『Nausicaä 機車教室lesson2』 單搖臂與雙搖臂設計奧義

sorchan

之前的Lesson:
『Nausicaä 機車教室 lesson1』 腳踏後移歷史技術與沿革

小弟將會開一系列機車教室的小專題，不過專題內容不只單單限於FZR/FZ
也將會把些機車歷史、設計、沿革、賽事等等相關一起提出些看法。
為什麼有這動機要分享這些心得呢？因為改裝和這些機車演進史息息相關
當我們拿到個零件，想把它裝在FZR/FZ上面，但卻不了解裝這些東西的效用與實際代表的歷史意義內涵
如果能知道為什麼而改裝，不是為改裝而改裝，相信玩FZR/FZ過程也一定更好玩

那有人一定會問討論機車設計怎麼會跟賽事、車手等等有關係呢？
那是因為騎車的是人，改進機車的也是人
那為什麼而改進呢？不知單單為了賣機車
更是為了在賽事上取得更好成績，為了跑更快、舒適、煞得住
而關鍵就是在人與賽事
如果這特輯反應好小弟會寫更多研究出來的見解（不只小弟個人觀感，是參考國外書籍、雜誌、賽事、機械演進、與訪問一些老車友，所綜合出的見解）


那我們就開始進入第二課吧

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搖臂的演進
早期搖臂並沒有想太多，只是單純想做支撐後輪的總成（連避震設計都沒有）
剛性最強想當然耳是用兩邊H型夾住後輪
這時候最基本的避震設計是在座墊那邊的彈簧，設計緩衝單純只是想增加舒適度，無關性能
這樣設計又叫做HARD TAIL(rigid frame)

那什麼時間點出現單搖臂呢？
還是一如往常因為比賽
最早使用單搖臂的是法國的ELF機車工廠



HONDA的單搖臂系統也是和這家公司買專利而用在賽車場上的，甚至單搖發展到前後都是單搖臂（如上面的圖）
當年ELF的賽車引擎也是和HONDA買的
就可見當年兩個公司在資源上互助共用
而HONDA就為了這系統取了個名子PROARM



重點來了，那為什麼會出現單搖臂呢？大家可能會說因為換胎快！！
但是真的是因為這樣嘛？

其實最單初的單搖臂使用很簡單
單純為了輕量化
因為冶金、材料技術精進
雙搖臂想當然耳剛性最強，但是隨之帶來的車重
如果捨棄掉整個一邊，保持原有的剛性如何？
單搖臂就是在這理念下發展
所以大量被用在比賽車
至於換胎快這則是另外一個優點，不過現今雙搖臂發展的快拆系統時間加起來和單搖臂並沒有差多少

市售車是優先用在小排量2T跑車   NSR250上面
不過這設計當年這車在車手評價並不好，因為過彎怪怪的.......
原廠設計師雖然像車手保證無橫向剛性問題，但是側掛就是怪怪的
或許有人會說單搖臂先天平衡性不佳，但是車子本身本來重量就是無法做到完整對秤
和人體一樣兩邊臟器位置、重量排列並不相同（雖然外表一樣）
在看即使雙搖臂傳動系統也是偏向同一邊，不過單搖臂設計還是有考慮過左右配重
所以左右配重影響微乎其微，那原因何在？
就是橫向剛性問題！！

雖然基本上並無很大橫向剛性問題，但是實際上還是有的
在做側掛的時候G力會造成搖臂變形（雙搖也一樣）
但是單搖吃虧點就是因為少一邊，所以兩邊側掛感覺會不一樣
造成選手兩邊側掛施力點、姿勢不一樣
這是單搖當初最早面對的問題
有注意到HONDA的PROARM發展
應該會慢慢注意他的後搖變成了海鷗狀，後輪軸心所點的軸承也設計超級粗勇，並且也中空偷輕
搖臂連結車架地方也是越設計越粗勇
這樣設計就是為了大幅強化車子的橫向剛性

本田在80年代、90大幅使用單搖臂
DUCATI也是在90年代的916開始大量使用單搖（MH900已經開始）
以下是DUCATI的MH900使用之單搖臂，注意後輪軸承粗勇程度....

DUCATI這也是為了證明自己有打造高剛性搖臂能力
而且不管單搖雙搖或各個廠牌，搖臂都有逐年粗勇、剛性強化、長度變長之趨勢

但是到了MOTO GP大家還是使用雙搖臂，並且都是上下強化A臂
甚至整個搖臂粗勇到比車架還有誇張，甚至側面來看會遮住後輪的1/6
這也是為了追求高剛性與輕量化

以下是誇張的GP DESMO16RR後搖臂系統
注意其車架，這台車是幾乎沒車架的設計，只有龍頭那有設計車架


GP500的腳踏後移所營造的傾角姿勢
1991 日本Suzuka GP500最後一圈


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單搖臂與FZR

很多改車的朋友喜歡改上視覺效果很好的單搖臂（大多HONDA系）
因為看起來真的很粗勇～
不過還是請記得，當初設計單搖臂的車子是有考慮過左右配重問題（FZR也有配重，不過是對應原廠的後總）
而且最關鍵的車台與搖臂接合處之強度！
原廠單搖在這邊設計是很強壯的

再說，FZR能沿用的單搖車種大都來自於馬力大的二行程車
為了對應馬力、速度所帶來的力
原本已經是輕量化訴求的單搖臂其實因應原始車種馬力，基本上也不輕了
必須考慮FZR馬力真的拖得動它嘛？（後避震的簧下重量）

以上是FZR/FZ改單搖必須考慮的課題
當然我們家YAMAHA也有單搖車
不過是用在休旅上面    YAMAHA GTS1000




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課外時間BREAK TIME:

特殊搖臂機種

這邊指的是前搖臂
後搖臂支撐、受力、煞車都是獨自分開的系統
那有人會問前總可以各自獨立分開嘛？（現在MOTO GP還是沒獨立分開）
有！！而且在早就有小型車廠在試用
HONDA早期也曾經在耐久賽側試過前輪榖轉向系統

Vyrus
1：20開始看


Bimota Tesi 3D



此系列反應良好的話，小弟會繼續寫的
希望增進些玩車的樂趣，看法有不同也請提出
謝謝大家！！

k0933272861

感謝分享阿
讓我學到好多

s3904393

不知多連桿解說有沒有~~~呵呵

dragon

你說的單搖臂是為了減輕重量這點跟我在雜誌上看到的內容有滿大差異性的

單搖臂真的比雙搖臂還要重上不少...


"但是單搖吃虧點就是因為少一邊，所以兩邊側掛感覺會不一樣
造成選手兩邊側掛施力點、姿勢不一樣"

這?騎姿不一樣的點是在?

fz220

confederate







單搖臂確實沒有比較輕

sorchan

dragon 發表於 2011-10-13 14:18
你說的單搖臂是為了減輕重量這點跟我在雜誌上看到的內容有滿大差異性的

單搖臂真的比雙搖臂還要重上不少.. ...

原文末中有說到：
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再說，FZR能沿用的單搖車種大都來自於馬力大的二行程車
為了對應馬力、速度所帶來的力
原本已經是輕量化訴求的單搖臂其實因應原始車種馬力，基本上也不輕了
必須考慮FZR馬力真的拖得動它嘛？（後避震的簧下重量）
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最初的單搖臂式比雙搖臂輕很多的，整邊少掉
後來才慢慢增加強度、橫向剛性

雙搖臂的補強後來也很可觀
文中圖裡的GP DESMO16RR的後雙搖臂
看起來會比DUCATI F09的單搖臂輕嘛？（假設材質一樣為前提）
賽道制的雙搖臂也是超級粗勇
如果真的要比重量，要把同級的拿來比，比較可以客觀比較

至於單搖臂左右壓車的操駕感
我只碰過998，而且只有騎直線沒操車
所以我感覺不出來左右差異（916後期時代的998，搖臂剛性也應該比80年代的單搖強化很多）
左右的差異感這論點是當年選手訪問的對話
基本上就心理的差異與早期單搖橫向剛性不足的問題
心理上的差異造成對兩邊極限的感覺有所不同
感覺不一樣重心位置也會調整
造成兩邊的差異

不過真的追求性能與高剛性
最後還是回歸雙搖臂

請勿轉載這篇文章，需要轉載請通知小弟

dragon

回復 qoo198q 的帖子

是呀~那是初衷 但是主要理由是為了快速換胎有關

後來技術上沒有突破加上賽制的改變

單搖變成一種美學 反而不是為了追求性能而存在的東西

也許有一天技術突破了 那又是另回事了

有些東西是一直在變的

當時HONDA買下的是專利.不能說是技術

他們是為了能"做這個東西" 而買下的


海毆單搖=>F3.....美感的詮釋



騎姿的話 身體中心轉移力道也許不一樣 但其實機車本來就不是對稱的東西

像是轉動元件就不可能出現完美中置重心 所以當時不受車手喜歡的感覺應該不單純在重心上

就像樓主出到的橫向力不同 不如說是重心不同...

BUT= 握把及腳踏及椅墊位置是對稱的...要說騎姿不同豈不怪栽?

dragon

回復 sorchan 的帖子

確實...單騎起來沒什麼太差感覺上的差別

999 VFR 泰N 我都騎過..要說差別 可能要請敏感一點的人吧

只是單搖減輕初衷已經成為過去式了 不在是輕量化的代名詞

而且當初賽制而言換胎真的是滿重要的一個理由 輕量化反而不是主要原因

兩個理念造就這一個東西 直到現在變成一種藝術美感的詮釋...一直在變

也許有一天技術突破了 motogp也會再次看到單搖...

像明年SBK的震撼彈不知道到底會表現的如何

或是閉門造駒的車庫神車...

sorchan

回復 dragon 的帖子

車庫閉門造車神人，您是說他吧？



我曾經看過許多當初的報導、雜誌
最早我也以為是大多數人說的換輪胎方便
後來看過些更早期的製作廠車報導
比較傾向為了證明自己本廠造車技術
還有那時代材質科技起飛速度很快（戰機、火箭材質技術也是在這時起飛）
能達到同樣剛性，又能少一邊
技術證明、輕量化就造成最早最早的單搖臂

而雙搖、單搖都是一直持續進化
但是搖臂長度更長、剛性、車架接合處強度、輪軸強度都是一直增進
只是少了單邊的單搖、後輪的軸承粗勇度還是比同級的雙搖粗大許多
而追求性能至上的moto gp
則是一直以來都是用雙搖，而且搖臂粗勇程度做到很誇張的地步

fti767

回復 sorchan 的帖子

是不是也討論一下過彎時的扭曲變形

期待喔

tonnyjon1q

屌文~受益良多

sorchan

passante write： 到今天，V1000週邊商品還有在賣，有T恤喔！聽說還可以接單生產車車，但是照例，過不了鬼島環評

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to  passante:
V1000真的是很棒的比賽車，一人獨自對抗車廠這真的是需要很大的魄力
而且他真的是奇才，居然用完全和其他車廠不一樣的系統
還可以調整出如此快速的賽車

不過我不知道這車現在還可以接單生產，謝謝賈哥提供這資訊～～

sorchan

預告：下一堂課LESSON3是後避震演進史、單避震、雙避震、多連桿等等相關

資料還在準備中，希望大家會喜歡下堂課內容！！

sorchan

fenzen write: "看起來"的重量不準,需實際測量!!~就像D牌180-17的框,硬是比小車的框還輕!!
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to fenzen:而實際上呢，D16rr是比F09輕20KG(148VS168)
而使用雙搖臂的D16RR搖臂也比使用單搖臂的F09輕
因為關鍵就是一個是工廠賽車，一個是市售車大改的廠車
車子等級、材料等級、電子科技等級根本不一樣
如果F09用同材質、同結構的搖臂
一定是單搖臂的重量勝出(以現有的F09與D16搖臂外型來說)
所以我文中是假設同等級的車
而我用D16RR來比喻，是因為只有廠車等級的雙搖會做這麼粗

宅鋼

好文就該推
感謝樓主的文章讓我長知識

sadz

看到這篇不回 有點對不起我自己...

我改的是 PGM4 單搖臂
你所說的 左右配重問題~或是FZR馬力 這些問題...
剛好我都沒遇到....
左右配重~ 可能我比較麻木..沒啥感覺
至於拖不拖的動 會改到單搖臂 應該都改250 UP了吧 (我猜...)
小弟小改280 起步有時候還會不小心孤輪.......

最後.....獻醜


(恩.........又把我釣出來了 XD)

lplp780213

好文阿
我期待LESSON3了

withoutyou

天啊 真是超好看的

我好期待這一系列的作品

我最近在研究車架

不知道幾時會發

duck0307

好文 幫推~