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【万和城】摩托车车架越硬越好?

来源:未知   日期:2020-09-07 14:40
大家都知道,对于摩托车最高级别的赛事MotoGP来说,本田与雅马哈两个死敌你争我夺早已缠斗多年,总体来说本田略胜一筹。近来洛伦佐驾驶雅马哈的MotoGP战车YZF-M1获得了年度GP冠军,

 

大家都知道,对于摩托车最高级别的赛事MotoGP来说,本田与雅马哈两个死敌你争我夺早已缠斗多年,总体来说本田略胜一筹。近来洛伦佐驾驶雅马哈的MotoGP战车YZF-M1获得了年度GP冠军,而相比2001款,M1已经进化得太多。

MotoGP转战四冲程后,雅马哈的工程师制造四冲程GP战车的第一步,就是改造两冲程500cc战车YZR500的车架,使其适配新的四冲程引擎。然而,四冲程引擎与两冲战车车架的磨合并不顺利,四冲程由于结构复杂,体积重量都高于两冲引擎。

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03年的罗西与RC211V(V5)

09年杜卡迪碳纤维车架的Desmosedici GP9

在2003年的赛事中,本田RC211V获得了16战15胜的夸张战绩,日本茂木町的比赛中,雅马哈的工程师非常困扰,因为车手驾驶新款战车跑得好好的,但战车的前轮却可能莫名其妙地失去抓地力而摔车。听着比较有点耳熟是吧各位摩友?这种类似的情况也发生在2009年,当时的杜卡迪为了减轻车重,超激进地制造了碳纤维车架的Desmosedici GP9,斯通纳驾驶这辆车有时会毫无征兆地感到前轮抓地力不足,这种车感让他无法发挥战车的极限性能。杜卡迪不得不放弃这种车架设计,而重新使用了07年的编织钢管车架。

曾经雅马哈的车架工程师在茂木町曾表示非常敬佩制造本田RC211V V5的工程师,RC211V的转向头可以轻微地左右变形,这使得转向头在横置方向有一种“避震”的功能,而这最大的优点就是在路面不是非常平整的时候,车辆压弯倾斜角度较大的时候前轮贴地性依然保持非常棒,这对合金的弹性及刚性的拿捏绝对是大师中的大师水准,非一般的厂家能做到。

03本田RC211V

RC211V的项目总监表示RC211V的项目团队对RC211V的车架裁量进行了大量的测试来确定车架的刚性,使得车架在刚性与弹性之间取得最佳的平衡。他表示车架的轻微扭曲变形对操控是至关重要的,车架材质的韧性是关键因素。

在2002年的时候,本田曾启动紧急项目制造科林爱德华的战车RC-51,因为拜里斯的杜卡迪战车使用了钢管编织车架,这种结构使得车架的扭曲弹性非常棒,车架的轻微变形使得在大倾角过弯的时候摩托车的前轮抓地力非常棒,车手可以更加快速的过弯。

这个项目使得爱德华获得了他想要的弯道抓地力,最终他获得了2002意大利伊莫拉的冠军。

YZR-M1

在2003年,雅马哈的工程师古泽正生负责雅马哈M1项目,测试的原型车使用了更长的发动机前部吊耳,而青木治青在驾驶这辆原型车后弯道速度明显更快。这款车的车架架相比前面四款车,雅马哈加强了车架的横向刚度,并增加了一点点扭曲刚度和垂直刚度。这些小小的改变却给车辆操控带来了很大的提升。

由于摩托车的两轮特性以及橡胶轮胎的抓地力限制,因此摩托车的弯道性能受到极大制约(可以看看屋君之前上传的摩托车与F1的视频,F1弯道秒摩托妥妥的)。而加强摩托车赛道性能有两个方法:第一:减小摩托车弯道时间,第二加强直线加速。而这也是1978年肯尼.罗伯斯带给摩托车比赛的启发。入弯前尽量迟尽量大力的刹车,并在弯心后大力加速,提高出弯速度。罗伯斯的弯道速度比当时的任何人都快,尤其是出弯速度。高超的弯道技巧使得罗伯斯包揽了1978-1980年的500ccGP冠军。

现在摩托车的过弯理论都来自于罗伯斯,但是杜卡迪的MotoGP工程师在08年的时候指出,过弯的方式已经与罗伯特式过弯有了区别。而这就是斯通纳的过弯方式,斯通纳过弯的时候走线方向相对传统的弧形更接近“V”型,这种过弯方式被后来定义为“本田式V型过弯”,马奎兹过弯风格也正是这种。

雅马哈的M1相反,它使用更柔软的避震弹簧,使得轮胎能够紧紧贴住路面,这就要求二手在弯道中减小刹车力度,加速也不能太猛。

RC211V车架

适当地增大车身的长度能够提高车辆行驶的稳定性。

从刹车进入弯道再从弯道中加速离开动力必须柔顺,不能有突然的动力变化。

当卡鲁兹在11年试驾雅马哈M1的时候,他表示M1“刹车-入弯-加速出弯”的感受并不好。因为为了弥补雅马哈车架过于刚性导致的弯道侧向避震效果不足,雅马哈不得不使用更软的避震弹簧和更长的车长增加车辆稳定性,这使得在你大力减速入弯时避震有时会直接到底。而加速出弯时又会受到更长的车长与更软避震的拖累。

MotoGP成了两种设计风格最直接的检验。而正如大家所看到的,本田在弯道是优于雅马哈的,本田更适合大角度急弯,雅马哈更适合角度偏小的长弯。

震动频率,稳定性,车架韧性和引擎特性的结合是一个迷,没有标准的学术式公式,你只能自己摸索。

当轮胎进化了,车架也必须跟着改变进化。在2006年米其林带来了全新的轮胎,但是这款轮胎却使得每款车的车架都产生不同的频率的震动,为了适配这款轮胎,本田甚至在车架内加入了一些铅芯,过滤掉了某些频率的震动,而雅马哈的却没有起作用,这使得罗西错失了4场比赛,直到雅马哈用回05年的车架才有所改善。车架的震动,稳定性,韧性,引擎特性的匹配优化像一个谜,没有固定的公式。

到了2007年,换了普利司通的轮胎后,同样的问题又困扰了驾驶杜卡迪800cc摩托车的斯通纳,而雅马哈匹配普利司通后,整车重心前移,在急速刹车的时候,整车重心有效前移,使得前轮的下压力更大,抓地力更好。

2008年雅马哈减小了其车架10%的横向刚性,相比2004年的战车则减少了1/3。匹配新的轮胎并优化电子系统使得在08-10年的赛场雅马哈表现抢眼。

雅马哈运用到R1上的Delta车架

到了2012年,GP的排量从800cc上升到了1000cc。引擎的功率和扭矩都提高了很多,为了防止大扭矩带来的翘头问题,M1加长了后摇臂和轴距。车架横梁横截面减小,尤其是在后摇臂轴处。

Ariel ace铣削车架

最新的M1照片显示雅马哈的“Deltabox”车架结构为左右两部分连接在一起的,是分离的而不是普通摩托车的一体式车架,“Deltabox”车架的形状,引擎吊耳等形成了一个包裹的网状,就像个斗篷一样包裹了引擎的气缸盖。我猜测雅马哈M1的“Deltabox”车架不是锻造的,而是像Ariel ace那样由整块合金铣削出来再焊接的。这样的车架设计既能有着优秀的侧向弹性,又能保持纵向的扭转与刚度平衡,并且又能在大力前刹时不至于车架变形过度。

2013年的马奎兹

在13年本田的马奎兹呼风唤雨的时候,他的对手们都渴望着自己的厂商能够增加战车的刹车稳定性以及弯道的抓地力。

14年的GP使用了普利司通的轮胎(16又换回了米其林。。。),这款轮胎热胎时间更短,但是其磨损更快一点,这一点影响了雅马哈的洛伦佐和罗西,他俩必须尽量减少压弯的时间,而本田的车架韧性使得马奎兹能够精确地控制轮胎的磨损,因而每场比赛下来马奎兹轮胎的磨损都明显小于雅马哈的洛伦佐与罗西。

没有完美的车架,只有相对好一点坏一点。摩托车比赛曾经考验得最多的是引擎的动力以及可靠性,但是随着技术的不断发展,引擎不再是摩托车赛车最大的瓶颈,而摩托车三大件中的另外两个关键结构车架、避震器变得越来越重要,因为它俩对于弯道以及刹车的稳定性起着至关重要的作用,只有车架与避震器性能的提升才能提升摩托车的总体性能。

胡斯瓦纳FC250车架

关于车架的材质,工程师们也在不断地尝试新的,从最早的木头到铁钢到铝合金到碳纤维以及现在胡斯瓦纳FC250(摩托屋微信公众号回复 fc250 查看文章)所采用的强化聚酰胺高分子副车架,作为摩托车的骨骼车架不停地在进步,屋君最看好的还是高分子聚合物,毕竟高分子聚合物的可塑性高,密度低如果能在刚性上有所突破,必定是不错的选择。

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