受音乐或者与其他乘客从容对话其实并不容易,为了达成上述目标,Mazda也相当着重于New Mazda 3整体的NVH以及音响系统表现。

话题再回到人体构造,原厂先说明人类感受声音的方式,包括声音的强度、方向以及时间变化。

上图则为新旧款Mazda 3由平滑到粗糙路面声音的时化图,可看出旧款车型的后轮进入粗糙路面后,车室内的声音随即出现较大的增幅;同样的状况下,New Mazda 3的车室内声音则维持较稳定的声音变化。


至于提升NVH的手法,具体来说便是在「承受形变分散能量的部位强化减震效果」;不仅车体骨架多处需承受高度应力的断面处安装可帮助减震的零件,前后底板部分也在许多零件接合的框架部位图上减震胶抑制震动发生。

此外Mazda的研究报告也指出,随着车身结构开孔口径愈大,隔音性能则会迅速降低。

对于Mazda而言,理想的音响系统能提供乘客喜欢的音量并忠实呈现音源中的讯息;为此,Mazda将音响声波的低频与中高频分开进行幽化,并在开发初期便优先扬声器的位置。

以车室内空间来看,音响重低音共振效果最佳的区域为最前方以及后座区域,因此强化这两个区域的声压表现,反之共振效果不佳的区域则减低声压。


原本的前门喇叭已前移至中控台最两侧,如此一来也能消除播放时车门内的噪音;至于高频扬声器喇叭则装设于A柱底部,确保声音由正确方向传来充分还原播放资讯。

这张图则为New Mazda 3的音响系统配置图,不管是搭载标准或BOSE音响系统的车型皆是以上述概念配置。

精緻工艺质感

接下来要说明的,则为New Mazda 3的精緻工艺理念,这部分当然包含了乘员对于观看、触摸、操作的体验。


Mazda说明,人的眼睛具备相当出色的分便能力,能一眼看出眼前场景的重点或不协调之处,因此Mazda在保持机能性的同时,大幅减少视觉上的不必要干扰,这就是新车型拥有如此简洁中控台设计的原因。


New Mazda 3于中央鞍座部位的最大改变,便是置杯架由排档座后方移至前方让其可较轻易进入驾驶的视线中,摆放饮料时也不会妨碍排档操作;而中央扶手除了长度加长了约两倍外,也能对手肘提供恰到好处的支撑力,至于内部置物空间当然也加大许多。


此外,由于扶手长度加大许多,若採用以往上掀的开启方式会对手腕与肩膀造成较大负担,因此New Mazda 3的扶手改为前后滑移的开启方式,若觉得开口不够大在后移状态下还可上掀,如此一来也减小了上掀开启时的旋转半径让操作更为便利。


Mazda对于按键、旋钮等操作介面的开发也不马虎,透过适当橡胶与金属零件的搭配,提供最舒适顺畅的按压感受与回馈,并用于全车内装包括中控台、方向盘、门板、鞍座的所有按键与旋钮。


针对车室内照明部分,Mazda则研究了人类的视觉特性与光线特性。相较前代较广的照明色彩分布,新车型则将照明颜色差异控制在以往的1/3内达到更协调的视觉效果。


至于不同的光线特性,则会让同样的物体呈现截然不同的感觉,因此也仔细思考了光线特性,以便忠实地还原车舱内各项物体的颜色表现。


室内灯的照明范围也经过特别考量,夜间开启时除了能提供各区域充足的照明外,也不会照到乘客的脸而保有一定隐私;此外小如化妆灯也设计出适当的照明范围,并由遮阳板上移至顶篷处,让光线改由上面由下照射。

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