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冷知识:豪强们的独舞时刻——盘点那些独树一帜的小众技术(上)

2020年02月15日 13:22:01
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来源:摩托车杂志

如今,全球摩托车林林总总,各有特色。但是,如果从产业化、规模化的角度来说,可以概略地分为两种。一种是“大众型”厂家,如本田铃木、川崎、雅马哈、宝马杜卡迪等。他们的特点是车型类别完整,拥有跑车、巡航、街车、探险车等各种车型,能够满足大多数骑手的各种需求;产品的性价比较好,而且拥有较大的弹性,从经济型到强化型,从几万元到几十万元,都有对应的车型供骑手选择。

另一种是“小众型”厂家,如比莫塔、NCR、威勒斯、彻维特森以及诸多定制摩托车品牌等。这些“小众型”品牌,在理念、设计、技术、材料等方面,专注于某一特色,强调个性风格,产量很小,骑手范围很窄,当然车型的价格也是令人退避三舍。

两者相比,一般来说,“大众型”厂家的车型采用的都是主流的审美理念、技术结构,以满足大多数骑手的需求。但是,这也不是绝对的,“大众型”厂家有时也会“剑走偏锋”,在激情澎湃、心血来潮时“不走寻常路”,这种偏离主流的“独舞”给人耳目一新的感觉!

踏板车的防碰撞结构

创新思维

驾驶摩托车最大的问题就是骑手的安全问题,有人形容开汽车是“铁包肉”,骑摩托是“肉包铁”,十分形象地指出驾驶摩托的危险性。在先天不足的情况下,头盔成为摩托车骑手最重要的安全保护配置,在各国都规定不戴头盔禁止驾驶摩托车上路。但是宝马C1将“肉包铁”的常规改为“铁包肉”的安全结构,设计出两只圆弧式的铝合金上支架,安全装备包括肩杆、可更换的变形部件、两条安全带、一个特殊座椅和一个头枕。这样,万一发生碰撞的交通事故,可变形的单元将避免骑手首当其冲,铝合金上支架的弹性形变将吸收冲击能量,从而有效降低骑手的危险系数。

代表车型

还记得1992年的科隆车展上,宝马带来的汽车-踏板车混合体的概念摩托车C1吗?当时在展会上初次亮相的时候,就因其别出心裁的设计理念和独一无二的造型引起展会的一片哗然。这款完全打破传统的踏板车,最重要的特征就是突破了既有的固定模式,将汽车的安全理念融入到摩托车设计中来,配置了防碰撞的铝合金支架结构。因此,相对汽车来说,C1具有机动性强、占地空间少、价格和维护费用小、油耗低等诸多优势;相对传统的踏板车而言,C1又有同类无法企及的安全配置,独特的铝合金上支架结构不仅能让骑手免受风吹雨淋和烈日曝晒之苦,更重要的是提供可以与汽车媲美的被动式安全保护功能。可以说,C1集摩托车的优势与汽车的安全特性于一体,是城市上下班、通勤的理想代步工具。

几年之后,宝马将这款备受行家好评和车迷期待“超级驾驶机器”变为现实,造型独特、风格独树一帜的C1开始穿梭于各大都市的大街小巷。与传统的踏板车相比,贯彻全新理念C1的最大卖点就是安全概念:当高速行驶的摩托车因地面湿滑或者因闪避障碍物而摔倒的时候,由于惯性力的作用,骑手很容易被抛出去因头部碰撞物体而伤亡。这种情况在宝马C1上不会发生,因为骑手已经被安全带牢牢固定在车座上,而且保护性支架两侧有突出的橡胶头,在车辆倒地起到缓冲和支承作用。宝马的C1是世界上极少数做过假人碰撞试验等安全测试的摩托车,并且顺利通过了安全测试,即使骑手不戴头盔、不穿保护性服装也可以获得足够安全保障。因此,宝马C1是突破樊篱的创造性产物,打破了汽车和摩托车壁垒分明的界限,将汽车的被动式安全理念渗透到摩托车设计中来,提升了摩托车安全系数。

量产化的轮毂中心转向机构

创新思维

理论上来说,这种没有前叉的前端结构,彻底分离了转向机构和悬挂系统之间的相互影响,因此具有出色的稳定性——在猛烈制动时,车头不会出现俯冲,车体依旧平稳;高速时,你不用担心路面有多颠簸,因为当减震器积极工作时,转向机构不会受到影响,直接表现就是方向仍然稳定;对于老练的骑手来说,弯道制动效果更好,可以在车体倾斜角度很大时制动,这点对于安装了前叉的传统摩托车来说是难以胜任的苛求。

代表车型

从外部可见的结构造型来看,GTS1000最引人注目的就是取消了司空见惯的前叉结构,改为异常独特的轮毂中心转向机构+前减震,类似于比莫塔Tesi。不过,武装了类似结构的Tesi属于定制类的小产量摩托车,GTS1000则是首款大批量生产的车型。雅马哈将这种结构称为RADD,由美国设计师詹姆斯·帕克设计,由当时年轻的超级摩托车骑手雷尼进行最早的赛道测试。RADD不但在稳定性方面出色,而且维护起来更加省心省力,只需每12000km做一次常规检查一下转向节臂的球头即可。

革新的轮毂中心转向机构+前减震可不是大路货,即使是现在仍属前卫。驾驶GTS1000,特立独行的感觉特别明显,绝对不会随波逐流。前悬挂给人很不一样的感觉,即使你以较慢的速度行驶,也能发现异常之处:悬挂系统不断伸缩,积极吸收路面的颠簸冲击;转向机构没有什么感觉,直接体验就是车把异常平稳。随着速度的加快,悬挂系统与转向机构隔离的这点特征愈发明显。虽然转向几何设置比较偏向于运动,后倾角24°,拖曳距100mm,但是由于没有前叉的轮毂转向机构,感觉GTS1000的稳重表现明显超过运动性能,当骑手需要快速切入弯道时,需要施加更多的力量来转动车把;如果通过连续的S型弯道,由于RADD的转向表现得不是很积极,左右偏摆车体得费些力气。

当然,车无完车,GTS1000同样存在瑕疵。导流罩的设计不够合理,高速疾驰时会产生较大的风噪,影响乘骑舒适性;风挡也嫌过窄,强风会侵袭骑手的两肩外侧。RADD虽然让GTS1000高速时稳如磐石,但是当公路弯道变得逼仄或者速度很慢时,操控性能显得有些“钝”。

汪克尔发动机的尝试

创新思维

现代的转子发动机缸体内部空间被分成三个工作室,转子转动时这些工作室也在运动,依次在摆线型缸体内的不同位置完成进气、压缩、燃烧和排气四个过程。与往复式活塞发动机相比,转子发动机具有独特优势:无曲轴连杆和配气机构,取消了无用的直线运动,可将三角活塞运动直接转换为旋转运动,因此零件数比往复活塞式汽油少40%,质量轻、体积小;由于转子和轴之间的转速比被限定为1:3,因此当转子的速度只有1000r/min时,发动机转速为3000r/min,适合设计出高转速、大功率、长寿命的动力装置;消除了往复式发动机的活塞振动和气门机构的机械噪声,运行时低振动、低噪声。

代表车型

奥托发动机以四冲程理论为基础,属于往复式活塞发动机。但是还有一种知名度很高、但应用很少的汽油发动机,即三角活塞旋转式发动机,又称为汪克尔转子发动机。它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放,与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同,由德国人汪克尔于1957年发明。 但是,由于从生产装配到维护修理,转子发动机都与传统的发动机大不一样,开发成本大,加上往复式活塞发动机在功率、重量、排放、能耗等方面都比过去有了显著提高,转子发动机没有显出明显的优势,因此没能得到广泛的运用。

上个世纪70年代早期很多厂家都看好优势明显的转子发动机,尝试使用转子发动机作为动力装置,并且推出了一些原型,但是真正将转子发动机投入到量产型摩托车上的只有铃木一家。1973年,铃木在东京摩托车展会上推出一款令人吃惊的摩托车——RE5 Rotary。正如命名所示,铃木为RE5 Rotary配置了一台转子发动机,排量为497mL,最大功率为46kW(16500r/min),最大扭矩为74N·m(13500r/min)。由于转子发动机取消了奥托发动机的往复式活塞,因此具有运转平滑、功率强大特点,而且噪声极低、几乎没有振动,就像一台电动机。

RE5 Rotary是当时铃木技术含量最高的旗舰车型,铃木对此寄予厚望,投入了很多研发资金,甚至专门为转子发动机建造了全新的装配线。遗憾的是,尽管铃木挖空心思,但是骑手并不买帐,购买RE5 Rotary的骑手并不多。也许骑手们对于转子发动机感到很陌生,也许是转子发动机较高的油耗吓跑了他们。到了1976年,RE5 Rotary的销售仍然没有起色,铃木不得不忍痛割爱,转子发动机项目于1977年无疾而终。

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