马自达 CX-4，买什么配置最合适？

CX-4怎么选，我一点都不care ，只是它搭载新玩意儿，——GVC系统，我想跟大家聊下我的看法。其实这个GVC系统早在一年的youtube上就见过视频介绍，没想马自达这么快就引入。




我感觉马自达这件事做得挺给力。当我等小众发烧友为各种形式的LSD和torque
vectoring谁强谁弱吵得不可开交的时候，马自达祭出了这等神奇思路，给我们这些愣头青一个醍醐灌顶：你们哪些东西再强，日常开车根本体验不到，看我GVC才是普渡众生的方案。




此系统刚刚面世的时候就有许多文章介绍了它的作用，简略地说就是以方向盘转角和车速为依据，弯中减弱动力输出，出弯后恢复动力输出，达到顺畅的过弯。




那它比竞品车强在哪里？竞品车就不能顺畅过弯了吗？




马自达的GVC比竞品车强就强在，它涵盖的驾驶工况更多，在日常非极限的驾驶中也会起作用。且听我简要道来。




先说说哪些极限工况下才会明显介入的ESP、TC或者各种横摆控制系统对轮胎是如何作用的。




轮胎在侧偏差异的侧偏角和循迹力下的工作特点如下图，α是轮胎侧偏角，横坐标往右为用以加速的循迹力。可见在侧偏角越来越大的情况下，轮胎只能提供越来越少的牵引力输出。如果你是小白，不需仔细研读此图，只需回忆起教练曾经的教诲：汽车做不到同时兼顾全力转向和加速（或刹车）。




摩擦力园

若全力转弯中全力加速，转弯性能和加速性能必损其一；若全力转弯中全力刹车，转弯性能和刹车性能必损失其一。




在上述极端工况中，ESP、TC的介入使加速时优先兼顾转弯性能、减速时兼顾大部分减速性能并保留一定的转弯性能，因而增加驾驶员在极端危险状况下的操纵避障和停车的可能性。




加速中开始打方向

如上图，当驾驶员加速并开始打方向时，轮胎的工况点会沿着红线从下向上冲，当α达到4度的时候车辆的转弯性能就达到极限了。如果是不配有ESP的GK5驾驶员就要开始骂娘了，因为从这个时刻起就算他再多打一倍的方向盘，α推到8度甚至是10度，由上图可知车辆的侧向力并不能增加。这时候给人的感觉是，一开始打方向的时候车子是听话地随你转向的，但很快车头就“罢工”了，完全跟不上你想要的行车轨迹，渐渐地往弯外滑远。




所以，作为GK5的驾驶员，出弯加速的时候如果遇到推头，请速速回想起上图，松一点油门让车子恢复全力转向的能力。否则很有可能……




GK5出弯了！




GK5上墙了！

ESP/TC的介入使发动机的输出减弱，其响应时间极快，只要底盘侦测到轮胎打滑，发送请求到ECU，ECU的下一次点火就能靠改变点火时刻而瞬间减弱输出。也就是说，可以快至10ms以内每次响应。




介入的起点如下图，当驾驶员的操作（红线）试图突破轮胎极限时，ESP/TC的补偿（绿线）使驱动力减弱，轮胎便可顺着大侧偏角（例如α=10°的线）达到轮胎侧向极限，因此兼顾了最大转弯性能。

ESP介入循迹力

ESP/TC像一名对轮胎了如指掌的赛车手，当车辆需要全力转弯的时候，他懂得应该什么时候松油门、松多少油门、什么时候把油门怼回来，以达到赛车的最大性能。因此轮胎的工况总是圆滑地在traction circle图中的最外缘移动，所以大家常听到赛车工程师总会赞扬一个开车顺滑的车手，因为顺滑的驾驶有利于发挥轮胎的极限。




只可惜这名优秀的“赛车手”平日里总是在汽车ECU里沉睡着，只有紧急情况才会被唤醒，帮助司机驱魔辟邪。平日里驾驶的话，司机开得有多马虎，乘客就得有多受罪。




下图是日常驾驶的司机在加速时一个漫不经心的方向盘输入。轮胎的工况沿着红线出发，转弯到达α=2°的位置。橙色虚线的长度为转弯与加速的合力，震精，它居然比转弯之前长了。




合加速度2=向前加速度2 侧向加速度2（平方和）



日常的转弯动作




所以，如果一个驾驶员没有在转弯前稍微松点油门的习惯，乘客其实会不太舒服，因为转弯前后的合加速度变化太大，腰和脖子突然绷紧或者甩过一边都不舒服。




估计马自达的工程师是有强迫症的，不喜欢乘客小姐姐脑袋被自己的驾驶荡来荡去，显得自己开车很不平稳的样子。所以开发出了个GVC试图减弱这个荡脑袋现象。




马自达官方的展示视频

刚刚说了，ESP/TC使汽车在极限驾驶的情况下顺滑地控制轮胎输出，那么，能不能让号称“顺滑无比”的ESP在日常驾驶里也帮我们一把？




于是马自达底盘工程师联手动力总成工程师祭出了这么个大招：日常驾驶时也介入类似ESP/TC的减扭功能。技术上不难实现，不就是多点开发和测试调节成本嘛，为了老司机的微笑，说干就干！




GVC介入循迹力




于是在日常转弯的工况中，发动机会也如极限驾驶一般减扭，使转弯中合加速度减小（绿色虚线）。如此一来，日常的转弯就更有行云流水的感觉了。




装载有GVC的车辆，频繁转弯的总加速度波动会有所减小，想要亲眼见证这种区别的话，可以像漫画里的藤原拓海一样在车子里固定一杯水，试试多激烈的驾驶能把水泼出来。




具体的ECU软件内部的实现方式，我想大概可以分为稳态和瞬态的转向辅助。稳态转向时，GVC可直接根据方向盘当前角度滤波后给发动机发送减扭请求；瞬态转向时，可根据方向盘的角加速度去给发动机发送减扭请求。





稳态的实现猜想







瞬态的实现方式

目前查不到更具体的关于功能解释的资料了，只能根据现有材料YY到这一步。想要进一步探索的话，我得借台车然后妄图从OBD里解码出一些必要的扭矩和方向盘转角信号，然后做点试验去观察它的工作方式。




GVC系统的意义有多大？




- 从日常行车舒适度上讲，它最大0.05g的加速度补偿，相当于减弱了日常10%~20%的离心力波动（从乘客感受的角度上理解这个“离心力”）。因为日常驾驶时转向一般不大于0.5g。




- 从操纵稳定性的角度上讲，它“料敌预先”，在刚刚转弯时就发送减扭请求，给后续ESP的介入赢得了更大的调节空间。（ESP一般是轮胎明显打滑之后才被动介入的，如若能在打滑之前就有部分介入，那么能对付的极端情况就更多了，例如雪地。）







我有个老朋友多米（笑），此人比较逗逼，对驾驶方式锱铢必较，有那么一两年赛道经验，所以整日把weight transfer （载荷转移）挂嘴边。他开车的时候，刹车必在进弯前逐渐松开，加油门的时机也必在收回方向的同时。所以我在想，他要是有这么一台装载有GVC的车，治好他的强迫症应该是指日可待。




马自达这次出招，打破了底盘和动力总成调节老死不相往来的陈规，至此，调操纵性不再单纯着眼于y方向（侧向）的响应、调动力驾驶性也不单纯着眼于x方向（前向）的响应，把“人马一体”的概念联结于两者之间，驾驭在新的维度上。




这看起来只是马自达的一小步，为提升驾控水平做出了微小但很关键的贡献，以下就看其他友商怎么接招了。能不能激发大家的思路了。