作者metalfinally (绝望的号角,黑暗的时刻!)
看板biker
标题[闲聊] Design Cafe:底盘几何
时间Sun Jun 14 00:42:26 2009
其实这是一系列文章是从Yamaha欧洲网站出来的
在Yamaha欧洲网站有个叫Design Café的专栏,负责介绍各种Yamaha技术以及车种
http://www.yamaha-motor-europe.com/designcafe/en/
我觉得有些还不错,所以就把他做翻译了!
同样内容也刊载在我的部落格上
http://metalfinally.blog.shinobi.jp/Entry/128/
只有多了几张图...
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摩托车专题第一部:底盘几何
Motorcycle Workshop. Part 1: Chassis Geometry
http://tinyurl.com/mf5nzv
轴距(Wheelbase)、拖曳距(trail)和後倾角(Caster):为什麽他们这麽重要
Wheelbase, trail and caster – and why they matter.
对很多人来说,底盘几何是专家所留下的大秘密。有些骑士对这议题并不感兴趣,他们只
想骑他们的车,这种态度我们不能说他们是错的。但假如其他想聊解底盘几何的人是出自
於他们对摩托车知识的渴望,那麽这些人就是喜欢研究任何有关机车技术细节的人。
我们不敢认为以下所讲解的文章会涵盖标题的所有细节。这世界上有很多很有深度的书专
门在讲这个议题。我们的目标只有概述轴距、拖曳距和後倾角,谈谈他们为什麽对一台摩
托车的操控会有这麽多影响,特别是在转向、车体灵敏及定向稳定度。
他们并不有趣,但他们真的很有影响力
It isn’t glamorous – but it makes a real difference!
平心而论,底盘几何可能是摩托车设计里最不有趣的。你有看过有人聊机车後倾角聊得很
激烈的吗?当大家看到一台新的2006年份R6他们第一个注意的一定是外型、动力输出和先
进科技,而97mm拖曳距或者1380mm轴距只是规格表上的其中一个小项目罢了。
例如滑动式离合器、新的Y-CCT线控油门等特色可以在摩托车界创造很多话题,这也让很
多人即使不知道原理也听过这些名词。
虽然底盘几何很少成为大字标题,但他在摩托车的操控上可是不能小觑。以下的文章会让
你对底盘几何有所了解,也能让你知道他怎麽影响摩托车的运作以及为何他们这麽重要。
轴距:短的一定比长的好?
Wheelbase. Is shorter better than longer?
轴距的定义为前轮中心跟後轮中心之间的距离,如同拖曳距和後倾角数值(我们稍後会谈
到)能在你骑车前告诉你这台车的潜在特性。
理论上,短轴距可以增加灵敏度及更快更容易的转向,而长轴距所能给予的就是更高速的
定向稳定性。
短对长
Short versus long
这里有两台车让你做测试,分别为2006年R6及XV1900,轴距只有1380mm的YZF-R6转向角明
显比轴距长达1715mm的XV1900午夜之星巡航车还要小。而且你也能发现短轴距的车子比长
轴距的车子还容易过弯。
解说图:
http://tinyurl.com/km9ywu
所以Yamaha到底如何在新车设计上决定他的轴距该长该短?
就如机车和速客达的其他部份一样,底盘的规格是根据使用者对机车的期望,而详细的尺
寸数据则决定於研究人员的讨论及赛道上的测试。
下表列出几部Yamaha摩托车的轴距,根据各车型的轴距由短到长排列。
2006年车型轴距
YZF-R6 1380mm 超级跑车
YZF-R1 1415mm 超级跑车
FZ6 Fazer 1440mm 街车
FZ1 Fazer 1460mm 街车
FJR1300A 1550mm 运动旅行车
XVS650A 1625mm 巡航车
XV1900 1715mm 巡航车
假如你有比较上表各车型的轴距,你会很明显发现R系列超级跑车拥有最短的轴距,接下
来是FZ Fazer街车系列。
FJR1300A运动休旅车的轴距则位於中间位置,而XV巡航车系列则有最长的轴距,像XV1900
午夜之星的轴距就比2006年份的YZF-R6还长了24%!
现在稍微思考一下刚刚所谈到的各车型是属於什麽车种。在全车系轴距最极端的地方有我
们的短轴距R系列跑车,他是为了符合超级跑车骑士必须的超回馈操控及同级车最灵敏要
求而设计出来的。
在全车系中被定位在运动车型的FZ Fazer,其轴距设定是为了在各方面都有相当好的表现
下尽可能让操控更敏捷;拥有轴距为1550mm的FJR1300A运动休旅车在全车系中是属於中级
距的,因为他在设计上必须确保足够的抓地力及良好的定向稳定度。
在全车系轴距中相对R系列超跑的另一端,Yamaha XV系列是为了寻求舒适骑乘及轻松操控
的骑士而设计的车型,超长的轴距在大马力V型双缸引擎的性能输出上扮演着重要的角色
。
轴距在底盘特性上扮演着显着的角色,虽然并非绝对!下次你在看技术规格表时,轴距这
一栏的数值将会是你评估操控特性的参考,也能让你判断这部车是不是你想要的。
拖曳距(Trail):他是做什麽的?能吃吗?
Trail. What is it and what does it do?
拖曳距的定义为 穿过前轮中心与地面垂直的点 和 转向轴延伸线跟地面的交叉点 之间的
距离。
解说图:
http://tinyurl.com/nch7my
每台摩托车和脚踏车的拖曳距都有经过详细的计算,这能给予前轮一个後倾角及行进中维
持平衡的力量。换个方式讲,当你骑着车一直维持直线前进时,车子是不会往左偏或者往
右偏的,除非有外力作用在你的车子上。这些外力可能是骑士让车子转弯倾斜的力量或者
车子碰到侧风及路面凹凸。
拖曳距决定行驶稳定度的等级,在底盘设计时藉由拖曳距的调整可以让底盘特性符合预先
设定的风格。
下表是几台车的拖曳距数值
2006年车型拖曳距
YZF-R6 97mm 超级跑车
YZF-R1 97mm 超级跑车
Tricker 95mm 街车
FZ1 109mm 街车
FJR1300A 109mm 运动休旅车
XV1900 152mm 巡航车
一般来说,像Yamaha R系列等超级跑车会比较倾向短拖曳距,而XV系列等巡航车则拥有全
车系最长的拖曳距。
例如只有97mm长的R系列拖曳距可以让操控反应更快,而152mm长的06年式XV1900午夜之星
拖曳距则是为了更舒适的底盘特性和更稳定的行驶灵敏度而设计的。
但列表上却出现一台不是超级跑车却比R系列拖曳距更短的车型!
这台车就是2006年Tricker,他的拖曳距比Yamaha任何一台能在路上合法行驶的车种还要
更短。至於为什麽这台车要这麽设计呢?那是因为Tricker是一台新型态的多功能市区娱
乐/通勤车种。
Tricker是一台瞄准越野老手及摩托车新手的车种。为了应付拥挤的都会街道,这台车拥
有1330mm短轴距、95mm拖曳距和25.4度後倾角,让车子即使在低速下依然相当敏捷,而轻
量化的底盘、强而有力的引擎及超紧缩的车身让骑士随时都可以做出高操的技巧。
我们在谈轴距时曾讲过以下结论,现在我们再讲一次。拖曳距只是底盘几何的一部分,虽
然他能给予操控特性上的参考,但一台车完整的操控特性必须结合轴距、拖曳距和後倾角
等其他元素才能形成。
後倾角(Caster)决定一台车的灵敏及稳定
Caster, and its role in agility and stability.
後倾角是 转向轴延伸线 和 穿越前轮中心垂直地面线 之间的夹角。我们在前面谈过一台
车的拖曳距是如何在底盘稳定性扮演关键角色,而这里讲的後倾角就是扮演决定拖曳距的
角色。
再一次的,我们又要列出几台Yamaha的车种来比较後倾角。
2006车型後倾角(度)
YZF-R6 24 超级跑车
YZF-R1 25 超级跑车
FZ1 25 街车
Tricker 25.4 街车
FJR1300A 26 运动休旅车
XV1900 31 巡航车
同样的,在这表格中超级跑车拥有最小的後倾角值,换句话说,他有最陡的转向角。为了
搭配短轴距的Deltabox底盘,R1拥有与之搭配的24度後倾角。藉由短拖曳距和短轴距的设
计,Yamaha打造了R1及R6这两台操控最灵敏的摩托车。
在表格中数值最大的是我们的2006款式长轴距XV1900午夜之星,这台车拥有31度的倾斜角
。所以,如同R1为了最灵敏及最快转向而打造出来,午夜之星的设计是为了无与伦比的豪
华等级及绝佳的定向稳定度。
假如你有细看上面的图表,你会发现2006年街车及运动休旅车的後倾角只比超级跑车还大
一点点,跟巡航车比则是小很多。这代表我们的街车及运动休旅车的设计是倾向提供灵敏
的操控,而这些车款的定向稳定度将会藉着拖曳距及轴距的精密调整来达到使用目的。
增加经验
Enhancing the experience
或许在之前你看到Yamaha新车时,摩托车的底盘几何设计并不是你最关注的一点。但我们
希望你在看过这次简短的轴距、拖曳距及後倾角简介时,能让你用不同的角度去看一台车
。
当然,每个摩托车骑士最关心的当然是这台车看起来如何、骑起来如何及他能跑多快。我
们希望以上的讲解能让你知道一台车能做什麽,并且让你增加两轮知识。
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我相信整篇文章看下来你会觉得他很像是广告
那我也跟你说:没错!这就是广告,只是用机车知识解说包装而已
这手法很常见,像本田在日本网站上的一些技术解说、技术保养也是以本田车为主。
国外常见的新车发表会请制作人说明设计理念、公开设计草图也是一种广告宣传方式。
而在台湾....我也只看过YMT有在网站写写他们的技术专栏(虽然很简略)
对机车知识深度有所要求的人我可以推荐以前Ducati在官网刊载的文章
http://www.ducati.com/bikes/techcafe.jhtml
他们连机车设计所需的微积分也有介绍.......
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