HONDA重启 SPL 车架技术,解析未来电动增压V型3缸车款底盘设计

在今年的米兰车展上(ECIMA 2024) ,HONDA首次公开了配备电动增压器的全新V型3缸引擎,虽然关于这款引擎的车架结构特征并未详加说明。但背后却蕴含着HONDA多年来对技术细节的坚持与执著,本文将深入解析HONDA独特的车架设计理念。

克服V型引擎缺点的SPL车架

HONDA的SPL车架,即 “Swingarm Pivotless Frame”,是指取消了传统车架上支撑后摇臂的枢轴设计。这项技术最早可追溯于1997年的Firestorm(VTR1000F)的应用,而如今再次被重新运用于搭载电动增压器的V型3缸引擎。

1997年前后的市售跑车多数采用直四引擎,将引擎尽可能靠近前轮以增加前轮荷重,配合高刚性车架以确保操控稳定性。然而VTR1000F采用的V型双缸引擎,由于前汽缸体积较大,导致引擎安装的位置稍微后移,导致无法实现理想的前轮重。

为解决这一问题,HONDA开发了SPL车架,将底盘结构分为前、后轮两个独立系统。前轮系统以前叉周边为核心,后轮系统则将后摇臂固定在引擎上,并透过引擎上部左右各三个挂点螺栓将前后系统结合。

此设计巧妙地将后轮传来的外力分散至引擎,并透过引擎挂点周围的刚性来衰减,能有效减缓对前轮的影响,如此一来,即使在高速行驶也能确保出色的稳定性。同时V型引擎的轻量化前荷重特性,结合柔韧的车身结构,让车辆在低速时拥有轻盈灵活的操控表现。

VTR1000F(1997年) [HONDA] 因应日本驾照制度改革引发的大型机车热潮,HONDA推出与以往不同的新世代Super Sport车款。该车型在全球市场也大获好评。

彻底研究了DUCATI特有的无枢轴车架,并以HONDA的方式加以解释。HONDA将DUCATI经典的90度L型双缸设计从L型调整为V型,并采用侧置散热水箱设计,将引擎尽可能地安置在前方。

HONDA首次将无枢轴技术与钢管车架结合。这次配备电动增压器的V型3缸引擎采用75度V型设计,由于为3缸结构,因此引擎在前后方向显得更加紧凑。

VTR1000F的车架。使用铝作为材料,据说是为了提升生产效率。

VTR1000F的引擎为995cc。从图中可见,摇臂的枢轴安装于引擎后端。

新V型3缸引擎同样在后端设置了摇臂枢轴安装点,这一点从图中可以清晰观察到。

这是一张从下方观察新V型3缸引擎的CG图。摇臂从两侧进行安装。

 

经历多次变迁的SPL车架

“SPL”作为技术的起源,仅在VTR1000F一代使用后便消失。之后直到2000年前后,各种车型陆续采用了无枢轴类型的车架,但在新V型3缸车型中,又回归到简单构造的原点设计。

SPL车架的设计理念在1998年的VTR(250cc)上得以延续。该车型搭载了源自1982年VT250F的90度V型双缸引擎,透过在引擎上增设枢轴支架,将底盘结构分为前轮和后轮两个独立系统。前轮系统采用钢管车架,这种设计与后来V型3缸引擎的车架结构最为接近。

1998年的VFR(800cc)其90度V型四缸引擎的车架,采用了名为“Pivotless Twin Tube Frame”的无枢轴双管车架设计。透过在引擎上新增摇臂安装点,并采用侧置水箱,将车架全面重新调整,设计为适用于VTR1000F V4的版本。

到了2000年,这项技术甚至被应用到搭载并列四缸引擎的CBR900RR上。由于车架下侧增设了支架,因此被称为“Semi-pivotless Frame 半无枢轴车架”。此设计不仅使引擎能够吸收来自后轮的外力冲击,还进一步强调了将摇臂枢轴位置前移20mm的优势。

VTR(1998年) [HONDA] 传承VT系列的V型双缸引擎,应用于休闲运动车款。

在引擎上增设安装后摇屑的锁点。之后KAWASAKI的Ninja H2与Ninja 250/400也采用了这种方法。

VFR(1998年) [HONDA] 重新定位为运动旅行车型的VFR,亦融入了SPL概念。

在使用了Pro-Arm 摇臂的同时采用了无枢轴设计,这一点与新V型3缸车型非常相似。此外,后避震系统还配备了多连杆。

CBR900RR(2000年) [HONDA] 曾独占市场一席之地的RR,因YZF-R1的问世而进行全面改款。

将SPL的优势应用于直四车型,同时还进行了车架的轻量化及尺寸的改良。

 

但SPL车架技术未被用于正式比赛车辆

1997年推出的VTR1000F是一款定位为街车的车型,当时HONDA在赛事中主要使用 V型四缸的RVF(750cc)作为主力。然而在当时的超级摩托车比赛中(WSBK),1000cc级距的DUCATI展现了压倒性的实力,为了应对这场挑战,HONDA委托森脇(Moriwaki Engineering),独立开发以VTR1000F为基础的比赛车型。

随后HONDA于2000年推出了符合同规认证的VTR1000SP-1,并派出工厂赛车VTR1000SPW参赛,最终成功赢得冠军。然而VTR1000F的SPL车架在比赛中被替换为传统的双管车架,而侧置水箱设计也未被采用。

即便如此,VTR1000F的技术并未完全消失,而是在2002年的RV211V上,进一步发展为全新的 Unit Pro-Link 避震系统。这项设计的理念在于移除后避震上部的安装点,减少后轮外力传递至前轮的影响,可以说是对SPL精髓的延续。

到了2020年的CBR1000RR-R,HONDA更进一步将后避震上部直接安装在引擎上,进一步减低了后轮外力传递至前轮的干扰。同时,配合 Unit Pro-Link 设计,车架上的后避震安装点被移除,实现了车架的轻量化。

我们期待HONDA在过去三十年的技术积累技术,能够在全新的V型3缸车型RCV850上得到充分的应用。

 

Moriwaki 森脇从1997年开始开发以VTR1000F为基础的比赛车型,并推出完整版。到了2001年,VTR1000SP-1被进一步发展为采用原创车架为基础的MTM-1。图片:森脇工程(Moriwaki Engineering)

VTR1000SP-1(2000年) [HONDA] HONDA认为四缸750cc无法对抗DUCATI,因此推出了SP-1。虽然在比赛中取得了胜利,但SPL车架的特征已经消失。

RV211V(2002年) [HONDA] 作为全新开发的四冲程GP车型,采用了V型五缸引擎。

RC211V采用了Unit Pro-Link悬吊避震系统,并在2004年开始也被应用在CBR1000RR上。

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

虽然取消了Unit Pro-Link避震,但采用了具备类似效果的后避震设计。HONDA仍继续探索著。

2000年左右的DUCATI 996比赛车。摇臂安装在引擎后端以及车架两侧。HONDA承认在开发VTR1000F时,彻底研究了DUCATI的设计。

2004年的DUCATI ST3 Tourer 旅行车。典型的DUCATI无枢轴车架设计。

HONDA发表的新型V型3缸车型。可以看出其回归了纯粹的SPL车架设计。

 

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