引領汽油引擎新時代 HCCI技術

Mazda均質填充壓縮點燃(HCCI)技術

2017年東京車展,Mazda公佈了新世代汽油引擎Skyactiv-X及所採用的均質填充壓縮點燃(HCCI)技術,成為全球首個實現該技術商業化並量產的廠商(將搭載於2018年的全新Mazda 3)。姍姍來遲HCCI引擎的未來潛力有多大?它的誕生是不是已經太晚?請看我們的分析。

 

文 許鴻德

第二代Skyactiv引擎的燃油效率較第一代提昇30%,將搭載於全新第四代Mazda 3;根據Mazda官方測試數據,其油耗可達到約28.57km/L的優異表現。預計2025年推出的第三代Skyactiv引擎其燃油效率也將再提昇(約40km/L),更符合歐盟65g/km的碳排放標準。

目前主流引擎的熱效率為30~40%,一般來說熱效率若能提高1~1.5%就可視為「新一代引擎」;Mazda揚言兩年內將挑戰「熱效率50%」,的確是汽車工程的重要里程碑。然而目前汽車產業關心的方向,已逐漸從技術突破轉移到「汽柴油引擎還能存活多久」?

Mazda在今年的東京車展上,將帶來世界首款採均質填充壓縮點燃(HCCI)的量產引擎Skyactiv-X,預計搭載於2018年上市的全新Mazda 3。

汽油引擎的基本架構除了噴油系統由機械式演進為電腦控制之外,其他部分在過去100年以來沒有太多改變。其實內燃式引擎(包括汽油與柴油)最大的缺點就在於燃料利用效率低(約33%)以及污染物的排放,雖然近30年來直噴引擎技術已幫助燃料利用效率顯著超越過去的化油器時代、但仍無法讓人滿意。前Honda車廠執行長福井威夫就曾表示即便是最先進的汽油引擎,所浪費的能量仍超過60%以上,因此他們認為「提高汽油引擎燃燒效率」仍有無窮的發展潛力,甚至大於昂貴的電池動力或Hybrid油電混合系統!

內燃式引擎最大的缺點在於燃料利用效率低以及污染物的排放,雖然最近30年來直噴技術已讓燃料利用效率顯著超越化油器時代、但仍無法讓人滿意。

目前的汽油引擎僅能將1/3的化學能轉化為機械能驅動車輛前進,其餘若非散失、或因沒有完全燃燒而被排出車外。隨著日漸減少的石油儲存及更加嚴格的油耗與排放標準,改進燃燒效率的努力始終沒有停止,過去不論是美國汽車巨頭GM與Ford、德國的VW及Daimler集團,還是開發省油技術不遺餘力的日本Toyota、Honda、Nissan與Mazda,都致力於提昇汽油引擎燃燒效率。但由於傳統汽油引擎行程(稱為OTTO Cycle)高燃燒溫度的熱力學限制,若想將引擎燃燒效率顯著提高(這裡指的是提昇30%以上),唯一的解答就是混合柴油與汽油引擎運作特色的HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition、均質填充壓縮點燃)技術。

Daimler與GM集團在HCCI領域研發多年而未果,主要是判斷HCCI引擎技術的問題大於優勢,並且解決技術瓶頸的難度過大或成本過高。

 

集傳統引擎技術於大成

從技術角度來看,HCCI引擎混合了傳統汽油與柴油引擎的部分特色,與傳統汽油引擎相同在於它們是先向汽缸內注入比例均勻的空氣和燃料混合氣體(柴油引擎則採燃油直接注入汽缸內),但另一方面HCCI引擎採用油氣在高壓下自燃(與柴油引擎相同)、而非傳統汽油引擎使用的火星塞點火方式。

從熱力學效率的觀點,HCCI引擎極具潛力:第一個優點是顯著降低的熱損耗率,由於無火星塞自燃方式的燃燒溫度較低,震爆對燃燒室壁的傳熱也跟著降低。另一個優點是燃燒週期短(因為燃燒過程主要是受化學反應而不是受混合過程所主導)。研究結果顯示HCCI引擎的熱利用效率可接近50%,燃燒後廢氣中的微粒物與NOx含量也大幅降低。從周邊硬體建構成本的觀點,HCCI引擎也享有高度競爭優勢:不論是氫動力、天然氣、E85燃料、高級柴油與生化柴油都必須高昂的周邊硬體建構成本(增設加油、輸送與儲存設計),HCCI引擎卻使用與目前完全相同的汽油、完全不需要改裝。

 

 

超過40年的漫長研發歷史

HCCI引擎的設計構想早在1970年代就誕生,卻始終苦於多項控制技術瓶頸而無法實用化。首要問題是HCCI引擎在轉速很低或極高的狀態時無法平穩運轉(因為在這兩種狀態下無法控制混合油氣自燃)。幸運的是、由於電腦自動控制的技術突飛猛進,過去被視為高度挑戰的「精確控制噴油量」目標今日已能夠輕鬆達成。

過往包括GM、Honda車都嘗試開發「HCCI混合引擎」,也就是在低轉速與高轉速區域採用傳統的火星塞點燃方式運行,但在中轉速區域使用HCCI方式運作的引擎,不過皆未導入市售車型內。

「缸內燃油直接噴射系統」早已是現代引擎設計的標準技術之一,VW集團在1989年就研發出了第一具直噴柴油引擎TDI,也建立起該廠在柴油引擎市場的龍頭地位。2000年該集團高級品牌Audi率先推出FSI缸內直噴汽油引擎(可說是一種初具雛形的HCCI技術),這項技術將汽油以100bar的高壓噴射進入燃燒室,還可自由切換「分層注油」和「均勻注油」模式,利用電腦晶片控制噴射當前所需的燃料量,在油門半開狀態下,分層注油方式可充分發揮燃油經濟效益,因為此時只有火星塞周圍才需要富含汽油可觸發的油氣混合物,而引擎燃燒室的其他部分只需注入含高比例空氣的油氣混合物。

Mazda工程師透過在火星塞點火控制的創新突破、使得HCCI過程變得更加可控:在引擎低速、中速和高速運轉時、採用的工作模式都不相同,如此複雜的切換引擎高低速無縫銜接,可說是歷史性的創舉。

FSI技術的市場化對HCCI引擎的問世有著重要意義:它證明了向燃燒室注入非常均質的油氣是可能的。過往包括GM、Honda都嘗試開發「HCCI混合引擎」,這是一種在低轉速與高轉速區域採用傳統的火星塞點燃方式運行,但在中轉速區域使用HCCI方式運作的引擎,不過皆未導入市售車型內;Mazda卻宣告於2018年推出搭載HCCI引擎的量產車型,展現該廠在新世代引擎技術的研發成果!

2008年5月,GM讓歐洲記者試駕一部搭載2.2升排量HCCI引擎的Vauxhall Insignia概念車,這款車的燃油效率在15.22km/L左右,二氧化碳排量在150g/km左右,比起目前2.2升排量汽油引擎約13.1km/L的燃油效率和180g/km的二氧化碳排量要提昇不少。這款概念車在低速或巡航時可使用HCCI燃燒模式,車輛加速時仍須採用傳統的火星塞點火模式。HCCI引擎在量產之前還有許多挑戰需要克服,請參考附表。

第二代Skyactiv引擎的燃油效率將更加優化,而且會搭載在全新第四代Mazda 3之上,油耗更達約28.57km/L的優異表現。

 

HCCI面臨之挑戰

點火時間控制挑戰

火星塞點燃式的汽油引擎可以改變火星塞的點火時間,壓燃式的柴油引擎可以改變缸內噴油的時刻,但HCCI引擎吸入的是一團均勻的稀薄混合油氣,壓縮之後多點燃燒,再加上不是由精確定時的火星塞點火進行控制,著火時間提前還是延後,過往缺乏有效的控制方式。

引擎低負荷與高負荷時控制挑戰

HCCI的燃燒反應較快,所以要通過特定方式控制反應速率,一般會採取較高的EGR(廢氣燃燒比例)來減緩燃燒速率,以免發生爆震,相對之下缸內平均壓力難以達到較高的水平。

「Skyactiv」全新動能科技提帶給Mazda新一代產品輕量化、效率化,燃油表現更出色,並給予駕駛者出色的操控感受。

HC碳氫化合物排放控制挑戰

由於HCCI引擎屬於「低溫燃燒」,不足以導致氮氧及HC碳氫化合物的生成。但是低溫條件下引擎處低負荷狀態,燃燒效率降低、使得HC的排放成為棘手問題。

極限情況下啟動困難挑戰

採用「壓燃」的HCCI引擎在極限溫度或高海拔地區的稀薄空氣環境,要確保能夠自動點火是最難克服的困難。目前解決方式為仍然保留火星塞(火星塞點火─HCCI雙模引擎)裝置。

從2010年發表「Skyactiv」全新動能科技後,Mazda工程團隊致力於將引擎、傳動系統、底盤懸吊、車體等達到最佳化設定,且更為輕量化、效率化,燃油表現更出色,並給予駕駛者出色的操控感受。其中在動力部分,研發重點為高壓縮比汽油NA(自然進氣)與柴油渦輪引擎,Mazda目前的Skyactiv-G汽油引擎達到全球車壇最高的14:1壓縮比,比起市面上競爭對手引擎8:1~10:1壓縮比要高出許多,但下一代Skyactiv-X的壓縮比將是18:1的驚人水準(同時搭配36.8:1的超稀薄空燃比)!

從2010年發表「Skyactiv」全新動能科技後,Mazda工程團隊致力於將引擎、傳動系統、底盤懸吊、車體等達到最佳化設定。

早在2014年Mazda工程團隊就在均質壓燃技術取得進展,為了率先達成商業化里程碑,這家日本車廠重新定義了HCCI的意義:它不再是傳統的均質填充壓縮點燃、而是轉換成Spark Controlled Compression Ignition(火星塞控制壓燃)、縮寫也變成SPCCI。工程師透過在火星塞點火控制的創新突破、使得HCCI過程變得更加可控:在引擎低速、中速和高速運轉時、採用的工作模式都不相同,這不光是涉及到火星塞點火與壓燃的切換,而且還涉及到壓縮比的變化、噴油方式的變化、進氣模式的變化等等,如此複雜的切換引擎高低速無縫銜接,可說是歷史性的創舉。

更令人欣喜的是,由於少了電池與馬達零組件,HCCI引擎的製造成本遠低於Hybrid油電混合動力系統(僅是Hybrid系統成本的20%)、而節能效果卻可達到Hybrid系統或柴油引擎的80%,前景可謂無限寬廣!第二代Skyactiv引擎的燃油效率將較第一代提昇30%,而且會搭載在今年東京車展發表的全新第四代Mazda 3;根據官方測試數據,新世代Mazda 3的油耗可達約28.57km/L的優異表現。預計2025年推出的第三代Skyactiv引擎、其燃油效率將是40km/L,也將符合歐盟65g/km的碳排放標準。

Mazda車廠積極參與汽車運動,也說明該廠在先進引擎技術上「敢為天下先」的創新精神。

 

各車廠HCCI引擎研發史

Daimler集團

於2006年7月發表1.8升四缸DiesOtto引擎,包括渦輪增壓、可變壓縮比以及可變氣門正時等功能,動力輸出達到238匹馬力。在2007年德國法蘭克福國際車展發表的Mercedes F700概念車即採用此技術後,Daimler集團如今已將重心轉移至電池動力與燃料電池技術。

GM集團

曾發表的180匹馬力HCCI引擎是Ecotech改進過的2.2升引擎。GM工程師在此加上了可變氣門正時、氣門挺桿和先進燃燒控制系統,其汽油自燃模式可以使車輛順利達到90公里/時的巡航速度。先前GM表示計劃2015年才能將這種汽、柴油混合模式的引擎量產上市(但目前已無限期延後)。

VW集團

VW集團的HCCI引擎是以現有的1.6 FSI汽油引擎為基礎,並增加改良後的可變氣門正時和先進引擎管理系統。目前他們正在開發兩款HCCI引擎。第一款引擎名為Combined Combustion System(CCS混合燃燒系統),是以 2升柴油引擎為基礎,不過使用的是均質吸入燃油系統而非傳統的柴油噴射系統、因此需要使用混合燃料才能達到最優性能。第二款引擎名為Gasoline Compression Ignition(GCI汽油壓縮點火);它在巡航時使用HCCI,但必須在加速過程使用火星塞點火。

VW集團稱其可在40~100km/h的速度範圍中使用HCCI汽油自燃模式。VW和GM皆表示他們的實驗用HCCI引擎可使用汽油、甚至是E85乙醇燃料。

Mazda目前的Skyactiv-G汽油引擎擁有全球車壇最高的14:1壓縮比,比起競爭對手的8:1~10:1壓縮比要高出許多。

 

HCCI引擎的商用化是否太晚?

目前主流引擎的熱效率為30~40%間(汽油引擎的熱效率約為30~35%,柴油引擎可達40%),汽車產業不成文的共識是,如果引擎熱效率提高1~1.5%就可視為「新一代引擎」,Mazda的HCCI引擎技術揚言兩年內將挑戰「熱效率50%」的超高門檻,這的確是汽車工程的重要里程碑。不過,目前汽車產業關心的方向,其實已逐漸從技術突破轉移到「汽柴油引擎還能存活多久」。

在注重環保的北歐國家、汽柴油車輛禁止銷售的時間表早已提上議程:從最早的挪威到荷蘭,都將在2025年開始禁止汽柴車輛在該國市場銷售。即使是為了顧及國內強大的汽車工業廠商利益的德國,也計畫2030年全面禁售內燃引擎車輛(即汽柴油車輛),以實現車輛的全面零排放,屆時德國消費者只能選擇購買零排放車型(如純電動車或者氫燃料電池車輛,不含Plug-in車款)。目前這項禁令已獲得了德國執政黨和最大反對黨的一致贊同,並且也敦促歐盟其他國家也盡快將燃油車禁令提上日程,爭取在 2030 年之前實現「歐盟全境新車零排放」。法國能源部長餘洛則表示,作為履行巴黎氣候協定承諾「五年大計」的項目之一,他們計畫在2040年前全面停止銷售汽油和柴油車。

Mazda也正與Toyota協商共用燃料電池、混合動力及「Skyactiv」全新動能科技,以滿足日趨嚴格的排放標準並削減成本。

2030年聽起來遙遠,實際也就12年時間,還不夠一般車型兩代車的換代時間(一般8年一次換代),這不禁讓人擔心:才要粉墨登場的Mazda HCCI引擎技術、是否馬上就要匆匆謝幕?

針對前述疑問,部分汽車人士認為汽油引擎的末日遠遠沒有到來!2015年全球電動車銷售為45.5萬部、2016年達到70萬部。根據EV Sales最新發佈的數據,全球電動車市場2017年上半年全球電動車的累計銷量達到449817部(年同比成長幅達到41%),預估今年全球電動車的累計銷量有望達到110萬部,雖然這個數字對比兩年前已經翻了一倍多,但在全球汽車市場的佔有率仍只有區區1%。2017上半年在法國的新車市場中,使用柴油和汽油的車輛仍佔有95.2%、混合動力車型佔比3.5%,純電動車僅佔1.2%,前述數字充分說明了目前電動車目前的「小眾」局面。另一方面,Mazda也正與Toyota協商共用燃料電池、混合動力及「Skyactiv」全新動能科技,以滿足日趨嚴格的排放標準並削減成本:Toyota計劃向Mazda提供燃料電池及插電混動技術,而作為回報Mazda將為Toyota提供其汽油及柴油引擎技術,有了更大的使用群體、未來Mazda可更進一步降低生產成本。

GM、Daimler集團、Toyota都曾對轉子引擎抱持興趣,但發現量產實用化的困難度比預期還要高後,紛紛打了退堂鼓。反觀是Mazda書寫了自己的轉子引擎傳奇。。

遙想1960年Felix Wankel在VDI德國工程師學會向世人公開發表無活塞迴轉式引擎(轉子引擎)的創新理論,曾吸引包括GM、Daimler集團與Toyota的目光,但經過試驗發現量產實用化的困難度比預期還要高後,前述廠商紛紛對轉子引擎打了退堂鼓。反觀是Mazda於1967年5月率先推出世界上第一款將轉子引擎實用化的量產車型Cosmo Sport。在革命性汽車技術領域,愈是大廠其策略往往會愈趨保守,Daimler與GM集團在HCCI領域研發多年而未果,主要是判斷HCCI引擎技術的問題大於優勢,並且解決技術瓶頸的難度過大或成本過高。如今包袱較小的Mazda宣佈要將此技術率先量產,再次說明了該廠在先進引擎技術上「敢為天下先」的創新精神。Mazda押注HCCI技術能否得到豐厚回報?讓我們拭目以待。

(上集)U5 vs. HR-V vs.CX-3 vs. Vitara vs. Soul都會野趣( 市場篇、配備篇、空間篇)

帶有跨界元素的小型CUV是近來最夯的車款之一。它們不會太高,穿梭地下停車場能夠隨心所欲,也得以於彎道中保有靈巧操控;它們不會太長、不會太重,身形與體態都可滿足現代人對一輛「代步車」的基本要求──當然也包括合理的油耗表現。不過在此同時,這些CUV卻具備較傳統Hatch更出色的肚量,外型設計更是爭奇鬥艷,為的就是要在這競爭激烈的車市中,殺出一條血路。
 
Luxgen U5 旗艦Hi-Fi
售價 76.9萬元
打勾 出色的安全與配備
叉叉 再加速反應
 
Honda HR-V S
售價 84.9萬元
打勾 空間機能性
叉叉 靜肅性
 
Mazda CX-3 Sky-G頂級型
售價 86.9萬元
打勾 主動安全配備豐富
叉叉 空間壓迫感重
 
Suzuki Vitara S
售價 84.8萬元
打勾 性能及油耗表現
叉叉 無影音娛樂系統
 
Kia Soul震撼版
售價 95.9萬元
打勾 獨特外型和油耗
叉叉 偏高的售價
 
Part. 1市場篇
Part. 2配備篇
Part. 3空間篇
 
 
Part. 1市場篇
CUV和傳統SUV最大的不同,在於強調都會跨界風格。一般而言,消費者不會要求這些車款的越野能力,畢竟一年到頭駛離鋪裝道路的時間可能連一天都不到,但車輛省不省油、空間好不好用等等,反而是準車主們較為關注的議題。不過在剖析這些CUV之前,先讓我們一起來看看它們的背景和世代演變。

 
 
小型CUV的興起是這幾年的事。十多年前都會SUV開始大行其道,消費者逐漸愛上這種開闊的視野感與空間機能,但其實小家庭或單身貴族根本用不上那麼大的車,於是乎便有再小一號的車型推出。因此,即便是本次集評中上市最久的Kia Soul(2013年發表,2016年推出小改款),問世至今也不過才四年時間。

Kia Soul的外型比較像是加高版Hatch,方正的設計語彙,使它在不到4.2米的車長下,擁有出色的乘坐空間;總代理台灣森那美於2014年底讓Kia重返國內車市時引進,初期提供2.0升NA汽油引擎,今年3月小改款後則改採1.6升柴油動力,油耗表現精進許多,不過受限於品牌知名度及偏高的價格,今年1-9月只賣出148部,仍有待業者再加把勁。

而同樣是2014年海外現身的Honda HR-V,台灣本田因籌備國產化,遲至去年10月才發表。該車延續Fit的座椅變化機制,將有限的車室空間發揮到極致,是同級距唯一能將自行車直接放入後座的車款,也由於其較低的入手價格(74.9萬起),在今年1-9月的累計掛牌數達到10192部,不僅超越老大哥CR-V,亦是國產和進口同級距中銷量No.1。

2015年底台北車展登場的Mazda CX-3,算是掀起此波小型CUV戰火的主導者。該車與Mazda 2共用底盤,同樣帶有招牌的家族魂動風格,對足國內消費者胃口,今年1~9月銷售累計達2144部,在進口小型CUV級距中僅次於Vitara。CX-3除本次試駕的2.0升汽油NA動力外,另備有1.5升柴油選項,但由於價格接近百萬,並非銷售主力,不過其高達22.2km/L的能源局平均油耗成績,仍吸引重視節能表現的消費者青睞。今年7月發表之2018年式新車,更將G力導引控制技術及LDWS車道偏移警示納入汽、柴油頂規車型標配之列,是同級中主動安全最齊備者。

五車之中最有傳統SUV氣息的Suzuki Vitara,也是唯一提供四驅選項的車種,但由於本次集評並未著墨在Off-Road能力,因此我們請來的是搭載1.4升 BoosterJet直噴渦輪動力的前驅車型。Vitara的車身長度不及4.2米,拜方正剛直的車身線條所賜,乘坐其中不僅毫無壓迫感,整體空間表現與組裝品質也有中上水準,今年1~9月累積掛牌數達到2612部,戰力不可小覷!

最後登場的U5,則是今年度國產新車的重頭戲之一。以小型跨界房車S3為基礎衍生而來的此車,具備超過4.4米的大尺碼,其最大賣點莫過於全車系標配的12吋中控大螢幕,以及內建之全套AR View+ System,能提供出色的主動安全防護。究竟U5能否在這次集評裡脫穎而出,相信大家和我們一樣期待。
 
 
 Part. 2配備篇
以這五部車的配備豐富度與安全規格水準來看,彼此間的差距並不大,但若再加入價格這因素的話,那售價最便宜的Luxgne U5,很明顯的是五車中配備CP值最高的車款。
 
U5
 
雖然U5整體的內裝用料質感表現並不出色,但在配備豐富度上則誠意盡展,頂級旗艦Hi-Fi車型的售價僅76.5萬元,但卻擁有令人驚豔的12吋多功能觸控式大螢幕以及各項獨有的AR行車影像系統,尤其更標配了可自動路邊停車與倒車入庫的APA停車輔助系統,光這三項配備就為它加分不少,其他諸如多功能方向盤、定速、恆溫、Push Start、高音/重低音喇叭等也皆具備。該車的安全規格亦不馬虎,ESC、TCS、HAS及6具氣囊等皆為標配。因此U5在配備上的表現確實令人讚賞,再搭上親民的價格,讓此車在配備這部分佔了極大優勢。
 ▲U5的車艙雖然企圖以皮革、類碳纖維飾板與金屬件來營造質感,但精緻與細膩度仍差強人意。


▲這令人瞠目結舌的12吋超大HD觸控螢幕,整合了VR行車影像系統以及影音與空調等操作功能。

▲此級距唯一標配有自動停車輔助系統,是新手駕駛的實用配備。
 
HR-V
 
以國產車的身份來看,HR-V在內裝用料質感上的表現算是相當不錯,這部分比U5來得出色些,加上整個控檯介面設計十分簡潔,操作起來時便利就手,這是加分之處。而在頂級S車型身上的配備,其豐富度也不遑多讓,諸如LED頭燈、8吋電容式觸控螢幕、定速、恆溫、Push Start及Smart Entry等皆齊備,同時還配置有本次車款中唯一的EPB電子手煞車,以及除Vitara外唯一擁有方向盤換檔撥片的車款。安全配備方面則標配VSA、Motion Adaptive及6具氣囊,規格水準與U5相當,只不過其84.9萬元的價格與U5有著8.4萬元的價差。
 

▲HR-V在控檯下方、門板扶手及排檔頭等處皆採皮質鋪陳,車艙質感表現不俗。


▲8吋電容式觸控螢幕內建有導航、多媒體、藍牙以及倒車影像等多項功能。

▲五部車中唯一配有電子手煞車的車款,具有提昇高級感受的效果。
 
 Vitara
 
以同樣是進口車的身份來說,Vitara的內裝用料質感皆不及CX-3與Soul來得出色,控檯上大量的硬質塑料使用,的確給人不夠精緻的視覺感受,所幸冷氣出風口倒別出心裁以紅色飾環進行點綴,再搭配紅色座椅車縫線,營造出有別於其他車款的運動氛圍。配備上諸如LED頭燈、定速、恆溫、換檔撥片、Push Start及Smart Entry等皆不缺,更配置有引擎怠速熄火系統,但較可惜的是中控檯未備有觸控螢幕與多媒體整合系統,因此少了導航、倒車顯影等實用配備。至於安全配備,ESP、HHC及7具氣囊為標配,因此整體來說有一定的水準實力。
 
▲雖然內裝造型設計較中規中矩,但巧妙地運用紅色飾環與車縫線來營造出所訴求的運動氣息。


▲五部車中唯一未配置觸控式螢幕的車款,這部分吃了點虧。

▲標配了有利於油耗表現的引擎怠速熄火系統。

CX-3
 
CX-3的內裝以大量的皮革包覆,同時搭配類碳纖維飾板與鍍鉻金屬件,為五部車中視覺質感與觸感表現最佳者。在配備豐富度上也同樣相當出色,除LED頭燈、Push Start、Smart Keyless、定速及恆溫等皆齊備外,中控檯所配置的7吋多媒體系統也具新意,不僅具觸控功能外,也能透過排檔後方的多功能旋鈕進行操作,帶來高級車款的感受。在安全配備上標配有TCS、DSC、HLA及6具氣囊等,同時還配置了BSM盲點偵測與LDWS車道偏移警示等系統,因此儘管其價格高達86.9萬元,但配備CP值卻比Vitara及HR-V來得出色。
 
▲以大量皮革包覆及鍍鉻金屬件鋪陳的內裝,為CX-3營造出五部車中最具精緻質感表現的稱譽。

▲7吋觸控式多媒體系統,整合了音響、通訊、導航及車輛資訊與設定等功能。

▲多媒體影音系統可透過此與豪華品牌車款相仿的圓形旋鈕進行操作。
 
Soul
 
以95.9萬元的身價來看,Soul在內裝質感的營造上表現並不出色,儘管有少量皮革包覆並搭配黑色鋼琴烤漆飾板與金屬件,但控檯仍是大面積的硬質塑料,進而影響到車艙的質感呈現。配備上的豐富度與其他四車差異不大,多功能方向盤、8吋觸控多媒體影音系統、定速、恆溫、Push Start及Smart Entry皆不缺,且Soul也擁有其他車所沒有的Flex Steer可變駕駛模式,為配備水準加分。在安全方面,除VSM、ESC、HAC及6具氣囊外,亦配置了此次僅在CX-3出現的BSD盲點偵測警示系統,但儘管如此,五車中最貴的價格則相當程度地影響到其CP值表現。

▲內裝造型設計較樸實的Soul,若控檯處能以軟質塑料或皮革進行鋪陳,對於車艙質感的營造則有大大的加分效果。

▲8吋觸控式多媒體影音系統的功能相當強大,有效提昇整體的性價比。

▲五車中僅Soul與CX-3標配盲點偵測警示系統,有助於安全規格水準表現。
 
 內裝配備Winner:Luxgen U5
誠如前言所述,這五部車在內裝配備的豐富度與安全規格水準表現差異有限,可說在伯仲之間,但U5與HR-V、Vitara及CX-3皆有著約10萬元的價差,與Soul更差距近20萬元,因此若就配備CP值來說,U5在這部分明顯勝出。
 
 
 Part. 3空間篇
對於小型CUV來說,車內空間大小以及機能性是很受限的,由於跨界的特性,讓它們都必須承受妥協的限制,挑出空間最好的車款很容易,但要在幾部車裡挑出最合用的一部,得依靠的是買家對自己需求的瞭解。
 
HR-V
 
這幾部車當中,HR-V擁有最好的空間機能性,標準狀態下的行李廂容積為437公升,在把精心設計的Ultra座椅全部倒下之後,最大容積可擴大到1456公升,Ultra座椅的另一個獨門優勢是可以把後座座墊向上翻起,在原本的後座形成一個大型的直立空間,這是HR-V所獨有的機能。
在乘坐空間部分,HR-V的表現十分亮眼,不論前後座都有相當好的視野跟採光,雖然車頂後段稍微向下收,但對後座頭部空間幾乎不造成影響,強調機能性的設計甚至讓後座椅背能夠稍微調整角度,但很可惜的是調整範圍有限。前座的空間相當舒適,視覺上非常開闊,座椅的設定是偏向SUV的風格,有著較高的著座高度,也連帶讓開起來的感受更像是SUV。但對CUV的買家來說,期待的是SUV的機能性還是SUV的駕駛與乘坐感?
 
▲前座的著座點較高,雖然換來了較好視野,但較高的坐姿難免晃動。


▲雖然車頂後段流線下降,但此車仍保有優秀的後座頭部空間。

▲後座打平之後空間相當開闊,最大容積達1456公升。

▲標準狀態下的行李空間也相當不俗,容積為437公升。

▲行李廂底板下還有一些空間,用以收納隨車工具與小型物品。

Vitara
 
相對於其他幾部競爭對手濃厚的跨界風格設定,Vitara幾乎要讓人把它當做是唯一的正派SUV了,但其實它仍屬跨界設計,只是SUV的基因最多而已。車內空間是很傳統SUV的風格,底盤略高於對手,上車時稍有往上爬的感覺,前後座椅的著座點略高,坐姿也相對直挺一點。相對較小的車窗面積對視野會造成一些阻礙,雖然乘坐空間並不算小,但後座卻有一點來自視覺的壓迫感。
Vitara的身形其實相對瘦長一點,這樣的設計當然對空間造成一定程度的影響,乘坐空間雖然影響不大,但行李廂容積就受到壓縮了,標準容積僅有375公升,6/4分離座椅放倒之後容積會變為1160公升,雖然座椅只能分離傾倒,但行李廂底板下的追加置物空間也算是強化了這部車的實用性。
 
▲前座的設定很SUV,高坐姿就像是隨時準備好越野行駛。

▲後座膝部空間較小,但還不到擁擠。

▲行李廂容積僅有375公升,約莫是掀背車水準。

▲相當方正的空間容積僅1160公升,幾乎全平的底部相當好運用。
 
 Soul
 
Soul的跨界方向跟其他幾部車不太一樣,它追求的方向是MPV式的空間,在乘坐空間部分,它的表現的確是非常動人。相對方正的箱式車身造型確實為車內爭取到好的空間與視野,配上SUV式的高坐姿,帶給人車艙開闊、視野明亮的好印象。
然而在行李空間部分,Soul的表現就不像乘坐空間那麼精彩了。標準狀態下的行李空間僅有238公升,即使把6/4分離座椅放倒之後最大容積也只來到848公升,雖然行李廂底板下方還保有一些空間,但無法為容積加分太多。

▲高坐姿的設定帶來了好視野與好空間,而且座椅寬大乘坐相當舒適。

▲後座的空間表現同樣不俗,方正的車體設計帶來了很好的頭部空間。

▲空間全給了座椅,即使把後座打平最大容積也僅有848公升。

▲行李廂底板下保留了一些儲物空間,隔板的安排相當貼心。

U5
最新推出的Luxgen U5是這次的主角,但是在車內空間方面它的設計並沒有帶來太多的優勢,畢竟它的車身尺碼並不小,自然會讓人期待它的空間表現。座椅藉著大量使用低反發泡綿來提昇乘坐舒適性,雖然剛上座時的鬆軟讓人很是心動,但乘坐時間稍久會讓人覺得過軟且支撐性不足。
行李空間部分,標準狀態下的容積為422公升。業者並未提供座椅放倒之後的最大行李容積,但我們相信數據不會太小,不過最大的問題不在容積大小,而是在座椅放倒之後,整個空間會出現一個不小的段差,在放置大型物品的時候肯定會造成一些障礙。另外,U5取消了備胎,因此在行李廂底板下多出了一些小空間。

▲大量運用低反發泡棉營造出了包覆性良好的印象。

▲後座空間表現其實與HR-V不相上下,舒適性有水準之上的表現。

▲後座打平之後的空間段差不小,不利於大型物品擺放進出。

▲由於以補胎劑取代了傳統備胎,底板下也多出了些許置物空間。

CX-3
 
選擇CUV車款的理由?想要有掀背車的駕駛感與SUV的空間機能?在CX-3車上我們看到的是另一種不同的可能性。相對於競爭對手,CX-3可說是嬌小玲瓏,空間可以說是剛好夠坐四人,要多也沒有了,但是提供給駕駛者跟乘客的,是最接近小型掀背的座椅高度與乘坐感,如果你是喜歡開車的人,如果你的乘客是容易暈車的人,那這可是無比重要。
在行李空間方面,CX-3真的只是小掀背車等級,標準容積為264公升,座椅放倒之後的最大行李空間為1174公升,跟其他幾部對手相比真的很小,雖然在空間方面並不討喜,但是這些犧牲也為CX-3換來操控方面的優勢。

▲前座空間算是大小剛好,視野也不會被車身妨礙。

▲跟競爭對手相比,後座空間顯得頗為侷促。

▲最大行李廂容積僅1174公升,是標準掀背車尺寸。

▲行李廂底板可以降下約10公分左右,爭取多一點行李空間。
 
 空間Winner:Honda HR-V
空間部分由HR-V勝出肯定是沒什麼異議了,不只擁有寬大的乘坐與行李空間,再加上充滿巧思的Ultra座椅,讓HR-V擁有極高的機能性,同場競技的幾部車很難贏過HR-V在空間方面的表現。
 

(下集) U5 vs. HR-V vs.CX-3 vs. Vitara vs. Soul都會野趣( 動態篇、成本篇、結論報告)

 帶有跨界元素的小型CUV是近來最夯的車款之一。它們不會太高,穿梭地下停車場能夠隨心所欲,也得以於彎道中保有靈巧操控;它們不會太長、不會太重,身形與體態都可滿足現代人對一輛「代步車」的基本要求──當然也包括合理的油耗表現。不過在此同時,這些CUV卻具備較傳統Hatch更出色的肚量,外型設計更是爭奇鬥艷,為的就是要在這競爭激烈的車市中,殺出一條血路。

 
Luxgen U5 旗艦Hi-Fi

售價 76.9萬元

打勾 出色的安全與配備

叉叉 再加速反應

 
Honda HR-V S

售價 84.9萬元

打勾 空間機能性

叉叉 靜肅性


Mazda CX-3 Sky-G頂級型

售價 86.9萬元

打勾 主動安全配備豐富

叉叉 空間壓迫感重

 
Suzuki Vitara S

售價 84.8萬元

打勾 性能及油耗表現

叉叉 無影音娛樂系統

 
Kia Soul震撼版

售價 95.9萬元

打勾 獨特外型和油耗

叉叉 偏高的售價
 

Part. 4動態篇

Part. 5成本篇

Part. 6結論報告
 

Part. 4動態篇

小型CUV有著帥氣、動感的外觀造型,自然吸引許多年輕消費者的目光,因此在動態表現上面當然不能漏氣,才能成為裡外兼具的最佳車款。


Vitara

作為Suzuki新世代的首波產品,Vitara成功在國內打響第一炮,本次試駕車採用了1.4升BoosterJet汽油渦輪引擎,在缸內直噴與渦輪增壓等技術加持下,擁有140hp/5500rpm最大馬力,22.4kgm峰值扭力也能於引擎轉速1400~4000rpm釋放,馬力只小輸2.0升引擎的CX-3,但扭力卻毫無意外的冠絕群雄,更在新世代六速手自排變速箱的幫助下,有著全場最具衝勁的加速表現。

如果你沒有開過渦輪車,那麼Vitara或許是你最佳的入門選擇;如果你早已體驗過渦輪車的美好,Vitara絕對會讓你愛不釋手。身為本次集評唯一的渦輪車款,Vitara沒有自然進氣引擎那種極為線性的動力傳輸,等待渦輪開啟的Turbo Lag是它無可避免的特性,雖說有著一些遲滯,但其實感受非常細微,而且待渦輪開啟後那雄厚的22.4kgm最大扭力從前輪傳達至椅背,帶有點性能車的加速貼背感與衝勁,都會讓人忘卻這是一具1.4升排氣量的引擎,無論是綠燈起步、高速超車都非常夠用,若是在轉彎或迴轉時不小心油門過大,輪胎還會發出一絲絲的悲鳴聲響,帶給其他競爭對手無法企及的熱血感受,即便是排氣量最大的CX-3也是望塵莫及,更別說其他小排氣量NA車型,或許真的會連車尾燈都看不到。

至於操控方面Vitara也有著相當出色的表現,參戰的S車型採用了前輪驅動的配置,有著極佳的衝勁,而且在過彎時的操控性也同樣亮眼。在一般道路上行駛時,Vitara給予我們的感受和大部分CUV採用較接近Hatch的設定不太一樣,Vitara就是一部原汁原味的SUV,較高的坐姿與車高,讓它有著非常優異的視野,畢竟它骨子裡還是流著一些Suzuki越野的血液。較高的坐姿雖然不會影響太多一般行路感,但在激烈操駕時就會顯得有些重心太高,過彎時側傾的幅度也相對較大,不過好在Vitara的避震器擁有極佳支撐性,加上還算精準的車頭指向性,也都讓它足以在動態表現項目中拔得頭籌。


CX-3

一直以來CX-3就以優異的操控駕馭表現來打天下,強調人馬一體的操駕感受(Slogan),也確實有著硬底子的功夫。本次集評的車款當中,我們對於CX-3最大的印象除了它的帥氣之外,就是它的坐姿也是同場最低,擁有最接近掀背車的駕駛姿態,對於習慣或是喜歡Hatch和Sedan的消費者來說,相信都是非常加分的項目,同時也對於實際操控性有著不小的助益。

CX-3是這幾部車裡排氣量最大的一部,車上搭載的是一具2.0升自然進氣引擎,156hp/20.8kgm的最大動力輸出,雖然並沒有太讓人驚豔的數據,但在駕駛時並不會讓人覺得出力不足,六速手自排變速箱的齒比與反應跟引擎可說是搭配絕佳,讓動力輸出發揮得恰到好處,完美詮釋了NA引擎柔順線性的加速表現。若要說CX-3在動力上最大的強項,便是那具變速箱的邏輯,聰明程度可謂冠絕全場,彷彿就像是駕駛者肚子裡的蛔蟲,油門稍微深踩便能迅速退檔,並持續拉高轉速,給予我們一些和外觀貼近的運動熱血感受,尤其是在山路中激烈操駕時,更能體驗到這具變速箱的強悍。

至於在操控方面,CX-3的表現可說是相當上乘,至少在同價位的對手之中,我們目前還無法找出可以真正跟它匹敵的車款,完全有著可以越級打怪的本事。CX-3的轉向反應與手感令人喜歡,僅須小幅度的轉動方向盤就能夠輕鬆對準彎角,擁有本次集評中最佳的車頭指向性,而且過彎時的動態也調校得恰到好處,不會軟腳也不會過硬,算是在舒適與駕駛樂趣之間取得了很好的平衡,雖然它稱不上是熱血硬派,但整體的均衡讓人相當欣賞。


▲Vitara S車型搭載1.4升渦輪引擎,22.4kgm最大扭力讓其有著極佳的加速反應。


▲六速手自排變速箱換檔速度雖然不及CX-3,但仍屬上乘。


▲17吋輪胎配上Viatra的車身相當適宜,也能在油耗與操控間取得平衡。


▲CX-3披掛全場排氣量最大的引擎,中高速加速的飽滿力量是小排量無法比擬的。


▲CX-3的變速箱是它的利器,換檔邏輯聰明清晰非其他車型可敵。


▲18吋鋁圈除了提昇抓地力之外,對於外觀氣勢的形塑更是加分。


U5
相較於高科技的內裝陳設,U5在動力系統上的配置就顯得非常老派,搭載了一具1.6升自然進氣引擎,供油系統也是維持傳統的多點噴射,可以搾出120hp/6000rpm最大馬力、15.3kgm/4200rpm最大扭力,以1.6升排氣量來說已經算可以接受的水準,但無法和大排氣量的CX-3,以及渦輪增壓的Vitara抗衡。雖說動力數據不算太過亮眼,但原廠特別將油門調校得非常靈敏,在市區走走停停,以及綠燈起步時保持非常輕快的加速反應。

不過這個輕快的加速感受,也僅止於起步,當車速約莫超過30km/h後,動力不夠充沛的問題便會顯現,即使油門踩盡車速攀升的速度也相對有限,加上搭載的CVT無段變速箱動力傳遞流失較大,加速時的貼背感與高轉速噪音實在不成正比,都讓人更無法提起勁來駕駛這部車。

不過動力不足的情況,並非U5最大的問題,讓人不知所措的操控性才是它的罩門。U5的懸吊設定採用偏軟的調校,為了就是乘坐時的舒適性,確實在市區代步有著相當稱職的表現,然而當路面狀況稍差,或是激烈一點的操駕,後軸強烈的彈跳感便會過大,不僅無助於舒適性,同時也無法支撐彎道慣性。U5的方向盤握感相當不錯,但轉向手感就不甚理想,過於輕手的設定一方面無法給予完善的路面資訊回饋,再者也會讓駕駛者不知道自己究竟在開什麼,簡單來講就是不容易掌握輪胎的位置與轉向幅度,遇到連續彎路時將會讓人手忙腳亂,或許加裝個方向盤滾輪會是個不錯的解套方式。


Soul

改換上柴油渦輪引擎後的Soul一改原先動力不夠理想的問題,1.6升排氣量可以榨出136hp/4000rpm最大馬力、30.6kgm/1750~2500rpm峰值扭力,把本來令人詬病的動力表現大幅升級,實際駕駛過後表現也確實令人驚豔。單就動力數據來看,Soul在本次集評中的成績非常亮眼,136hp最大馬力雖然不算太高,但30.6kgm的最大扭力就把對手遠遠拋在車尾燈之後,但實際駕駛起來卻不太像這麼一回事。先說優點吧!Soul的動力輸出表現沒有以往柴油車的特性,線性的輸出與車內隔音效果,真的會有讓人駕駛汽油車型的錯覺,平順的油門反應和車速提昇,都創造出舒適且具質感的行車感受。

而Soul的優點恰恰正是它的缺點,過於平順的加速性顯得有些沉悶,無法給予駕駛者期待中的衝勁,七速雙離合器變速箱調校也著重舒適性,幾乎沒有任何一絲熱血的氛圍,換檔用平滑取代預期中的迅速,換檔時機也相當早,不會給予駕駛者太多拉高轉速的機會,但將Flex Steer切換至Sport模式後可稍稍改善此一現象。至於操控性上小改款Soul維持以往的調性,但針對細節做了處理,在彎道中的穩定性更好,不過較高的重心和偏軟的懸吊,同樣不利於激烈操駕。


HR-V

HR-V在動力操控方面的表現,和它流線運動化的外觀造型有著不小落差,搭載一具1.8升自然進氣引擎搭配CVT變速箱,算是個中庸之道的動力配置,但更偏重經濟節能,少了點讓人懷念的本田熱血魂。此具1.8升引擎擁有143hp/6500rpm最大馬力、17.5kgm/4300rpm最大扭力,但起步卻沒有引擎小一號的U5來得輕快,初段加速反應略顯溫吞,幸好當車速提昇後便能將動力較小的U5拋在身後,不過更前頭還是有著其他三位動力更強勁的對手就是了。

在操控方面,HR-V沒有以前Honda那種犀利切西瓜的快感,雖然近期的Honda車款都是如此,但能力卻依舊存在,跟CX-3有著類似的感受,雖然在方向盤跟煞車的回饋方面有著些許差異,但這兩部車帶給駕駛人的感受都是溫和而紮實,整體來說都是十分討喜的反應,而兩部車駕駛感的相似程度也讓我們十分訝異。


▲U5的引擎輸出為同場最低,但起步仍有相當輕快的感受。


▲動力本來就較低的U5搭載了CVT變速箱後更顯得出力不足。


▲標配了17吋經濟胎相當適宜,是個兩者兼顧的選擇。


▲Soul是全場唯一的柴油動力,30.6kgm最大扭力讓它即便滿載都保有同樣出色的加速能力。


▲七速雙離合器看似熱血運動,但實際上的換檔速度卻不如預期。


▲原廠標配的Nexen節能胎抓地力不算太過理想,但舒適性卻相當優異。

▲HR-V搭載1.8升NA引擎,動力輸出中規中矩。

▲CVT雖然能將轉速維持在動力好球帶,但持續的高轉噪音實在惱人。


▲大器的外觀配上17吋鋁圈顯得有些頭重腳輕。

動態Winner:Vitara

關於車輛的動態表現,我們一直在Vitara和CX-3之間猶豫不決。CX-3有著最接近掀背車的靈活與路感,Vitara則是在動力上更勝一籌,操控性在同級車中也屬上乘。後者勝出的原因,其實還是新世代渦輪科技帶來的爽度。

 

Part. 5成本篇
小型CUV的買家多半在預算上有所受限,因此我們特別整理出購車及養車成本比較,供讀者參考。

貸款試算比較表(元)
註:
1.「U5由我買單」分期購車專案:頭款5萬、前5個月0月付、第6~12期低月付5,555元。專案須於10/31前完成審單,11/30前領牌。
2.除U5外各家業者皆未提供官方貸款優惠方案,故以業界常見之50萬50期、年利率3%計算。
 
油耗/油資比較表(元)
註:油資=20000公里/平均油耗×每公升(95無鉛:26.7元/柴油:23元)
 
保養比較表(元)

保險+稅金比較表(元)
註:保險提供/國泰世紀(男性30~60歲,第三人責任險投保內容:體傷兩倍型-每人傷害/每事故總額150 / 300萬元、財損每事故額50萬元)
牌照+燃料稅+乙式車體險+竊盜險+強制險(1,398+第三人責任險)
 
貸款/油耗/保養/保險(元)
註:花費總和以第一年的支出計算
 
成本Winner:Vitara
本次集評除U5外,其餘業者均未提供官方銷售方案,因此暫以油資、保養、保險和稅金作為評比標準。經過計算,五部車每年消耗費用幾乎都在伯仲之間,但Vitara的整體維護費用較低,因此我們將成本Winner頒給Vitara。


Part. 6結論報告
這五部小型CUV款款個性鮮明,沒有十全十美的車型,只有妥協折衷後的選擇。但要怎麼買,端看準車主看重的是哪個部份。
在經過五輪的比較,編輯部其實仍無法在第一時間做出「哪一部車最值得推薦」的決定。定位較接近高頂掀背車的Soul,雖然車價最高,但配備也算應有盡有。我們喜歡它方正外型帶來的開闊空間感,配上大尺碼座椅,能讓五人同時入座沒有問題,若是只有四人,更展現出超乎想像的乘坐舒適度;不過相對較小的行李廂空間,只要擺放大型的物品,就必須動用後座椅背傾倒,影響乘載能力,是消費者必須列入考量之處。此外,Kia的保修據點較少,也是買家應該注意的地方。

HR-V是一部空間表現相當稱職的CUV,如果你不想要太大的車身尺碼,但又希望車輛有不錯的空間表現,選HR-V就對了。但值得一提的是,今年1~9月這九個月時間,HR-V所賣出的一萬部中,有超過八成集中在頂規S車型上,也就是說,大多數HR-V買家選擇的是標配LED頭燈、6具氣囊、i-MID行車資訊系統、多媒體影音主機及6支喇叭,要價近85萬元的頂規版本,而這個價格,其實也可以買到進口且配備更好的CX-3或Vitara。如果你不是看上HR-V的空間優勢,那我們會建議你考慮另外兩部。

同樣來自日本的CX-3和Vitara,設計調性可說是南轅北轍,這部分在此就不再贅述。不過共同之處在於,兩車的性能和動力表現都有高水準演出,Vitara憑藉渦輪加持,在直線加速略勝一籌,但CX-3則藉由較低的車輛重心與夠聰明的變速箱設計,能從彎道中扳回一城。不過,若真的在山路上一較高下,Vitara可不一定會敗下陣來。

至於價格最低的U5,絕對是預算型買家優先列入考量的車款,畢竟只要65.9萬的價格就能入手,69.5萬就能買到配備APA自動停車與6具氣囊的車型,實在是十分划算。即便U5的後座椅打平後有段差、即便動力表現無法盡如人意、即便整體用料質感和對手相比還有精進之處,但它就是夠便宜嘛!這點的確不容否認。

看到這裡,你應該猜得出Our Choice會是誰了?答案正是Vitara。原本編輯部一直猶豫該選CX-3還是Vitara,最後把冠軍頒給後者的原因是:這是小型CUV評比。既然選的是Utility Vehicle,就不能忽視空間利用這一塊,這方面Vitara在五部車中表現雖然不是最出色,但也有中上水準,再加上優異的動力與油耗表現(平均18.0km/L),奪冠可說是實至名歸。
 
Our Choice:Suzuki Vitara
進口同級距銷售第一的Vitara,在空間、動力、油耗等方面的表現都頗為亮眼,車型世代也算新穎。至於沒有多媒體系統的缺憾,目前售服端也有配套方案,輕鬆解決消費者困擾。