HONDA重啟 SPL 車架技術,解析未來電動增壓V型3缸車款底盤設計

在今年的米蘭車展上(ECIMA 2024) ,HONDA首次公開了配備電動增壓器的全新V型3缸引擎,雖然關於這款引擎的車架結構特徵並未詳加說明。但背後卻蘊含著HONDA多年來對技術細節的堅持與執著,本文將深入解析HONDA獨特的車架設計理念。

克服V型引擎缺點的SPL車架

HONDA的SPL車架,即 「Swingarm Pivotless Frame」,是指取消了傳統車架上支撐後搖臂的樞軸設計。這項技術最早可追溯於1997年的Firestorm(VTR1000F)的應用,而如今再次被重新運用於搭載電動增壓器的V型3缸引擎。

1997年前後的市售跑車多數採用直四引擎,將引擎盡可能靠近前輪以增加前輪荷重,配合高剛性車架以確保操控穩定性。然而VTR1000F採用的V型雙缸引擎,由於前汽缸體積較大,導致引擎安裝的位置稍微後移,導致無法實現理想的前輪重。

為解決這一問題,HONDA開發了SPL車架,將底盤結構分為前、後輪兩個獨立系統。前輪系統以前叉周邊為核心,後輪系統則將後搖臂固定在引擎上,並透過引擎上部左右各三個掛點螺栓將前後系統結合。

此設計巧妙地將後輪傳來的外力分散至引擎,並透過引擎掛點周圍的剛性來衰減,能有效減緩對前輪的影響,如此一來,即使在高速行駛也能確保出色的穩定性。同時V型引擎的輕量化前荷重特性,結合柔韌的車身結構,讓車輛在低速時擁有輕盈靈活的操控表現。

VTR1000F(1997年) [HONDA] 因應日本駕照制度改革引發的大型機車熱潮,HONDA推出與以往不同的新世代Super Sport車款。該車型在全球市場也大獲好評。

徹底研究了DUCATI特有的無樞軸車架,並以HONDA的方式加以解釋。HONDA將DUCATI經典的90度L型雙缸設計從L型調整為V型,並採用側置散熱水箱設計,將引擎盡可能地安置在前方。

HONDA首次將無樞軸技術與鋼管車架結合。這次配備電動增壓器的V型3缸引擎採用75度V型設計,由於為3缸結構,因此引擎在前後方向顯得更加緊湊。

VTR1000F的車架。使用鋁作為材料,據說是為了提升生產效率。

VTR1000F的引擎為995cc。從圖中可見,搖臂的樞軸安裝於引擎後端。

新V型3缸引擎同樣在後端設置了搖臂樞軸安裝點,這一點從圖中可以清晰觀察到。

這是一張從下方觀察新V型3缸引擎的CG圖。搖臂從兩側進行安裝。

 

經歷多次變遷的SPL車架

「SPL」作為技術的起源,僅在VTR1000F一代使用後便消失。之後直到2000年前後,各種車型陸續採用了無樞軸類型的車架,但在新V型3缸車型中,又回歸到簡單構造的原點設計。

SPL車架的設計理念在1998年的VTR(250cc)上得以延續。該車型搭載了源自1982年VT250F的90度V型雙缸引擎,透過在引擎上增設樞軸支架,將底盤結構分為前輪和後輪兩個獨立系統。前輪系統採用鋼管車架,這種設計與後來V型3缸引擎的車架結構最為接近。

1998年的VFR(800cc)其90度V型四缸引擎的車架,採用了名為「Pivotless Twin Tube Frame」的無樞軸雙管車架設計。透過在引擎上新增搖臂安裝點,並採用側置水箱,將車架全面重新調整,設計為適用於VTR1000F V4的版本。

到了2000年,這項技術甚至被應用到搭載並列四缸引擎的CBR900RR上。由於車架下側增設了支架,因此被稱為「Semi-pivotless Frame 半無樞軸車架」。此設計不僅使引擎能夠吸收來自後輪的外力衝擊,還進一步強調了將搖臂樞軸位置前移20mm的優勢。

VTR(1998年) [HONDA] 傳承VT系列的V型雙缸引擎,應用於休閒運動車款。

在引擎上增設安裝後搖屑的鎖點。之後KAWASAKI的Ninja H2與Ninja 250/400也採用了這種方法。

VFR(1998年) [HONDA] 重新定位為運動旅行車型的VFR,亦融入了SPL概念。

在使用了Pro-Arm 搖臂的同時採用了無樞軸設計,這一點與新V型3缸車型非常相似。此外,後避震系統還配備了多連桿。

CBR900RR(2000年) [HONDA] 曾獨占市場一席之地的RR,因YZF-R1的問世而進行全面改款。

將SPL的優勢應用於直四車型,同時還進行了車架的輕量化及尺寸的改良。

 

但SPL車架技術未被用於正式比賽車輛

1997年推出的VTR1000F是一款定位為街車的車型,當時HONDA在賽事中主要使用 V型四缸的RVF(750cc)作為主力。然而在當時的超級摩托車比賽中(WSBK),1000cc級距的DUCATI展現了壓倒性的實力,為了應對這場挑戰,HONDA委託森脇(Moriwaki Engineering),獨立開發以VTR1000F為基礎的比賽車型。

隨後HONDA於2000年推出了符合同規認證的VTR1000SP-1,並派出工廠賽車VTR1000SPW參賽,最終成功贏得冠軍。然而VTR1000F的SPL車架在比賽中被替換為傳統的雙管車架,而側置水箱設計也未被採用。

即便如此,VTR1000F的技術並未完全消失,而是在2002年的RV211V上,進一步發展為全新的 Unit Pro-Link 避震系統。這項設計的理念在於移除後避震上部的安裝點,減少後輪外力傳遞至前輪的影響,可以說是對SPL精髓的延續。

到了2020年的CBR1000RR-R,HONDA更進一步將後避震上部直接安裝在引擎上,進一步減低了後輪外力傳遞至前輪的干擾。同時,配合 Unit Pro-Link 設計,車架上的後避震安裝點被移除,實現了車架的輕量化。

我們期待HONDA在過去三十年的技術積累技術,能夠在全新的V型3缸車型RCV850上得到充分的應用。

 

Moriwaki 森脇從1997年開始開發以VTR1000F為基礎的比賽車型,並推出完整版。到了2001年,VTR1000SP-1被進一步發展為採用原創車架為基礎的MTM-1。圖片:森脇工程(Moriwaki Engineering)

VTR1000SP-1(2000年) [HONDA] HONDA認為四缸750cc無法對抗DUCATI,因此推出了SP-1。雖然在比賽中取得了勝利,但SPL車架的特徵已經消失。

RV211V(2002年) [HONDA] 作為全新開發的四衝程GP車型,採用了V型五缸引擎。

RC211V採用了Unit Pro-Link懸吊避震系統,並在2004年開始也被應用在CBR1000RR上。

CBR1000RR-R(2020年) [HONDA] 作為新一代CBR1000系列,性能大幅提升。

雖然取消了Unit Pro-Link避震,但採用了具備類似效果的後避震設計。HONDA仍繼續探索著。

2000年左右的DUCATI 996比賽車。搖臂安裝在引擎後端以及車架兩側。HONDA承認在開發VTR1000F時,徹底研究了DUCATI的設計。

2004年的DUCATI ST3 Tourer 旅行車。典型的DUCATI無樞軸車架設計。

HONDA發表的新型V型3缸車型。可以看出其回歸了純粹的SPL車架設計。

 

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