第九卷超级运动的转变:从YZF1000R到YZF-R1

Ken Nemoto试驾YZF-R1 (1998)

雅马哈处理的新时代:YZF-R1快速和轻便,但处理是它的长处

返回第一部分
还有一种类型的自行车雅马哈没有加入到它的阵容中:一种“超级超级运动”车型,就像它的竞争对手拥有的那种四冲程四缸发动机。雅马哈现有的四冲程四缸车型——包括YZF1000R Thunderace和fzr1000——从一开始就采用了与雅马哈竞争对手不同的产品概念。尽管他们被设计成高性能的自行车,雅马哈相信大型自行车用户实际上会使用他们的摩托车旅行。为了享受这种长距离骑行,例如,非常快速的操控等品质会迫使用户以更高的紧张程度骑行,雅马哈拒绝在其摩托车上这样做。这种独特的雅马哈哲学是该公司从来没有开发出一个非常轻和紧凑的升级模型,如CBR900RR的主要原因。
唯一的例外是FZR750R (OW01),它是专门为世界超级自行车认证而设计的。雅马哈关于超级运动模型的理念一直是开发机器,重点是它的旅行能力,然后补充它的运动性能。但现在,雅马哈做了完全相反的设计在YZF-R1的超级超级运动模型。发生了什么事?雅马哈改变了它的思维方式吗?这个问题的答案是显而易见的,我们第一次测试骑R1。雅马哈的开发人员成功地解决了导致他们不喜欢超级运动自行车类别的问题。只看R1的规格,比如发动机异常高的功率输出和快速响应,以及非常轻和紧凑的底盘,人们可能会怀疑雅马哈只专注于在规格表上超越竞争对手。然而,雅马哈的目标已经在一个完全不同的水平:R1的处理。

YZF-R1(1998年发布) YZF-R1(1998年发布)

YZF-R1(1998年发布)
YZF-R1于1998年推出,是r系列的第一款车型,将定义下一代超级运动车型。在开发之初,其发动机的排量尚未确定,只能在稍后通过测试的结果来确定在曲折道路上运动骑行的理想扭矩值。该模型采用了紧凑的三轴布局的新发动机,基于GP机器理论的长摇臂等。

即使在激烈的骑行中,R1总是给人自然的感觉,与车手的感知一致。它很容易控制其性能的各个方面。让R1与竞争对手最不同的是这种处理。我想起了一个成员的反应骑士俱乐部编辑人员,Toshinobu Taketazu,在R1的欧洲新闻发布和试驾活动。试车后,他兴奋不已,不停地说,尽管这款自行车的性能很棒,但骑起来很容易。我也完全沉浸在R1的试驾中。当我重复进入一个弯道,穿过它,感受牵引力(出弯)的过程时,我发现我越认真,越积极,骑起来就越有趣。当这种事情发生时,规格数字之类的东西已经无关紧要了。这纯粹是一种享受旅程的体验。当我乘坐第一代二冲程TZR250时,我也有同样的感受。雅马哈第一辆完全专注于运动骑行的4冲程4缸超超运动自行车似乎是一个既定的结论,它将与其他任何东西都不同,这让我兴奋不已。

我告诉雅马哈的开发人员我是如何被他们的创作所感动,并与他们讨论了开发过程。令我印象更深刻的是,我意识到他们都是以骑手的身份投身于这辆自行车的生产,而不是以“工程师”的身份。为了获得他们作为骑手想要的感觉和感知,他们一丝不苟地工作,不仅仅是基于“感觉”,而是基于创造具体而具体的技术。这是他们真正全身心投入的工作。例如,与其说雅马哈团队的目标是通过设计发动机布局来满足底盘的操控要求,从而制造出一款具有高水平工程水平的自行车,不如说他们致力于创造出一款能够充分体验和享受骑行的终极产品。这是一个以“雅马哈处理”摩托车而闻名的公司所期望的。更让我印象深刻的是,开发团队的大多数成员都是30多岁的人。通过R1的开发,他们成功地将雅马哈的传统转化为真正的专业知识和技术,并在此过程中开辟了雅马哈搬运的新时代。

真正雅马哈风格的框架灵活性没有妥协,创造了一个处理的新时代

从你开始倾斜自行车进入转弯的那一刻起,直到你加速出弯时,你施加在路面上的巨大牵引力将自行车抬起来,“兴奋”是唯一能真正传达R1过弯表现的感觉的词。但是,让我印象最深刻的是在经历s曲线时切换倾斜方向。这辆自行车的重量只有177公斤,它的敏捷性和我想象的一样,但它是质量超出我预期的运动。从一个倾斜的地方拿起机器,不仅很轻,而且感觉很自然,然后把自行车向相反的方向倾斜,很快,平稳,没有阻力。虽然(在制动和加速过程中)轮胎上的载荷会迅速减小和增加,但前后车与路面的接触感都是一样的。

即使你做了一个非常快速的转换,没有迹象表明突然改变方向盘的感觉。我从未见过一辆大型超级运动自行车能像R1那样干净利落地通过s弯。在从右到左或从左到右的切换过程中,有许多复杂而活跃的因素在起作用,从非簧载组件的对齐到悬挂动力学。我可以详细地分析我所体验到的R1的众多优点,比如它的悬挂工作得如何。但在这里,我将把我的注意力限制在一个最大的不同之处,即骑行带来的奇妙感觉。那不是别的,正是底盘的刚性。

我问了雅马哈开发测试车手yoshiitaka Kojima关于这个问题。“这绝不是一个高度刚性的底盘。我们实际上试图创造一个相当低的刚性水平,”他说。这款超紧凑型发动机通过刚性底座安装在铝制Deltabox车架上,其中两个安装在曲轴箱的后端,一个安装在曲轴箱的上半部分,与缸体铸造成一个整体,作为车架的受力部件。由于发动机的总长度较短,因此作为框架的受力部件,它的刚性特别强,这使得从枢轴组件到转向头管后部的框架刚度与同类机器通常要求的水平相比有可能降低。

一般来说,如果车架过于刚性,这对直线稳定性是有利的,但转弯性能和处理通常会变得更重。不管机器有多轻,这种过度的刚性会让骑200公斤自行车的人感觉像250公斤的自行车。当然,如果没有就没有好处足够的刚性也不行,因为那样会导致摇晃的感觉和操作性能的损失。你想给自行车适当的灵活性,但通常的做法是设计刚性与一定程度的有限的灵活性,以保持良好的刚性边际。然而,R1开发团队没有做出任何妥协。“很少有机会用全新的部件从头开始设计和制造发动机和整辆自行车。我们认为,如果我们不能在自行车的所有领域及其性能上取得具体和实质性的进步,这款自行车的意义就会丧失。”

通过底盘和发动机,强调关闭油门时的响应

在底盘还在开发阶段的时候,开发团队会通过一个接一个的打补丁来调整底盘的刚性。小岛说,“我们现在就把它带回去,取出引擎,明天进行焊接,后天再把它带回这里进行赛道测试”这样的对话变得很常见。这些努力的结果是不同的,你可以清楚地感受到当你骑R1。毫不夸张地说,它感觉甚至比400cc级车型还轻。但这种轻盈只是部分归功于卓越的底盘。当开始倾斜或将自行车恢复直立时,它只需要骑手最轻微的输入,就能从底盘获得几乎瞬间的响应。在那之后,前面的集会立即做出了迅速的反应。当然,这并不是一个会让你感到意外的尖锐回应。更确切地说,这是一种从前面跟随后面的动态响应的快速感觉,与道路的接触感觉没有变化。举个例子,对于运动装备来说,如果太硬,就会感觉很重,所以如果你给它适当的灵活性,使用起来就会感觉更轻。 The result is that you can hit a ball farther, or in the case of board sports, you can make sharper moves.

YZF-R1(1998年发布) YZF-R1(1998年发布)

YZF-R1(1998年发布)

对于R1,在转向头和发动机支架之间有这种“运动设备的灵活性”。尤其是在s型弯道这样的情况下,当你把自行车从一个倾斜的方向拉上来,想要立即向相反的方向倾斜时,你进入倾斜的快速反应真的感觉非常好。我完全被我在R1中发现的这种新的,真正的运动感觉所吸引。

关于这种灵活性最好的事情可能是,它感觉更轻和更快,你试着转向底盘越快,当你转向更慢时,你可以在保证稳定的感觉下进行更大的转弯,而不是转向特性的突然变化。当然,还有许多其他因素促成了赛车出色的动力,比如悬挂的质量性能,但还有一个更重要的因素使R1的底盘灵活性成为一个积极的因素:转向头。
R1不仅有一个大直径的转向头,而且还采用了一个大直径规格的转向头轴承,帮助保持前叉,以增加刚性。承受大部分载荷的下轴承和上轴承都具有这种大直径规格。更重要的是,轴承密封也具有低旋转阻力的紧凑结构。前叉的铝转向轴是一个锥形的类型,就像那些用于比赛机器。目标当然是提高转向反应;它提供了一个转向字符,反应迅速,顺利,甚至最轻微的倾斜底盘。这样可以更有效地传达底盘的灵活性。

下一件我想提到的与R1的性能有关的事情是通过s曲线时的引擎响应。“当你打开油门时,每个人都想改善发动机的反应,这总是会让自行车变得更好。但是,我们关注的是当你关闭油门,”小岛说。他们想要获得稳定的性能,不仅是在你飞过弯道时底盘有节奏地从左向右倾斜,而且还能让车手在转弯时通过油门获得瞬间的抓地力。如果你能用这种方式立即增加或减少路面的牵引力,你就可以更快地享受连续转弯的乐趣。R1是一辆自行车,你可以做到这一点,并与确定。

“当你快速关闭油门时,我们希望在接近转弯内侧时,机器的姿态只会发生几毫米的轻微变化。接下来,当你再次快速打开油门时,我们希望它能立即加载后部,”小岛解释道。而且,正如这些话所说,R1对这种油门工作做出反应,并一个接一个地通过转弯和曲线,就像车手想要的那样。R1超长的摇臂提供了最小的姿态变化,前叉和后悬挂良好的初始压缩特性也极大地促进了这一点,但更重要的是,关闭油门的方式几乎瞬间切断了驱动力,使这种过弯性能成为可能。如果在关闭油门后驱动力逐渐消失,则会在负载力的转移中造成轻微的时间延迟,并导致悬挂不必要的俯仰,从而在加载前端时带来不需要的动量。然而,R1在眨眼之间就做到了这一点,并导致机器姿态的变化很小,在加载前端时波动更小。

对我来说,看到发动机的动力传递、框架和悬挂系统的正确组合对摩托车的性能产生如此巨大的影响,甚至连轻盈的感觉都达到了另一个水平,我真的很惊讶。此外,当打开油门时,发动机的反应也很快,但它不会产生突然爆发的动力,这使得打开油门非常容易。这款发动机采用了全新的20个气门设计(每个气缸5个气门),采用了更陡峭的气门角度和更小直径的气门,以确保在低转速范围内输出强大的动力。与此同时,进气系统的布局也为此进行了更直的设计,并采取了彻底的措施来减少发动机各个部件的损失,将其最大功率输出提高到150ps。由于这种高水平的性能是通过机械上的平滑来实现的,因此响应也非常灵敏。当你在空挡转速发动机时,你会惊喜地发现转速表针快速上升到高转速范围。有了这样的转速性能,你会期望在二档转弯时反应很难处理。然而,R1有两个单独的响应设置为1至3档,然后为4至6档。

顺便说一下,在发动机管理方面,点火正时控制系统和雅马哈专有的排气极限功率阀(EXUP),以发动机转速、车速、节气门打开程度和速度以及档位这五个参数为基础,通过映射的方式进行控制。该控制系统不仅能够提供更大范围的强大,易于使用的动力,而且还可以调节到不会带来过度响应,从而在档位比较低的1、2或3档退出转弯时打开油门时,可能会导致危险的机器姿态急剧变化。

小岛说:“在开发过程中,当我早上醒来发现下雨时,我并不失望,反而感到兴奋,因为潮湿的赛道让我们有机会看到我们取得了多少坚实的进展。”这样的陈述充分证明了团队对开发工作的热情。
但是,这只是他们故事的开始。现在我们转向R1底盘的具体布局和每个组件的设计和功能的重点。

通过发动机定位更容易转弯,摇臂占轴距的42%

数字速度计达到291公里/小时作为机器的最高速度。这似乎不像自行车可以达到300公里/小时的标志,每个人在业内都在谈论的时间,但典型的雅马哈风格,R1的开发人员对这样的数字不感兴趣。尽管如此,R1达到290公里/小时的速度确实很快。时速高达270公里感觉像是R1的“中档”加速,而且它将继续以与低档位相同的性能加速。峰值功率为10,000转/分钟,但超过11000转/分钟就很容易超过。这进一步证明了发动机的转速与Thunderace时代使用的20气门发动机完全不同。然而,我在测试过程中冲昏了头脑,在测试赛道的高速弯道上犯了一个大错误。在弯道外侧的赛道上有一个下坡,这减轻了轮胎的负荷,但由于机器的良好稳定性,我一时大意,以4档全速通过了弯道。然后,从发动机好像在空挡中转动的声音中,我意识到后轮开始打滑,就在那一刻,后轮开始急剧向一边滑去。我的本能反应是降低油门以减少驱动力。 I thought my heart was going to stop, but the R1 settled back to normal much more smoothly than I would have ever expected.

YZF-R1的液冷DOHC五气门发动机(1998年型号) YZF-R1的液冷DOHC五气门发动机(1998年型号)

YZF-R1的液冷DOHC 5气门发动机
(1998年型号)

R1的发动机是致力于提高进排气效率的结果,其气门系统为每个气缸采用了3个进气门和2个排气门。为了使它成为一个更紧凑、更集中的动力装置,曲轴、主轴和传动轴被放置在一个三角形的三轴布局中。

R1的轴距被设置为1395毫米,目的是增加转弯的便利性。当你面对像这样的尾部爆发时,很自然地会期望尾部有力地滑到一边,之后——如果你成功地逃脱了摔倒——机器仍然会对你进行一系列短暂而有力的抽动,在它稳定下来之前把你甩出去。然而,在R1上,车尾开始相对缓慢地摆动,并以一种沉着的方式恢复到正常运动。这是由于超长摇臂的优点,尽管轴距短,但它的功能是最大限度地减少机器姿态的变化,如上下俯仰运动。
这长摇臂是一个重要的因素,在R1的优秀的处理。例如,当通过一段粗糙的轨道时,轨道的长度使俯仰运动的中心更接近机器的中心,从而降低了运动的程度。众所周知,当你倾斜机器进入一个角落时,自行车倾斜而没有俯仰运动时,你想要通过转弯的路线变得更容易。

当然,在这样的关键时刻,态度变化最小的特点极大地促进了R1的轻松驾驭。但是,它最大的优点是,当你快速打开油门,在出弯时提起自行车时,它对道路的强大牵引力开始发挥作用时的稳定性。首先,由于与较短的摆臂相比,悬挂运动过程中道路接触点的位移较小,因此在施加强大驱动力时(当发动机转速就像处于空挡时),可以减少打滑等发生的可能性。同样的道理,当后轮的驱动力推动底盘向前运动时,更容易将自行车的对齐设置在一个防止前面上来的范围内。由于摆臂较短,底盘被推入的方向(矢量)取决于转弯速度的不同——无论悬架是否被极大地压缩——这就更容易发生wheelwheelies之类的事情。这使得赛车更加难以自信地驾驶和加速过弯。R1在弯道加速时有很好的稳定性,这让任何人都能享受到来自道路的强大牵引力。

R1上的摇臂长582毫米。这相当于它轴距的42%。使这一长度成为可能的是新的20气门发动机。如你所见,这个引擎非常紧凑。对于它的长度,一个非常短的布局是通过定位驱动链轮直接在曲轴后面实现的。当从侧面看,你可以看出,发动机有一个独特的结构与离合器定位高于往常。这是因为三个轴(离合器轴和两个传动轴)像GP赛车机一样呈三角形布局,而不是传统的从离合器轴到两个传动轴的水平对齐。这还不是全部。油泵和水泵建在曲轴箱的下部,使设计更加紧凑。使用GP发动机时,发动机的位置尽可能地靠前,而不会干扰前轮,以尽可能地抑制前端升力。 However, on the R1 the engine is deliberately mounted in a position slightly behind that limit of front wheel interference.
这种定位背后的原因是优先考虑转向响应的发展,允许轻松的转弯,即使从一个稍微直立的态度倾斜而不是完全倾斜。这是反映雅马哈精神的另一个优先选择

YZF-R1的铝制Deltabox车架和底盘(1998年型号) YZF-R1的铝制Deltabox车架和底盘(1998年型号)

YZF-R1的铝制Deltabox车架和底盘(1998年型号)
在确保框架具有突出的纵向刚度后,团队努力寻找其纬度和扭转刚度的最佳刚度平衡。这款自行车还采用了长摇臂,占该车型短轴距的42%。

功能优先:并不是所有的东西都可以做,更轻的悬挂也是不可否认的主要焦点

它需要大量的开发工作,以使R1的重量下降到177公斤。“我曾经开玩笑说,‘在我们设法得到之前自行车任何更轻,我们最终会因为工作太多而体重下降和崩溃!’”小岛回忆道。尽管他们成功地使发动机非常紧凑,但为了适应高功率输出,轴和离合器等部件必须做得更坚固,因此它们变得更重。此外,由于曲轴箱将被用作框架的一个强调成员,足够的强度也在其设计的先决条件。有人可能会认为,由于底盘的发展方向是降低刚性,所以团队不必担心底盘组件的重量增加,但事实上,事情并没有那么简单。一个困难的例子是在颠倒的前叉。

对于悬架,在骑手坐在机器上产生初始下垂后,悬架的行程量称为悬架行程。这是为了防止轮胎的路面接触压力立即下降,例如当经过路面颠簸或当负载力突然下降时。在这类常规机器中,前叉的行程通常为110-120毫米,反弹行程设定为35-45毫米。在R1上,这些设置都更长,全行程为135毫米,反弹行程为55毫米。“当你在欧洲骑行时,有很多粗糙的路面。在全速加速的情况下,前轮很容易失去与路面的接触感,因为由此产生的前端升力。但我知道,一辆你不能打开油门的自行车是没有意义的,所以我强烈建议我们延长反弹冲程,”小岛说。底盘工程师们的心沉了下去——增加冲程将不可避免地使叉子更重。

但是,当一个具有新的更长的行程规格的原型被实际测试时,每个人都证实它使机器更容易驾驶。有人告诉我,那天的工程师们让步了,说他们会尝试以某种方式实现更长的划水,并带着新的负担离开了测试场地。然而,由于他们的努力,R1在非常高速的范围内,即使部队试图抬起车头,也能保持稳定的路面接触感。当然,即使是在弯道外加速时,前轮也只会在低速档突然加速时轻易抬起,你仍然可以充满信心地加速(过中弯),而不会失去对路面抓地力的感觉。

另一个突出的特点是前叉的初始压缩特性。即使是最轻微的冲击,它也能很好地应对,在负载突然降低的时刻,它能毫无阻力地快速平稳地运行。当初始叉压差时,反弹变得更长的时间,这反过来破坏了处理。如果悬架不能很好地跟随路面,当前轮胎的接触面从右向左改变时,轮胎的胎面就会瞬间失去路面抓地力,就像在s曲线中一样。通常在路上行驶的前轮的重量,突然变得完全由前叉支撑,使驾驶感觉异常沉重。

此外,当轮胎的抓地力面从右向左或反之时,就更容易发生“反冲”(类似于路面“撞击”机器的感觉)。但是,即使当你用R1急转弯时,它的前轮也会粘在路面上,继续平稳地沿着路面行驶,所以过弯感觉很平滑,转向反应也感觉很自然。如果悬架的反弹速度很慢,不能足够快地跟上道路,就有危险,自行车会感觉非常迟缓,但你在R1上也没有发现这种症状。虽然研发的重点是实现预期的反弹潜力,但自行车采用了直径41毫米的内胎,以改善初始压缩,并尽可能减少操作感觉迟缓的风险。

“有些人说,‘为什么在这个时代我们不使用43毫米规格的叉子?’相反,我们花了很多时间来开发前悬架,直到我们把它做对为止。”从后悬挂连杆设置到最详细的规格,团队不遗余力地测试和验证了他们在实际骑自行车时所做的许多更改。正是这个漫长而专注的试验和错误的开发过程,最终产生了R1在各种骑乘情况下始终保持的巨大平衡。

有趣的骑行是真正奉献的结果,但一辆“容易骑”的自行车仍然需要基本的知识

“由于我们已经有了开发大型双缸发动机的经验,所以我们非常想开发这款具有4缸发动机独特吸引力的车型。因此,我们还专注于设置一个骑行位置,以最大限度地利用4缸发动机所能提供的道路牵引力。我们想要给脚垫一个位置,让骑手抓住自行车,就像他们在踢自行车一样走了后轮胎与路面接触的方向,”小岛解释道。该团队还设计了油箱的形状,重点是更大的自由驾驶位置。“在制作第一个粘土模型时,人们注意到,如果自行车以某种方式移动,最初的长油箱设计会使自行车难以骑乘,所以我们当场将其锯掉了50毫米。那做了让我们想知道我们如何得到我们需要的18升容量。握膝区域实际上有轻微隆起。这可以让你不假思索地自然握紧。大腿和脚踝的握力点是另一个我们不能妥协的地方。所以,脚垫及其支架经过精心设计,具有与其他握点相同的感觉,”小岛说。

座椅握把是另一个重要的重点领域,从形状到聚氨酯缓冲材料的坚固性。对于那些你是骑通过曲折,开发人员充满了故事,会让你想要采取R1出去骑马上。亚博官网欧冠买球一辆这样的自行车拥有如此多的品质,旨在让骑行变得有趣和刺激,不禁吸引了骑手的想象力。“我之前谈到了我们在打开和关闭油门时是如何关注油门响应的。该团队的一名成员后来被称为“油门(操作)负荷教授”。在设置油门开启和工作负载的过程中,他开始使用弹簧平衡器来收集金属丝和油门座之间的动态摩擦数据。他开始想知道工厂里的赛车机器是什么样子的,”小岛回忆道。

“对于底盘和悬挂,事情通常归结为他们的感觉,但如果你不能找到一种方法将其转化为基于数据的理性机制,你就不能完全将其发展成真正有趣的东西。然而,这类工作并没有明确分配给我们,所以如果开发者不主动进行这类研究,就不会产生任何具体的结果。”“但最终,决定产品模型处理的是最大公约数。每个车手都有不同的职业,有不同类型和不同时代的自行车经验,有些人从越野摩托车转到公路自行车。所以,我相信开发一辆自行车很容易每一个人骑马是一项值得肯定的成就。不过,我相信总有骑手会觉得这款自行车太难骑了。特别是,如果你认为只要把自行车倾斜就能转弯,这辆自行车可能会感觉很难转弯。如果你没有掌握基本的技巧,有些车手可能会觉得,当他们试图转弯时,车头往往会比他们预期的更向前冲,”他透露道。只要一辆这样的自行车是基于某些预先确定的假设开发的,比如车手输入的优点在哪里,你必须在哪里感受自行车的运动,以及如何有效地控制油门,等等,一些车手可能会遇到一些困难是很自然的,特别是因为R1是为骑“超级超级运动自行车”的乐趣和刺激而设计和开发的。
“我对运动骑行的理解不是争夺单圈时间。一辆运动自行车是骑手想要根据他或她自己的意愿和意图控制的东西。如果骑手们能在自己的水平上做到这一点,他们就会玩得很开心,也会挥汗如雨。但是,如果你超越了你的个人水平,试图骑得更快,你会紧张出一身汗或出一身冷汗——如果不是更糟的话。这不是一个简单的游戏。但是,我相信R1是一辆让你想再投一枚硬币,再试一次的自行车,”小岛总结道。
至于我,我相信我对R1的着迷将持续相当长的一段时间。
(继续第十卷)

采访时,雅马哈道路测试小组第二项目工程部的成员yoshiitaka Kojima 采访时,雅马哈道路测试小组第二项目工程部的成员yoshiitaka Kojima

采访时,雅马哈道路测试小组第二项目工程部的成员yoshiitaka Kojima