七大異種懸吊類型|機車懸吊系統 part4

先前與大家討論到正叉與倒叉的優劣,而這類潛望鏡式的前懸吊機構,目前也被大量的摩托車所採用,但是你知道潛望鏡式懸吊其實有個致命性的缺點存在(正叉、倒叉皆一樣),科技始終來自人性,不少車廠與發明家紛紛針對這個缺點做了改良,因此衍伸出不同的前懸吊機構,就讓Moto7 一一介紹給你認識!


潛望鏡式的前懸吊機構有著先天上的缺點。

潛望鏡式的缺點

說到改良,就得先從缺點開始下手,一般常用的潛望式避震器,在車輛運行時藉由上下伸縮作動吸收來自路面的起伏,進而達成穩定車身減震的效果,但同時又需負擔車輛轉向或煞車時產生的橫向以及縱向力,雖說倒叉在這能提供較好的剛性,但是對於前叉作動順暢與否,其實都會造成不同程度的阻力!


潛望鏡式懸吊還需負擔車輛轉向或煞車時產生的橫向以及縱向力。
 

前叉得承受來自多方的力。

HOSSACK 前懸吊系統

率先發難的是蘇格蘭發明家Norman Hossack,擅長發揮創意的Norman Hossack ,喜歡打破規則以另類的方式來尋找解決問題的方法,於1970年代發表了HOSSACK前懸吊系統,採用兩組A臂及一組單體避震器,再加上一組倒Y字臂所構成,而這看似複雜的機構,卻能改善潛望式懸吊系統的不足,另外BMW專利的Duelever前懸吊就屬於HOSSACK前懸吊的一種。


Norman Hossack。

其實HOSSACK前懸吊系統的架構與汽車的雙A臂有著異曲同工之妙,主要的功能在於讓避震器單純的作動,不受其他與之作動方向不平行的力所影響,同時將「轉向」與「避震」兩者功能分開,當車輛煞車因為慣性,車架會帶動雙A臂一同下壓,避震器受到下A臂影響進而壓縮,當鬆開剎車時,避震器回彈帶動A臂讓車身上升,遇到起伏的路面亦是如此,藉此讓車輛達到避震效果。


HOSSACK懸吊機構。

而車輛轉向則是透過把手推動轉向連桿,進而帶動與轉向連桿連接的倒Y臂,當然在這轉向的過程中,並不會對雙A臂進行任何施力與影響,巧妙的將「轉向」與「避震」兩者獨立運作。HOSSACK前懸吊機構的出現,可說為後來機車前懸吊系統的發展帶來很大的影響,知名車廠BMW 旗下部分車款的懸吊系統,也是藉由HOSSACK衍伸而來。


HOSSACK 前懸吊系統能夠將「轉向」與「避震」兩項功能分開獨立運作。

Telelever 前懸吊系統

BMW Motorrad 同樣為了改善潛望式懸吊天生的問題,讓車輛在避震作動時,懸吊不會改變與車架之間的角度,達到最理想的懸吊設定。於1993年為旗下R系列水平對臥引擎所開發的Telelever(遠距槓桿前搖臂系統),這種前懸吊系統是由一隻避震器利用連桿連接前輪,由連桿驅動前輪轉向,本身不負責避震作動,主要目的除了減輕簧下重量,也能消除剎車時前叉下沉牽引力的改變,從而提升車輛舒適性與穩定性。


Telelever懸吊機構。
 

BMW R1200GS即是採用Telelever前懸吊系統。

Duolever前懸吊系統

在BMW汽車廠的懸吊技術支援下,BMW Motorrad進一步的修改Telelever懸吊系統,可以發現Duolever避震系統與轉向系統是完全分離的,除了保留原本的舒適度外還增加了懸吊的抗扭性,同時把制動時所產生的擠壓力,轉移給車架一起攤分,相較下,Duolever避震系統能為騎士提供更豐盛的路感回饋。然而這些多變的懸吊系統,皆受到HOSSACK的啟發。


Duolever懸吊機構。
 

連接手把與鋁合金支臂的連桿。

Tesi懸吊系統

Tesi懸吊系統同樣是為了改善傳統潛望式前叉在煞車時,需承受非平行於避震行程的力,導致前叉壓縮使的前傾角與前輪托曳距變小,造成車輛不安定的狀況,將前叉改作搖臂的設計,並採用輪毂轉向,龍頭的轉向透過連桿連接至前輪轂,而為了放入轉向機構,所以前輪輪轂會比一般的車子要大上許多。實際上,Tesi懸吊系統在煞車時,雖然車頭一樣會下沉,但前傾角與前輪托曳距則會增加,讓車輛過彎時更加穩定。


Tesi懸吊機構。
 

藉由輪毂轉向,所以前輪輪轂會比一般的車子要大上許多。
 

車輛轉向藉由龍頭透過連桿連接至前輪轂。

HONDA GOLDWING雙橫樑式前懸吊系統

HONDA在2018年大改款的GOLDWING上捨去過去伸縮筒式的前叉,改採雙橫樑式前懸吊(亦可稱雙A臂式懸吊),如果要用一句話來解釋雙橫樑式的懸吊系統的好處,那就是懸吊機構及避震器被分離了。傳統前叉在受力時會影響作動,當GOLDWING在減速時,前叉負擔了整車的重量,進一步影響前叉的表現。


雙橫臂機構懸吊是新世代Goldwing最受矚目的亮點之一。

雙橫樑式前懸吊系統將懸吊機構與避震器分離,避震器所設定的特性不會因為機構受力而產生變化。在騎乘GOLDWING時,從騎士的視角便能看到懸吊機構因為路面狀況、不斷作動著,且相對懸吊的激烈擺動,車身卻是平穩地行走著。在激烈減速時,雙橫樑式懸吊也能提供更好的防俯衝特性,並不會感受到傳統前叉常見的大幅度點頭現象,反而是有車身同步下沉,令人安心的穩定感。


圖中可以看出採用新前懸吊與傳統前懸吊,煞車時的前輪作動情況。新的前懸吊在煞車時,前輪是直接向上(紅色),傳統則會內縮(綠色),導致軸距明顯的改變。

RADD懸吊系統

當然有前搖臂的懸吊機構,自然也會出現「前單搖臂」的懸吊系統,這套系統稱之為RADD是由美國工程師James Parker發明,至今已發展至第三代,最初則是出現在1993年YAMAHA GTS1000上,第三代則將2006 年GSX-R1000加以改裝,在設計上比起Tesi系統要簡單許多,前輪也無需採用特規尺寸,更可以減輕簧下質量,與碳纖維油箱搭配下更能減少10kg的車重,同時讓車輛的重心更加集中,當你煞車扣得越重,車身則會向下降的越低,同時越利於車身的穩定,取代潛望鏡式懸吊重煞「點頭的問題」,讓騎士在彎道上更有信心。


GTS1000 採用RADD 前單搖臂懸吊系統。
 

Samuel Kao掌門的改裝廠JSK在美國將GTS1000加以改裝。
 

將整流罩移除後更能看清楚RADD的系統構造。
 

將2006 GSX-R1000 改上RADD 前懸吊系統。
 

RADD 系統能有效減輕簧下重量讓重心更集中,利於騎士攻彎。

飛機鼻輪式單槍懸吊系統

然而,要說到「前單搖臂」,最為人所知的莫過於VESPA的「飛機鼻輪式單槍懸吊系統」,來自義大利的VESPA不僅在車輛外觀上令人賞心悅目,在行駛的操控性與舒適性上也有所著墨,源自於航空科技概念的TLAD(Trailing Link & Anti Dive Suspension)防俯衝技術就是VESPA前單搖臂的核心,說了這麼多熬口的專有名詞,其實最終的目的還是要減輕車輛在重煞點頭的情形。


可同時展現外觀與行車舒適度的單搖臂前懸吊設計,是VESPA獨樹一格的商標。

不論是哪種懸吊系統皆有箇中翹楚,同時也帶給騎士不同的駕馭感受,當然除了認識不同的懸吊機構外,無論是初階或是頂級的懸吊,還是需要經過調整才能發揮它最大效益,否則充其量只是裝飾而已喔!

授權轉載自:Moto7

原文:七大異種懸吊類型|機車懸吊系統 part4

Leave a Reply

Scroll to Top