Design Cafe：底盤幾何 - 機車

其實這是一系列文章是從Yamaha歐洲網站出來的
在Yamaha歐洲網站有個叫Design Café的專欄，負責介紹各種Yamaha技術以及車種
http://www.yamaha-motor-europe.com/designcafe/en/

我覺得有些還不錯，所以就把他做翻譯了！


同樣內容也刊載在我的部落格上
http://metalfinally.blog.shinobi.jp/Entry/128/
只有多了幾張圖...
--------

摩托車專題第一部：底盤幾何
Motorcycle Workshop. Part 1: Chassis Geometry
http://tinyurl.com/mf5nzv


軸距(Wheelbase)、拖曳距(trail)和後傾角(Caster)：為什麼他們這麼重要
Wheelbase, trail and caster – and why they matter.

對很多人來說，底盤幾何是專家所留下的大秘密。有些騎士對這議題並不感興趣，他們只
想騎他們的車，這種態度我們不能說他們是錯的。但假如其他想聊解底盤幾何的人是出自
於他們對摩托車知識的渴望，那麼這些人就是喜歡研究任何有關機車技術細節的人。

我們不敢認為以下所講解的文章會涵蓋標題的所有細節。這世界上有很多很有深度的書專
門在講這個議題。我們的目標只有概述軸距、拖曳距和後傾角，談談他們為什麼對一台摩
托車的操控會有這麼多影響，特別是在轉向、車體靈敏及定向穩定度。


他們並不有趣，但他們真的很有影響力
It isn’t glamorous – but it makes a real difference!

平心而論，底盤幾何可能是摩托車設計裡最不有趣的。你有看過有人聊機車後傾角聊得很
激烈的嗎？當大家看到一台新的2006年份R6他們第一個注意的一定是外型、動力輸出和先
進科技，而97mm拖曳距或者1380mm軸距只是規格表上的其中一個小項目罷了。

例如滑動式離合器、新的Y-CCT線控油門等特色可以在摩托車界創造很多話題，這也讓很
多人即使不知道原理也聽過這些名詞。

雖然底盤幾何很少成為大字標題，但他在摩托車的操控上可是不能小覷。以下的文章會讓
你對底盤幾何有所瞭解，也能讓你知道他怎麼影響摩托車的運作以及為何他們這麼重要。


軸距：短的一定比長的好？
Wheelbase. Is shorter better than longer?

軸距的定義為前輪中心跟後輪中心之間的距離，如同拖曳距和後傾角數值（我們稍後會談
到）能在你騎車前告訴你這台車的潛在特性。

理論上，短軸距可以增加靈敏度及更快更容易的轉向，而長軸距所能給予的就是更高速的
定向穩定性。


短對長
Short versus long

這裡有兩台車讓你做測試，分別為2006年R6及XV1900，軸距只有1380mm的YZF-R6轉向角明
顯比軸距長達1715mm的XV1900午夜之星巡航車還要小。而且你也能發現短軸距的車子比長
軸距的車子還容易過彎。
解說圖：http://tinyurl.com/km9ywu

所以Yamaha到底如何在新車設計上決定他的軸距該長該短？

就如機車和速客達的其他部份一樣，底盤的規格是根據使用者對機車的期望，而詳細的尺
寸數據則決定於研究人員的討論及賽道上的測試。

下表列出幾部Yamaha摩托車的軸距，根據各車型的軸距由短到長排列。

2006年車型軸距
YZF-R6 1380mm 超級跑車
YZF-R1 1415mm 超級跑車
FZ6 Fazer 1440mm 街車
FZ1 Fazer 1460mm 街車
FJR1300A 1550mm 運動旅行車
XVS650A 1625mm 巡航車
XV1900 1715mm 巡航車

假如你有比較上表各車型的軸距，你會很明顯發現R系列超級跑車擁有最短的軸距，接下
來是FZ Fazer街車系列。

FJR1300A運動休旅車的軸距則位於中間位置，而XV巡航車系列則有最長的軸距，像XV1900
午夜之星的軸距就比2006年份的YZF-R6還長了24%！

現在稍微思考一下剛剛所談到的各車型是屬於什麼車種。在全車系軸距最極端的地方有我
們的短軸距R系列跑車，他是為了符合超級跑車騎士必須的超回饋操控及同級車最靈敏要
求而設計出來的。

在全車系中被定位在運動車型的FZ Fazer，其軸距設定是為了在各方面都有相當好的表現
下盡可能讓操控更敏捷；擁有軸距為1550mm的FJR1300A運動休旅車在全車系中是屬於中級
距的，因為他在設計上必須確保足夠的抓地力及良好的定向穩定度。

在全車系軸距中相對R系列超跑的另一端，Yamaha XV系列是為了尋求舒適騎乘及輕鬆操控
的騎士而設計的車型，超長的軸距在大馬力V型雙缸引擎的性能輸出上扮演著重要的角色
。

軸距在底盤特性上扮演著顯著的角色，雖然並非絕對！下次你在看技術規格表時，軸距這
一欄的數值將會是你評估操控特性的參考，也能讓你判斷這部車是不是你想要的。


拖曳距(Trail)：他是做什麼的？能吃嗎？
Trail. What is it and what does it do?

拖曳距的定義為 穿過前輪中心與地面垂直的點 和 轉向軸延伸線跟地面的交叉點 之間的
距離。
解說圖：http://tinyurl.com/nch7my

每台摩托車和腳踏車的拖曳距都有經過詳細的計算，這能給予前輪一個後傾角及行進中維
持平衡的力量。換個方式講，當你騎著車一直維持直線前進時，車子是不會往左偏或者往
右偏的，除非有外力作用在你的車子上。這些外力可能是騎士讓車子轉彎傾斜的力量或者
車子碰到側風及路面凹凸。

拖曳距決定行駛穩定度的等級，在底盤設計時藉由拖曳距的調整可以讓底盤特性符合預先
設定的風格。

下表是幾台車的拖曳距數值

2006年車型拖曳距
YZF-R6 97mm 超級跑車
YZF-R1 97mm 超級跑車
Tricker 95mm 街車
FZ1 109mm 街車
FJR1300A 109mm 運動休旅車
XV1900 152mm 巡航車

一般來說，像Yamaha R系列等超級跑車會比較傾向短拖曳距，而XV系列等巡航車則擁有全
車系最長的拖曳距。

例如只有97mm長的R系列拖曳距可以讓操控反應更快，而152mm長的06年式XV1900午夜之星
拖曳距則是為了更舒適的底盤特性和更穩定的行駛靈敏度而設計的。

但列表上卻出現一台不是超級跑車卻比R系列拖曳距更短的車型！

這台車就是2006年Tricker，他的拖曳距比Yamaha任何一台能在路上合法行駛的車種還要
更短。至於為什麼這台車要這麼設計呢？那是因為Tricker是一台新型態的多功能市區娛
樂/通勤車種。

Tricker是一台瞄準越野老手及摩托車新手的車種。為了應付擁擠的都會街道，這台車擁
有1330mm短軸距、95mm拖曳距和25.4度後傾角，讓車子即使在低速下依然相當敏捷，而輕
量化的底盤、強而有力的引擎及超緊縮的車身讓騎士隨時都可以做出高操的技巧。

我們在談軸距時曾講過以下結論，現在我們再講一次。拖曳距只是底盤幾何的一部分，雖
然他能給予操控特性上的參考，但一台車完整的操控特性必須結合軸距、拖曳距和後傾角
等其他元素才能形成。


後傾角(Caster)決定一台車的靈敏及穩定
Caster, and its role in agility and stability.

後傾角是 轉向軸延伸線 和 穿越前輪中心垂直地面線 之間的夾角。我們在前面談過一台
車的拖曳距是如何在底盤穩定性扮演關鍵角色，而這裡講的後傾角就是扮演決定拖曳距的
角色。

再一次的，我們又要列出幾台Yamaha的車種來比較後傾角。

2006車型後傾角(度)
YZF-R6 24 超級跑車
YZF-R1 25 超級跑車
FZ1 25 街車
Tricker 25.4 街車
FJR1300A 26 運動休旅車
XV1900 31 巡航車

同樣的，在這表格中超級跑車擁有最小的後傾角值，換句話說，他有最陡的轉向角。為了
搭配短軸距的Deltabox底盤，R1擁有與之搭配的24度後傾角。藉由短拖曳距和短軸距的設
計，Yamaha打造了R1及R6這兩台操控最靈敏的摩托車。

在表格中數值最大的是我們的2006款式長軸距XV1900午夜之星，這台車擁有31度的傾斜角
。所以，如同R1為了最靈敏及最快轉向而打造出來，午夜之星的設計是為了無與倫比的豪
華等級及絕佳的定向穩定度。

假如你有細看上面的圖表，你會發現2006年街車及運動休旅車的後傾角只比超級跑車還大
一點點，跟巡航車比則是小很多。這代表我們的街車及運動休旅車的設計是傾向提供靈敏
的操控，而這些車款的定向穩定度將會藉著拖曳距及軸距的精密調整來達到使用目的。


增加經驗
Enhancing the experience

或許在之前你看到Yamaha新車時，摩托車的底盤幾何設計並不是你最關注的一點。但我們
希望你在看過這次簡短的軸距、拖曳距及後傾角簡介時，能讓你用不同的角度去看一台車
。

當然，每個摩托車騎士最關心的當然是這台車看起來如何、騎起來如何及他能跑多快。我
們希望以上的講解能讓你知道一台車能做什麼，並且讓你增加兩輪知識。




--------


我相信整篇文章看下來你會覺得他很像是廣告
那我也跟你說：沒錯！這就是廣告，只是用機車知識解說包裝而已
這手法很常見，像本田在日本網站上的一些技術解說、技術保養也是以本田車為主。
國外常見的新車發表會請製作人說明設計理念、公開設計草圖也是一種廣告宣傳方式。
而在台灣....我也只看過YMT有在網站寫寫他們的技術專欄（雖然很簡略）

對機車知識深度有所要求的人我可以推薦以前Ducati在官網刊載的文章
http://www.ducati.com/bikes/techcafe.jhtml
他們連機車設計所需的微積分也有介紹.......

--