本田新车型金翼的亮点(终)深度剖析双叉臂悬挂 呦呦鹿鸣
到目前为止,已经两次为大家介绍了金翼,在外观上看来,前轮紧贴引擎,应该是让大家觉得吃惊的吧?这不用说,作为这款车的灵魂“小巧化”这个大命题而采用了双叉臂式的前悬架的缘故。
前轮和引擎之间的距离一直缩小到只剩下一条缝
前面已经说过,新一代金翼的大命题是“车身小巧轻量化”。而其中最具代表性的部分,当属前部的双横臂式前悬架。为了使车身整体显得小巧,所以想把前轮和引擎之间的距离能缩多小就缩多小。
那么,到底是怎么样的前悬架才能够达到这个目的呢?在完全没有可借鉴的经验的情况下,通过多次的讨论和实验(除了双叉臂的方式以外,还试了伸缩臂式等等多种),最后决定了采用这款上浮式的,双横臂式的前悬架。
众所周知,双叉臂式悬挂是四轮小车最普遍采用的悬架,新一代金翼的前悬架如果要参考使用的话,只需要在安装轮胎的时候角度改变为90度就可以了。要是以前的摩托车型的话,把前管连同前叉从支架上分离开来,再用两个横杆接到支架上去,也是一个方法。
四轮小车,尤其是跑车,高级车,采用的都是主流的双叉臂式悬挂。本田的旗舰款四轮小车NSX也是一样。为了使上下两根横杆可以支撑住轮胎,弹簧垫(=冲击单元)不再接受伸缩方向以外的外力、设计上的调整设定(轮毂的上下运动轨迹)的自由度也更大。
新一代金翼的双叉臂式前悬架。通过前叉和前叉支架,前轮由上下两条支架支撑着。
自由度更大是选用双叉臂设计的最大的原因。在伸缩式结构中,由于轮胎向斜上方冲击,需要一定的间隙来防止发动机与轮胎之间的碰撞。
但是双叉臂的设计,轮胎在垂直方向上跟地面接触,所以引擎和轮胎的距离可以做到最小的极限。实际上,新型的引擎比起以前的来说,已经往前提了24mm了。
对比与以前的伸缩式前叉,轮胎与地面的受力是有一个角度的。双叉臂式则是轮胎于地方的受力方向几乎垂直于地面。
新一代金翼的引擎,比起之前,位置前移了24mm。因此骑手的落座位置也向前移动了,这样一来就增大了前轮的负重并且需要提高防风的性能。(骑手位置的前移,要求挡风板既要小巧又要满足防风性能)
罕见的胜过套管式避震的低滑动摩擦性能
双前臂式设计还有一个不得不提的优点。这就是它的低摩擦性。普通的伸缩式的悬挂,前叉既要支撑车轮,又要负责缓冲,这样的减速的时候受力,既会弯曲,也会碰撞,所以发生摩擦是必然的。
虽说要变形的内胎和外胎不受碰撞的影响是很难的事情,但是因为双叉臂式的轮胎是由横杆支撑的,在弹簧的伸缩方向上的力是不变的,比起套管式避震,摩擦会小得多。
之前说到的伸缩式的构造弱点里面,支撑与缓冲分离的问题,从以前开始就面临着这种挑战。在竞赛用车中,法国摩托ELF、个人竞赛新西兰车手Britten,在市售车方面,雅马哈的GTS1000,这些都是广为人知的。
在这些车型中,由两根横杆来支撑轮胎的,也就是所谓的双叉臂悬架。最出名的是以最初为应用在摩托车上的,这个设计申请专利的英国人诺曼·胡萨克来命名的“胡萨克叉子”,最近几年BMW采用的“双重杠杆”、BMW自己也说是以胡萨克叉子为原型创造的。
法国的石油公司elf的宣传车,70年代后半到80年代后半,主要参加耐力战的摩托车elf。也参加了83年铃鹿8耐的比赛。
不仅仅是前面的碳纤维制的双叉臂式悬挂,还有车架,60度V2引擎乃至于车体的构造,完全是由一个新西兰车手Britten来设计制造的。在80年代后半到90年代盛行的双人赛中,展现了它媲美杜卡迪厂队车的速度。设计者Britten在1995年45岁的时候英年早逝,遗憾地只创造出了唯一一辆车。
93发售的雅马哈GTS1000。有着命名为“欧米茄形框架”的独特框架,搭载着FI化的FZR1000用的直4引擎。
与BMW的双重把手的区别是?
金翼的双前叉和BMW的双重把手。也能说都是双前叉,他们有着共同点。
金翼的双叉臂式从在前叉由横杆支撑着这个构造上说,与BMW采用K系列的双重把手有着近似性。不同点当然是有,但是前叉和横杆,对比BMW用上下各一点的球头节来连接,本田通过在上下左右方向由联动轴来两两合作达到支撑,这一点的差别更值得注意。
用压缩钢球那样的力作用在球头节上,出乎意外的难动,一般人使力的话要花费相当大的力气。这种横拉杆球接头的做法在小车上应用很广,而BMW的做法自然是受了四轮小车思路的影响。相比之下,轴承的设计只要用指尖的力就可以推动,本田的构造带来更多的灵活运作的可能性,这个从支撑的方法上也能看得出来。
金翼的前叉的支撑部位使用了针和滚珠轴承。而BMW的前叉和横杆的链接是用了球头节,这个正是和4轮小车的支撑杆和受拉螺栓的构造方式相似。
另外,由于前叉轴(转向轴)和手柄轴(转向轴)可以单独设置,因此设定的自由度高,方向盘的振动减少了大约30%,惯性也下降了40%以上。
因为不必像套管式那样要把两根避震收起来,旋转轴周围的空间得到了有效利用,加上侧边的散热器也做小型化了,前端大约节省了100mm的空间。耐久性和维护周期性都比套管式的避震要长得多。
虽然会有人想,有这么多的优点,要是全部的摩托车都搭载上这个构造的该多好!但是开发者桒原直树先生说“这是只有用水平相对的6气筒,车体很低的引擎的车型才能体现出好处的悬挂。”
看到图片就会明白,在低车位的引擎上,弹簧和支撑用的横杆占据了很大的面积。引擎高的横置直4,在设计上来说就无法最大限度地发挥轻量化的优势。双叉臂式悬挂由于部件较多,重量也比套管式避震要重一点点。
顺带一提,这种车型在刹车的时候可以做到让前端低头现象完全消失,而新一代的金翼却大胆设定了低头现象。刚好各个部件使用轴承,骑行没有违和感,有着这么多的优点的悬挂,再加上这个前倾,应该是很有趣的吧。
引擎上配备着双叉臂式悬挂专用的横杆和减震器。引擎整体形状平坦,这是只有在低位搭载的水平引擎才能够实现的设计。
另外还有采用起动发电机,坡起辅助系统,搭载可以跟iPhone连接在一起的carplay APP等等。新一代金翼的新机创意满满。
该车的发售日期是在18年4月。价格方面,本刊预测是,无尾箱款为含税270万日元左右,有尾箱款,含税300万日元左右。金翼·旅行的DCT带气囊款含税330万日元左右,没有尾箱的F6B含税220万日元左右,金翼无气囊款含税250万日元左右,对比老款的价格有所上涨,但是考虑到装备这么齐全,也是值得入手的啦!(300万日元约合17.6万RMB)
新一代金翼的开发者,本田技术研究所的桒原直树先生。他在期待着新型金翼的飞一般地舒适的使用感。