『Nausicaä 機車教室lesson3』後懸吊設計 rear suspension

sorchan

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

『Nausicaä 機車教室lesson2』 單搖臂與雙搖臂設計奧義

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）

兩個星期終於有時間寫了
就開始進入第三課吧～
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


之前有車友發文給小弟想了解多連桿，小弟於是想到底多連桿是算在車架裡面還是算在懸吊裡面
車架單單指的話又指只有Frame(骨架),可是真正的車架是chassis(底盤）
底盤就包括了frame（車架）、swingarm（搖臂）、suspension（懸吊）、brake（煞車）
（底盤這後面也會是一課）
多連桿到底屬於那項呢？
最後我還是把它分到後懸吊項目（ rear suspension）
為什麼這樣分呢？看下去就知道啦～

REAR SUSPENSION後懸吊設計
車子系統裡面，引擎出力重要，但是懸吊系統可是不輸引擎的重要性
甚至來說更重要！！

早期懸吊只是要讓車子更舒服，現在的懸吊是要讓輪子更貼緊地面
而對於後輪輸出的機車而已，後輪貼地性、穩定性更是彎道性能的關鍵！！
所以後總成的設計發展到現在往往比前總成還要更複雜
而從彈簧系統演變成阻尼器，在演變成單邊避震
為了強化支撐性，更演變出雙避震
而運動車子最後呢！則演變成了中置單槍避震

機車轉彎是採用前後輪內輪差傾斜轉彎
不只懸吊系統重要、後搖臂系統、車架系統設計更是比汽車還要麻煩

雙避震
雙避震顧名思義有兩個，最早的目的是要提昇後面支撐性，兩邊負載也會比較均勻
60.70年代的市售車大都採這種穩定的設計。

不過帶來的負面效應是會比較重，另外因為有兩邊所以校條不易（不好調成兩邊一樣）
另外對於排氣管設計空間比較小的速克答來說，排氣管勢必會繞到其中避震一邊
高溫對於其中一邊阻尼是有強烈影響的（其中一邊比較早劣化）
另外雙槍的彈簧是比單槍的要細，預載極限質比較小


中置單避震
中置避震怎麼來的？大家一定有個問號
但是如果有人說中置避震是從越野車來，有人會相信嘛？




實際上中置避震真的是從越野車來的
因為在60.70年代很多off road的車手都轉往 on road
而越野車手的騎乘方式就深深影響了後面的GP250、GP500
而中置避震也是從越野車上轉換過來的科技

最早使用這科技的是YAMAHA的越野賽事車
他是用超長型的避震裝在三角形的搖臂後方，並連結到龍頭
傾斜而中置設計的避震器可以大幅度的變長，做動更細膩
這樣的設計可以避免越野車賽的長時間造成避震器熱衰竭
這就是YAMAHA的旋臂是懸吊系統，70年代後期更演變出YAMAHA的MONO CORSS SYSTEM

這組避震器讓YAMAHA在那時的越野賽獨霸一方，因為有專利所以其他車廠也不能用
後來YAMAHA將此技術用在GP車賽，不過一開始並沒有像越野車優勢這麼明顯
因為這種設計被發現到前後車身會搖晃不定，當時還用了設計特殊的連桿來解決這問題
不過這時侯有個名子出現了，連桿！！

中置避震最大的優點處就是施力點在車身質量中心、受力單純、避震器可設計更長（更長避震可以更細膩，不過這不份後來演化成可以設計更短避震的多連桿系統），而且只有一隻好校條
避震器設計在中央對於後方沒有引擎、傳動、車廂的檔車其實不難
對與速克達就比較難了.....

LINKAGE多連桿
相信這是這次課程的重點
很多車子都有設計中置避震，NSR有、酷龍有、現在甚至T1、T2也有，其實要讓中置避震保持強烈貼地性的關鍵就是在多連桿
但早期國產唯獨只有FZR、AR125有設計多連桿（現在SM250、MY125也有設計），多這多連桿到底有什麼差？會比較厲害嘛？


此章節延續單避震章節，為了解決中置避震的問題慢慢演變出連桿系統。其實多連桿最早應該是HONDA所設計的PRO LINK系統。
多連桿顧名思義他是一個類似槓桿的系統，最大的優勢是設計很自由、可以變換受力位置、避震器可變短
槓桿還可以讓兩邊受力不一樣
怎麼會兩邊不一樣的力呢？這就是因為使用了多連桿中的槓桿系統
大家可以發現FZR避震器下鎖點是鎖在連桿上面，連桿在由狗骨頭延伸到搖臂，另一部分連結車架
這樣的設計可以放大避震器的效能、減少避震器的負擔
而從路面反過來呢，可以增加路感和貼地性！
怎麼會有這樣子的反應呢？其實關鍵就是在多連桿的槓桿原理放大了避震器的效能
有拆過FZR的應該知道避震器減少一公分，狗骨頭就要增長約7mm（大約值）
對於長度是這樣、而對於力也是！
而如文章開頭所說，機車是後輪驅動，而後輪的貼地性影響了過彎的性能與穩定性
這就是當初設計多連桿的用意，而多連桿呢！
在80年代初期的運動市售車就開始大量使用中置單槍多連桿，賽場上70年代就開始在使用了
另外搭配後搖臂的防下蹲設計（後來課程會在解釋），這時的機車彎道性能成長速度很快

設計自由怎麼說呢？有比較過FZR和NSR、酷龍的避震系統嘛？
FZR因為避震器下鎖點鎖在連桿上，所以避震器位置更下移，上鎖點的左右樑在車子質心部分
上面空出的位置更可儲存電系用品
而NSR、酷龍的中置，無採用多連桿，避震器下鎖點勢必得在搖臂上，避震器無法縮短
上所點指能在更上面
多連桿讓避震設計更有自由性、可應需求調整避震器的位置（可以躲排氣管溫度）、傾斜角度，更能設計在些位置讓避震器有更細膩表現

而除了YAMAHA MONO CORSS中置避震系統
SUZUKI也有FULL FLOATER，HONDA也有PRO LINK後來演化成UNIT PRO LINK，KAWASAKI也有UNI TRACK

多連桿優缺點
多連桿的設計優點之處呢，就是設計自由可以變換力的位置，除此之外避震器可以做更細膩的表現
而這設計更可以省下空間，省下空間可以幹嘛呢？
設計可以更自由，不只是避震器可以改地方甚至車體車架都可以改

早期設計的多連桿避震是微微傾斜，後來還可以設計到水平懸吊，甚至直接把避震器上鎖點鎖在引擎上面.....

避震裝置在底下的也有，例如下圖的BUELL S1 LIGHTNING（BUELL是有趣的車廠，有空小弟會獨立介紹）

甚至像BRITTEN v1000
後避震器用連桿延伸到引擎前面（相信這樣設計是能減緩比賽中的避震熱衰竭），前避震則是在油箱前端
前差則只是一個滑動裝置，實際前緩衝裝置也單一裝在前面
省了很多空間

下圖是BRITTEN v1000,小弟非常喜歡的獨立參賽車種，20年過去了！他設計還是很新穎前衛
有機會會獨立介紹它與他的創造人John Britten！一個屬於男人浪漫的故事～
p.s:可以看圖中的v1000，後避震器在引擎前方，前避震器類似BMW的DUOLEVER系統。這台車是使用DOHC 60度雙缸，無車架、大量使用碳纖車體，車重145KG，同期參賽車約165KG


影片


而缺點呢？多連桿裝置比較複雜
之前版上有位前輩翻新FZR，就有說到
FZR後搖臂上什麼都沒有，軸承油封最多
多連桿設計最麻煩之處就是零組件多
需要妥善的保養照顧
拆裝的順序、步驟也很重要
多連桿就像是人的膝蓋、關節一樣
需要妥善的照顧才可以發揮他的功能性


另外下圖是BMW的軸傳動雙連桿後避震系統（para lever）




希望增進些玩車的樂趣，看法有不同也請盡量提出討論
希望能更完善文章內容
謝謝大家！！

請勿轉載這篇文章，需要轉載請通知小弟

pengpong

國產車CPI SM250 也有中置多連桿避震，算第二台有的，比MY125早。

s3904393

等到了等到了~~
可惜沒搶到頭香= =

還有不是MON"O" CROSS嗎??

宅鋼

又上了一課
下次可以介紹正叉跟倒叉的差別

awdxa1357

等候輪胎的課程開課~

DREAMPOWER

很感謝S大的用心 不過小弟想討論一下部份內容
"而除了YAMAHA MONO CORSS中置多連桿
SUZUKI也有FULLPROTER，HONDA也有PROLINK，KAWASAKI也有UNITRAC"
這一段 我覺得有討論的空間
A.
SUZUKI 的系統名稱 應該是FULL FLOATER
應該是FLOATER 不是PROTER.....意為 浮動
FULL跟FLOATER之間要有空格 因為是分開的兩個字
B.YAMAHA MONO CORSS中置多連桿
其實MONO CROSS如S大所言
在70年代為YAMAHA首創中置避震器
小弟認為不宜直接加入多連桿字眼
因為原始的MONO CROSS並不包含多連桿（這S大也有說了）
MONO CROSS的好處有
1.使避震器更接近質量中心（FZR的油箱也有相同用意）
2.避震器可以變的很長（數據是大約 但明顯 中不中置 差很多）
非中置後輪上升高度：避震器壓縮高度＝1：1.2～1.4
中置後輪上升高度：避震器壓縮高度＝1：4～5
亦即相同後輪上升高度
中置可以用更長的避震器行程去更細膩的詮釋（這部份後來被多連桿打敗......）
3.解決雙避震器 後輪軸兩側受力不均所造成的扭矩問題
  這對越野機車尤其重要
C.HONDA也有PROLINK
HONDA的PRO LINK（一樣是兩個字要開）
這裡講也就值得商議
多連桿最早使用是HONDA 的PRO LINK
PRO我記得是Progressive 亦即 漸進 的效果
D.KAWASAKI也有UNI TRAC
應該是 TRACK
UNI TRACK中間要分開
主要強調重點是 避震器 單體可以有效降低因為溫度上升產生氣泡對避震器的影響

總的來說
YAMAHA首先採用MONO CROSS中置避震器概念 這東西跟多連桿並無關係
後來
HONDA除了MONO CROSS的概念 又新增的多連桿設計 這東西就叫PRO LINK
不久
各大廠就 中置（YAMAHA）+多連桿（HONDA）開始各自表述
SUZUKI 推出 FULL FLOATER 在多連桿上更下了一番功夫 做出屬於SUZUKI 的中置+多連桿
KAWASAKI推出UNI TRACK 在避震器單體上更下了一番功夫 做出屬於KAWASAKI的中置+多連桿
而YAMAHA當然也從善如流 加入 多連桿 一族 但他沒有取新名字 因為 MONO CROSS是他創的

講回到YMT的FZR150 後懸
嚴格來說
我覺得他應該算是MONO CROSS（YAMAHA）+PRO LINK（HONDA ）+ FULL FLOATER （SUZUKI）

這是我為什麼說 FZR 的MONO CROSS  不只是中置避震

bebop

但早期國產唯獨只有FZR有設計多連桿（現在SM250、MY125也有設計）

sorchan兄你好～
國產化的AR125(配置Uni Track)，比FZR要早得多。
因此，SM250也不應該是第二台有中置多連桿的國產車吧？

glock733

第一次知道FZ避震+1cm狗骨頭要減7mm
學到東西了!

insojoy

小弟有疑問:
1.狗骨頭減短=屁屁翹高(是吧?)
2.避震器增長=屁屁翹高(是啊!?)
那~~"FZ避震+1cm狗骨頭要減7mm"
不就等於~屁屁翹高+屁屁翹高=屁屁翹高高!?(有誤請糾正~謝啦!!)

sorchan

預告：Lesson4 車架設計Frame

dragon

回復 sorchan 的帖子

我說大哥你真的超有心的

把雜誌上的資料都打上來了

eb202446

版大~John Britten是不是已經離開人世間了~!我記得他1996或1997就因為罹癌離開人世了~
其他設計師都大嘆可惜~

hugo911

可是....T1哪來的多連桿........

sorchan

回復 dragon 的帖子

請問您的意思是？
我參考資料來源來自於日本Vibes、Rides Culb
還有英國Side Burm Lssue，國內近期很優秀的FREE BIKERS
而更多資料是來自於英國雜誌對於MOTO GP 、TT-F1賽事報導評論、日本找過來的車子DM
雜誌有專業評論和車手報導


而這些資料都經過我閱讀統合過、消化過、潤譯過，用比較口語化解析
而很多推論更是從稀有的歷年DM上看出端倪
還有長期收集早期GP500錄影帶、歷年看GP轉播的心得
我的目的很簡單，只是要服務車友，沒有任何商業、廣告用途
而內容有疑問處也可大家討論修改。
只是單單抱著分享給各位車友
如果不喜歡，那就此結束也可以！
反正我又沒差，好心還被罵！！

dada760704

請問第四集什麼時候會出來，每次都有下集預告，但是都沒有準時撥出>"<
我想多認識一點懸吊系統...
尤其是FZ界一直很夯的正叉改倒叉

sorchan

回復 eb202446 的帖子

是的！傳奇的John Britten已經過世了
不然他的概念實在很前衛，而且也能實際化
對於賽車的熱情！是值得各大廠好好思考！

dragon

回復 sorchan 的帖子

我都不懂我哪裡罵你了.....可以解釋一下嗎?

說你超有心也是在罵你?

sorchan

dragon 發表於 2011-10-29 11:18
回復 sorchan 的帖子

我說大哥你真的超有心的

dragon:我說大哥你真的超有心的

把雜誌上的資料都打上來了

---------------------------------------------------------------
那請問你第二句是什麼意思？


我不是專業領域出生的，研究機車只是興趣
我這幾年下來蒐集的資料不敢說全領域都有掌握
可是我透過管道搜集到了很多日本車歷年的DM
也去日本網拍買了很多80年代90年代的MOTO GP錄影帶
歐美日相關雜誌也不知道蒐集幾本了
而車友呢則訪問了當年引進無牌車且閱車無數的老前輩，從他口中推論出些設計怎麼演變
還有虎尾專修無牌車的老師父口中了解些機件為什麼要這樣設計
這些只是我茶餘飯後自己去發掘了解的
只是單純想分享給車友，我這也不是FZR150/FZ150領域相關的，也決不會進入精華區
我幹嘛花時間寫這些？
真的沒必要要這樣酸我！！只是很難過而已

大不了不寫就是，我也省時間

dragon

你都說了..

"我參考資料來源來自於日本Vibes、Rides Culb
還有英國Side Burm Lssue，國內近期很優秀的FREE BIKERS
而更多資料是來自於英國雜誌對於MOTO GP 、TT-F1賽事報導評論、日本找過來的車子DM
雜誌有專業評論和車手報導
而這些資料都經過我閱讀統合過、消化過、潤譯過，用比較口語化解析
而很多推論更是從稀有的歷年DM上看出端倪
還有長期收集早期GP500錄影帶、歷年看GP轉播的心得
我這幾年下來蒐集的資料不敢說全領域都有掌握
可是我透過管道搜集到了很多日本車歷年的DM
也去日本網拍買了很多80年代90年代的MOTO GP錄影帶
歐美日相關雜誌也不知道蒐集幾本了
而車友呢則訪問了當年引進無牌車且閱車無數的老前輩，從他口中推論出些設計怎麼演變
還有虎尾專修無牌車的老師父口中了解些機件為什麼要這樣設計
這些只是我茶餘飯後自己去發掘了解的
只是單純想分享給車友"

我說...大家對這類資料和資訊的了解有多少不是從雜誌出來的.....?

今天你願意把這些東西打出來不是很有心...這樣說你 你覺得是在酸你?

我真的沒想到這對你來說是在酸你

可能對你來說雜誌資料那種冰山一角的資訊對你來說是種恥辱吧...這點我倒是沒想到

真抱歉~

sorchan

回復 dragon 的帖子

你第一個回文和這個回文的話中有話！
不是每個人文學造詣都這麼差聽不出來

你說我單單閱讀雜誌嘛？告訴你根本不止
小弟不敢說有心，真的想了解的人人實在太多
但有誰這麼有心蒐集些老車DM，告訴你！給你去蒐集看看
很多DM是連日本店家、收藏家都不會拿出來賣的！
訪問車友，也要套交情人家才會話夾子打開告訴你
這都是要花很多時間的

蒐集賽式錄影帶、國外GP500、TT-F1賽事評論、車手訪問
這全都是原文耶！！我就這樣拿著電子辭典慢慢把全部看完
錄影帶還要補完缺乏的年份！有些錄影帶還沒有英文字幕
一大堆車手用很重地方腔的英文在做訪問，我就蹲在電視機面前慢慢聽.....
這些本來想用在後面的章節，廠車演進史、車手騎車姿勢分析

好心分享還酸溜溜回文，文章細部有問題都可以討論
真的沒必要這樣
就我之前說的大不了我就不寫了
真的沒必要要酸我，就文此打住，我不再於以回應！