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          摩托知識

          【萬和城】摩托車車架越硬越好?

          來源:未知   日期:2020-09-07 14:40
          大家都知道,對于摩托車最高級別的賽事MotoGP來說,本田與雅馬哈兩個死敵你爭我奪早已纏斗多年,總體來說本田略勝一籌。近來洛倫佐駕駛雅馬哈的MotoGP戰車YZF-M1獲得了年度GP冠軍,

           

          大家都知道,對于摩托車最高級別的賽事MotoGP來說,本田與雅馬哈兩個死敵你爭我奪早已纏斗多年,總體來說本田略勝一籌。近來洛倫佐駕駛雅馬哈的MotoGP戰車YZF-M1獲得了年度GP冠軍,而相比2001款,M1已經進化得太多。

          MotoGP轉戰四沖程后,雅馬哈的工程師制造四沖程GP戰車的第一步,就是改造兩沖程500cc戰車YZR500的車架,使其適配新的四沖程引擎。然而,四沖程引擎與兩沖戰車車架的磨合并不順利,四沖程由于結構復雜,體積重量都高于兩沖引擎。

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          03年的羅西與RC211V(V5)

          09年杜卡迪碳纖維車架的Desmosedici GP9

          在2003年的賽事中,本田RC211V獲得了16戰15勝的夸張戰績,日本茂木町的比賽中,雅馬哈的工程師非常困擾,因為車手駕駛新款戰車跑得好好的,但戰車的前輪卻可能莫名其妙地失去抓地力而摔車。聽著比較有點耳熟是吧各位摩友?這種類似的情況也發生在2009年,當時的杜卡迪為了減輕車重,超激進地制造了碳纖維車架的Desmosedici GP9,斯通納駕駛這輛車有時會毫無征兆地感到前輪抓地力不足,這種車感讓他無法發揮戰車的極限性能。杜卡迪不得不放棄這種車架設計,而重新使用了07年的編織鋼管車架。

          曾經雅馬哈的車架工程師在茂木町曾表示非常敬佩制造本田RC211V V5的工程師,RC211V的轉向頭可以輕微地左右變形,這使得轉向頭在橫置方向有一種“避震”的功能,而這最大的優點就是在路面不是非常平整的時候,車輛壓彎傾斜角度較大的時候前輪貼地性依然保持非常棒,這對合金的彈性及剛性的拿捏絕對是大師中的大師水準,非一般的廠家能做到。

          03本田RC211V

          RC211V的項目總監表示RC211V的項目團隊對RC211V的車架裁量進行了大量的測試來確定車架的剛性,使得車架在剛性與彈性之間取得最佳的平衡。他表示車架的輕微扭曲變形對操控是至關重要的,車架材質的韌性是關鍵因素。

          在2002年的時候,本田曾啟動緊急項目制造科林愛德華的戰車RC-51,因為拜里斯的杜卡迪戰車使用了鋼管編織車架,這種結構使得車架的扭曲彈性非常棒,車架的輕微變形使得在大傾角過彎的時候摩托車的前輪抓地力非常棒,車手可以更加快速的過彎。

          這個項目使得愛德華獲得了他想要的彎道抓地力,最終他獲得了2002意大利伊莫拉的冠軍。

          YZR-M1

          在2003年,雅馬哈的工程師古澤正生負責雅馬哈M1項目,測試的原型車使用了更長的發動機前部吊耳,而青木治青在駕駛這輛原型車后彎道速度明顯更快。這款車的車架架相比前面四款車,雅馬哈加強了車架的橫向剛度,并增加了一點點扭曲剛度和垂直剛度。這些小小的改變卻給車輛操控帶來了很大的提升。

          由于摩托車的兩輪特性以及橡膠輪胎的抓地力限制,因此摩托車的彎道性能受到極大制約(可以看看屋君之前上傳的摩托車與F1的視頻,F1彎道秒摩托妥妥的)。而加強摩托車賽道性能有兩個方法:第一:減小摩托車彎道時間,第二加強直線加速。而這也是1978年肯尼.羅伯斯帶給摩托車比賽的啟發。入彎前盡量遲盡量大力的剎車,并在彎心后大力加速,提高出彎速度。羅伯斯的彎道速度比當時的任何人都快,尤其是出彎速度。高超的彎道技巧使得羅伯斯包攬了1978-1980年的500ccGP冠軍。

          現在摩托車的過彎理論都來自于羅伯斯,但是杜卡迪的MotoGP工程師在08年的時候指出,過彎的方式已經與羅伯特式過彎有了區別。而這就是斯通納的過彎方式,斯通納過彎的時候走線方向相對傳統的弧形更接近“V”型,這種過彎方式被后來定義為“本田式V型過彎”,馬奎茲過彎風格也正是這種。

          雅馬哈的M1相反,它使用更柔軟的避震彈簧,使得輪胎能夠緊緊貼住路面,這就要求二手在彎道中減小剎車力度,加速也不能太猛。

          RC211V車架

          適當地增大車身的長度能夠提高車輛行駛的穩定性。

          從剎車進入彎道再從彎道中加速離開動力必須柔順,不能有突然的動力變化。

          當卡魯茲在11年試駕雅馬哈M1的時候,他表示M1“剎車-入彎-加速出彎”的感受并不好。因為為了彌補雅馬哈車架過于剛性導致的彎道側向避震效果不足,雅馬哈不得不使用更軟的避震彈簧和更長的車長增加車輛穩定性,這使得在你大力減速入彎時避震有時會直接到底。而加速出彎時又會受到更長的車長與更軟避震的拖累。

          MotoGP成了兩種設計風格最直接的檢驗。而正如大家所看到的,本田在彎道是優于雅馬哈的,本田更適合大角度急彎,雅馬哈更適合角度偏小的長彎。

          震動頻率,穩定性,車架韌性和引擎特性的結合是一個迷,沒有標準的學術式公式,你只能自己摸索。

          當輪胎進化了,車架也必須跟著改變進化。在2006年米其林帶來了全新的輪胎,但是這款輪胎卻使得每款車的車架都產生不同的頻率的震動,為了適配這款輪胎,本田甚至在車架內加入了一些鉛芯,過濾掉了某些頻率的震動,而雅馬哈的卻沒有起作用,這使得羅西錯失了4場比賽,直到雅馬哈用回05年的車架才有所改善。車架的震動,穩定性,韌性,引擎特性的匹配優化像一個謎,沒有固定的公式。

          到了2007年,換了普利司通的輪胎后,同樣的問題又困擾了駕駛杜卡迪800cc摩托車的斯通納,而雅馬哈匹配普利司通后,整車重心前移,在急速剎車的時候,整車重心有效前移,使得前輪的下壓力更大,抓地力更好。

          2008年雅馬哈減小了其車架10%的橫向剛性,相比2004年的戰車則減少了1/3。匹配新的輪胎并優化電子系統使得在08-10年的賽場雅馬哈表現搶眼。

          雅馬哈運用到R1上的Delta車架

          到了2012年,GP的排量從800cc上升到了1000cc。引擎的功率和扭矩都提高了很多,為了防止大扭矩帶來的翹頭問題,M1加長了后搖臂和軸距。車架橫梁橫截面減小,尤其是在后搖臂軸處。

          Ariel ace銑削車架

          最新的M1照片顯示雅馬哈的“Deltabox”車架結構為左右兩部分連接在一起的,是分離的而不是普通摩托車的一體式車架,“Deltabox”車架的形狀,引擎吊耳等形成了一個包裹的網狀,就像個斗篷一樣包裹了引擎的氣缸蓋。我猜測雅馬哈M1的“Deltabox”車架不是鍛造的,而是像Ariel ace那樣由整塊合金銑削出來再焊接的。這樣的車架設計既能有著優秀的側向彈性,又能保持縱向的扭轉與剛度平衡,并且又能在大力前剎時不至于車架變形過度。

          2013年的馬奎茲

          在13年本田的馬奎茲呼風喚雨的時候,他的對手們都渴望著自己的廠商能夠增加戰車的剎車穩定性以及彎道的抓地力。

          14年的GP使用了普利司通的輪胎(16又換回了米其林。。。),這款輪胎熱胎時間更短,但是其磨損更快一點,這一點影響了雅馬哈的洛倫佐和羅西,他倆必須盡量減少壓彎的時間,而本田的車架韌性使得馬奎茲能夠精確地控制輪胎的磨損,因而每場比賽下來馬奎茲輪胎的磨損都明顯小于雅馬哈的洛倫佐與羅西。

          沒有完美的車架,只有相對好一點壞一點。摩托車比賽曾經考驗得最多的是引擎的動力以及可靠性,但是隨著技術的不斷發展,引擎不再是摩托車賽車最大的瓶頸,而摩托車三大件中的另外兩個關鍵結構車架、避震器變得越來越重要,因為它倆對于彎道以及剎車的穩定性起著至關重要的作用,只有車架與避震器性能的提升才能提升摩托車的總體性能。

          胡斯瓦納FC250車架

          關于車架的材質,工程師們也在不斷地嘗試新的,從最早的木頭到鐵鋼到鋁合金到碳纖維以及現在胡斯瓦納FC250(摩托屋微信公眾號回復 fc250 查看文章)所采用的強化聚酰胺高分子副車架,作為摩托車的骨骼車架不停地在進步,屋君最看好的還是高分子聚合物,畢竟高分子聚合物的可塑性高,密度低如果能在剛性上有所突破,必定是不錯的選擇。

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