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簧下质量那些事儿

摩托车杂志 时间:2021/4/5 8:57:54 · 阅读

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提到摩托车的性能,摩友们总是津津乐道,谈排量、谈发动机缸数、谈动力输出特性、谈悬挂系统、谈车架……但是,在更深层次还有很多相关的知识,虽然对摩友们来说显得比较生僻,但它们也是实实在在地对摩托车的整体性能起着重要作用,比如这次我们要谈的簧下质量。

我们知道摩托车的质量,或者通俗地说重量,最常用概念的是净质量和整备质量。所谓净质量,就是摩托车不包含各种油液的质量,即摩托车没有装汽油、机油、散热液甚至制动液和电池液时的质量。整备质量则相反,注入了这些油液,摩托车才能正常行驶,但同时摩托车的质量也随之增加了。比如,KTM的中量级双缸探险车790 Adventure净质量是189kg,整备质量则为203kg,增加了14kg。

那么,簧下质量又是什么呢?这个“簧”指的是悬挂系统,簧下质量其实就是悬挂系统以下的质量,通常包括了轮胎、轮辋、制动盘和卡钳、车轴、前叉的下管等;相应地,发动机、油箱、车架、坐垫等悬挂系统以上的质量,我们可以看作是簧上质量。

簧下质量这个概念有什么用?

让我们先来看个例子。古代的马车是没有悬挂系统的,整体都是硬邦邦的,换句话说马车重量都是簧下质量。现在,八匹骏马拉着马车飞驰而过,突然,路上冒出个小土坡,骏马继续奔驰而过,但是马车冲上小土坡之后,由于惯性作用,就整个儿腾空而起,直到在重力作用下,又重重地落回路面……如果,这个小土坡不巧出现在弯道之中,那么马车在过弯中腾空而起,落地时就等着侧翻了!

所以,簧下质量的概念很重要。在具体运用中,在经济可行的情况下,我们总是想方设法减少簧下质量,目的是降低摩托车奔驰时腾空而起的风险,确保轮胎咬住路面,尽量避免车辆失控。

在簧下质量相关的配置中,最显著的就是车轮,因此厂家对车辆“偷轻”也是从轮辋先下手,通过轻质材料的使用来减少重量。比如雅马哈在2015年推出的新一代YZF-R1,就着力在增力和减重上下功夫。为了降低簧下质量,雅马哈为YZF-R1配置了镁合金轮辋,让前后轮辋的质量分别减轻了4%和11%,加速、制动更加得心应手!

更高端、更挑剔的超级跑车,则用上了碳纤维轮辋,如宝马HP4 RACE。它的净质量削减至不可思议的146kg,这一水平比杜卡迪1299 PANIGALE R FE轻了足足22kg,甚至比竞逐WSBK的赛车还轻,比MotoGP赛车只重了一点点!为了降低簧下质量,HP4配置了轻合金锻造轮辋,但是HP4 RACE更加夸张,用上了碳纤维轮辋!与轻合金锻造轮辋相比,HP4 RACE的碳纤维轮辋减轻总量达30%。在维持理想刚性的同时,碳纤维轮辋还有弹性优势:根据对比测试,当以120km/h的速度轧过70mm的障碍物时,锻造轮辋出现损伤,轮胎很快失去部分气压;相比之下,碳纤维轮辋则吸收了冲击能量,随即恢复到原初的形状。而且,轻巧的碳纤维轮辋减少了40%的陀螺力,这在优化操控、转向乃至加速、制动方面,都能襄助骑手获得更佳的体验!

在减轻轮辋质量的同时,制动系统的质量也不能放过。早先,摩托车制动系统主要采用7mm的厚制动盘,现在则流行更轻、更窄的5.5mm薄制动盘,同时采用了镂空结构,在减轻簧下质量的同时还增加了空气接触面积,从而获得更好的抗热衰减能力。在降低制动系统簧下质量方面,毫厘必争的MotoGP赛车达到了极致程度。各大车队在追求最好性能的制动系统方面不计成本,采用的是独特的碳纤维陶瓷制动系统,具有更强的制动力,极佳的散热能力,更高的质量集中化程度,以及更轻的簧下质量。通常来说,一只标准的制动盘质量约1.4kg,但是碳纤维制动盘的质量只有1kg,削减约30%;一只传统的制动衬垫质量125kg,而碳纤维制动衬垫只有50kg,削减60%。

以Desmosedici GP为例,这匹杜卡迪战马的车身大量采用碳纤维、钛合金、镁合金等轻质量材料,净质量只有157kg,比杜卡迪Panigale V4 R轻了15kg,质量异常轻盈,驱动Desmosedici GP能够跑出350km/h以上的极速!在这种情况下,制动作用比过去显得尤为重要,因此,Desmosedici GP武装了碳纤维陶瓷材料制造的Brembo制动系统,骑手可以在更加靠近弯道时再迅速降下速度,以进一步减少时间损失。

既然采用碳纤维陶瓷材料制造的制动系统性能如此优异、簧下质量这么轻,为何不推广使用,或者至少用于高端跑车呢?或许你想多了,MotoGP赛车的制动系统都是由专业制造商与赛车队联合测试研发的,成本之高令人咋舌——以Brembo制动系统为例,一套MotoGP赛车的制动盘和制动卡钳,价格约2万美元,比一辆最新版雅马哈YZF-R1还贵,对于民用版车型来说,无疑会大大提高成本,又有多少人会为它买单呢?


编辑:honey
关键字:簧下 质量

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