Motogp Honda V5引擎-挑戰難度的驚世巨著
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Motogp Honda V5引擎-挑戰難度的驚世巨著
  • 翻譯:Adam
  • 原稿:BIKE MAGAZINE
  • 上載日期:2013-12-16
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編者早年有幸訪問帶領希頓奪得2006 Motogp冠軍及前HRC社長-堀池 達,他解釋Honda在70年代尾憑著”Evolutional(進化的)"信念重返GP500。踏入千禧年後,Honda卻抱著挑戰難度的心態,開發世上絕無僅有的V5戰車,這是一篇講述Honda RC211V開發過程的文章,是編者多年前翻譯自英國BIKE MAGAZINE,雖然文章彼長,但值得Motogp迷閱讀。


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圖片是獨一無二Motogp Honda RC211V的V5引擎,採用75.5度角,而非普通的90度角。而其她車廠則使用較傳統的V4或直4引擎。

1. 引擎前三個汽缸的體積十分纖巧,讓排氣管及散熱系統有更彈性的擺放位置,縮小車身之餘,可以拉長尾擔長度,這手法是當時其他車廠無法做到。

2.本田早在2002年已使用fly-by-wire電子油門。

3.75.5度V型汽缸設定被証實在進氣口及風鼓設定上有最佳的平衡。

4.V型汽缸及360度曲軸令馬力輸出更友善。

5.5汽缸有最佳的活塞(汽門)面積/重量比例,可吸入更多混合氣,輸出更大馬力。

6.中間的汽缸(指前排中間)不但提供馬力輸出,更有效抵消前後引擎產生的震盪,因此無需加上平衡軸。

7.前3後2的設定令車手有纖巧的感覺。

8.本田是第一間車廠設計出如此袖珍的引擎,因此可創造出全新車架及追求長尾擔的成果。

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●非常珍貴的RC211V的V5引擎解體圖。

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●2002年,從2衝NSR500轉用4衝V5汽缸的RC211V,羅絲所向披靡,為Honda奪得2002-2004Motogp冠軍,之後便效力Yamaha。

如果有機會一嚐Honda V5的滋味,保証讓你畢生難忘!我可以大膽說,她是世界上最好的引擎。最諷刺的是,在全球60億人口中,只有約100人試過V5的引擎,希望將來有更多人可以感受她的魅力。

今輯專欄是有關Honda RC211V的故事,部份內容是千真萬確,其餘是根據作者觀察及經驗判斷出來,因為本田就是這樣,永遠不會披露真相。

2002年,FIM響應環保,逐漸淘汰2衝GP500戰車,全新4衝Motogp戰車正式登場,而Honda卻以獨一無二的V5戰車參賽。根據傳統日本人的「集體式」做事手法,開會期間眾人提出不同的意見,因此要追溯是誰提出採用V5引擎的建議是十分困難。雖然如此,擁有豐富經驗的領隊吉村平次郎(前HRC總工程師及03 CBR1000RR總工程師)可能性最大。1999年,他在Honda R&D(開發部)設立專案小組,負責統領RCV全盤計劃。

吉村平次郎最初定下的目標相當簡單,只要符合FIM制定的規則便可,即是4衝3汽缸990c.c.不少於135kg,4衝4缸或5缸不少於145kg,4衝6缸不少於155kg。但吉村平次郎一開始便放棄6汽缸的方案,因為引擎的重量及過猛的馬力輸出加劇輪胎的損蝕速度。至於三汽缸,他認為是不錯的選擇,並且讓戰車的整體重量比2衝的NSR更輕。

「從性能方面來看,3汽缸的結構相當好,因此我們曾認真的考慮。但基於某種原因,我們對3汽缸興趣不大,或多或少是因為缺乏挑戰性及魅力。」吉村平次郎回想。

Honda就是Honda,由於有足夠的本錢,只要認為計劃可行,便立即動手製作原型車(Prototype);事實上,在2003年尾曾傳出Honda測試3汽缸的MotoGP原型車。

3缸不予以考慮,只餘下 4汽缸及5汽缸的方案。「我們估計其他車廠採用4汽缸引擎,但Honda採用4缸的車輛實在太多,使我們的推動力大減。我們利用電腦模擬不同型式的引擎,數據顯示V5是夢寐以求的配搭,整體有極佳的平衡性。」吉村平次郎說。

5汽缸的好處是可用盡5個活塞的面積(指汽門),優點是有更佳的馬力/重量比例,可讓引擎的潛能盡情發揮。而前3後2的V型汽缸結構令車手同樣有纖巧感,同時減低車架設計師的束縛,無需為了太過遷就引擎體積及擺放車身中間位置而傷透腦筋(因為這令車輛有更好的重心),同時無需過份地將頭轆移近至排氣管(目的是減少輪距,增加車輛靈活性)。所以V汽缸可讓所有相關裝備擠到雙翼樑車架內。與此同時,引擎第5個汽缸(前排中間位置)舒緩引擎運作時產生的劇烈震盪,無須加裝吞掉少量馬力的平衡軸。


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吉村平次郎統領RCV全盤計劃,從文章可看到Honda的內部鬥爭。

gaku kamada
製作今輯專欄時,才知道日本著名車手鎌田學於2010年因病逝世,享年40歲,他是第一位測試RC211V的車手。

吉村平次郎是負責統領RCV計劃,設計工作則交由塩崎 智夫負責,這位德高望重的工程師已有6年開發2衝GP500 NSR經驗。他在4衝RCV戰車的開發過程中提出了大量關鍵的構思。

時間過得很快,RCV211V的原型車大功告成,測試日期是2001年4月10號,距離第1屆MotoGP舉行只有361日,第一位試駕是已故
日本著名車手兼Honda試車手鎌田學,地點是日本Sugo賽車場。

根據影像顯示,鎌田學駕駛時顯得相當吃力,沒有防鎖死離合器(Slipper Clutch)協助,在急速剎車退檔後,車輛頻頻打滑。最大問題是加速時戰車經常起頭,使在直路加速時無法輕易地大開油門加速,同時無暇觀看工作人員展示的Pit Board(顯示圈速的牌)。

「我完全沒有時間探頭觀看,這台戰車的操控十分困難,當前輪返回路面後便要立即減速入彎,如何將超過200匹的馬力好好利用是最大問題。」鎌田學說。

以10分為滿分,鎌田學只給戰車2分。「她簡直是一匹未經馴服的野馬!我想最大難題是油門反應,關鍵是如何調校至讓車手得心應手。」

雖然鎌田學只希望讓開發隊伍明白戰車的不足,但他的評分遭洩漏。「其實Honda內有人希望借此剎停RCV的計劃,但我堅持繼續執行。」吉村平次郎說。

一個月後,輪到日本名車手伊藤真一測試(前GP500車手,他更是首位造出200mph的車手,即321.87km/h。)「我真的被車輛的速度嚇壞,這種速度使我頭暈目眩,因此駕駛初無法打開油門,要駕馭她的可能性不大。」伊藤真一說。

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伊藤真一

HONDA
宇川徹

VR46
羅絲

來到8月,測試 的車手分別是羅絲及宇川徹,但受到太雨困擾而影響測試進度,此時距離2002年4月開鑼越來越近,但戰車仍有海量問題還未得到解決。雖然如此,當時開發隊伍已為RC211V改善性能,首先是增加防鎖死離合器(Slipper Clutch),然後加入循跡系統(Traction Control),當頭尾輪轉速出現過份偏差時便會減少馬力輸出(類似系統早在2衝NSR戰車上出現),還有使用Pro-Link多連桿尾避震,可是這避震未獲羅絲及伊藤真一的肯定,並謂多連桿吸震反應變得模糊,但主工程師卻堅持Pro-Link的存在價值。

在2衝GP500戰車的年代,當輪胎進入工作溫度後車速十分快,但儲存在油缸的汽油卻影響了避震的性能(車速越高,汽油在汽缸內搖晃越利害)。還有吉村平次郎需要解決4衝戰車在輪胎未達到工作溫度仍能夠輕易造出更快的車速及減少輪胎的損耗(因為戰車超過200匹)。

如何減輕汽油搖晃時影響機車的穩定性?近年流行的Mass Centralisation概念就是最佳的解決方法,照字面釋就是將重量集中化。首先,開發隊伍選定某種引擎後(V型或直列汽缸),然後量度車輛重心(中間點)與汽缸頂(通常指盤頭)的距離,距離越短代表重量越集中。開發隊伍逐漸將這種量度方法擴展至車輛其他部份,例如避震、輪胎等等,然後想辦法將車身長度縮短、降低避震高度及將汽油儲存至座位底等等,這種概念目的是改善車輛的重心,提升操控性能及加強靈活性等等。
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當年24升的油缸一直延伸至座椅下,是Mass Centralisation概念之一。

FRAME
雙翼樑鋁合金車架環抱著纖巧的V5引擎。

除了Mass Centralisation外,研發隊伍還要加強車手與戰車的「溝通」。好像在90年代,傳統智慧認為車架越硬越好,表示有更強的抗扭能力。現在車廠明白降低車架的剛性,容許某程度的扭曲,有效讓車手「感受」輪胎的咬地性能。

本田V5的出現,同時啟蒙其他車廠的發展方向,好像引擎的不等間隔點火時間(Uneven firing pulses)產生的震動,有助加強車手跟戰車的溝通能力及提升輪胎抓地性能,還有纖巧的V型引擎,可騰出更多空間發揮散熱水箱最大的效能(這方面已纏繞Yamaha直4引擎多年)。

最後,由於4衝引擎跟2衝引擎結構不同,前者高速入彎前有強勁的Engine Brake,很容易令尾輪被鎖著,因此V5的引擎更甚。不過,5屆GP世界冠軍杜漢對新戰車有不錯的印像,但羅絲卻相反,依然較喜歡2衝NSR,是因為4衝戰車龐大車身及不穩的操控性能,駕駛感較笨重。另一個羅絲不喜歡4衝原因是模仿NSR的「啡呤」是為靈活性而設,而非為保護車手而設。

戰車經過不斷改良後,來到10月初,伊藤真一再次測試新戰車,並且在日本Motegi賽車場進行了一場模擬競賽。但所謂競賽,只是一場獨腳戲,比較新RC211V及羅絲的NSR戰車的圈速,結果是前者成功造出更快的時間。對吉村平次郎來說,以10分為滿分,新車至少取得8分以上的成績,因此可以宣佈戰車已完成開發階段,戰車可交給Honda的HRC(Honda Racing Corporation)進行優化工程。

雖然Honda的開發部門及HRC存在著激烈的競爭,但新上任的主管也對新戰車讚口不絕,並揚言能夠在首場賽事旗開得勝。RC211V果然在2002 Motogp首場賽事奪冠,雖然有人將功勞歸功當時得令的羅絲,但卻不能抹煞戰車的潛能。

RC211V獲得佳績後,改善工作並沒有停下來,依舊循著榨出更多馬力、轉數及偷輕的方向,還有是提升戰車的「耐用性」。由2002款進化至2003款,RC211V最大改良是採用新凸輪軸、新設計的燃燒室及新「啡呤」,這都有效加強戰車的極速。

NICKY HAYDEN
2006年最後一站西班牙VALENCIA,羅絲跌車(效力YAMAHA),希頓僅以5分之微擊敗羅絲奪冠。

「戰車內收藏了約100個感應器,但我不能完全明白它們的工能。」Pete Benson說-Nicky Hayden(希頓)的領隊。

雖然戰車的硬件及軟件(電子油門馬力輸出管理系統)得到飛躍的發展,但圈速並沒有明顯的進步,顯然有點那個。雖然2005年Honda將引擎升高5mm,目的是加快進彎速度;Nicky Hayden(希頓)駕駛的是RC211V「進化版」,引擎體積進一步縮細,原因是將離合器輕微向下移後,因此縮短了曲軸及驅動軸(中間軸)的距離,優點是騰出的空間容許在相同的輪距下延長尾擔長度,有效提升戰車在直路高速行駛及出入彎的穩定性。

雖然進化版的重量較輕及有更佳的重心,但Pete Benson卻質疑幫助不大。他說︰「相比其他車隊的RC211V(私人車隊或衛星隊),希頓的戰車有較好的入彎性能、不同的重量分佈、車架有較佳的彈性(讓車手有更佳的溝通性),雖然整體性能較佳,除此之外卻沒有明顯優勢,還有是車尾的抓地性能有待改善。」

「Honda的系統只扮演輔助駕駛的角色,而非全面操控,希頓並不會完全依賴電子系統。」Pete Benson解釋。但2006年初其中一場賽事中,從油門上鏡頭拍攝的影像顯示,即使希頓大力「質」落油門打滑出彎,依舊安然無恙,這是否Traction Control(循跡系統)發揮功效?「絕對不是,這是純個人技術的表現。」Pete Benson說。

RC211V花費超過10億港元開發是否物超所值?至少車廠已將部份科技及概念投放到街車上,例如Honda CBR 1000RR擁有的低重心車身、袖珍的體積及電子釘把等等,至於V5引擎何時面世?Honda表示未有這個考慮,因為GP戰車是另一回事。

Honda RC211V事件薄
1979-1983年
●Honda試圖以4衝程32汽門橢圓形活塞的NR500擊敗當時以2衝為主的GP500,可惜最後是連1分都無法取得的收場。
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1999年10月
●車廠同意逐步取消2衝GP 500cc,並贊成採用4衝戰車,Honda的R&D(開發部)著手研究採用甚麼型式的引擎。

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1999年至2000年
●Honda決定接納V5引擎,並利用電腦分析活塞、曲軸及波箱的運作。

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2000年12月
●完成製造首台RCV引擎,並且進行馬力測試。

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2001年1月
●HRC主席金澤(Suguru Kanazawa)宣佈採用V5參戰首屆MotoGP賽事。

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2001年4月
●首次進行賽道測試,試車手鎌田學(Gaku Kamada)只給2分的評價(10分為滿分)。
gaku kamada

2001年6月
●試用分開車架的Pro-Link多連桿尾避震。

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2001年8月
●羅絲與隊友宇川 徹測試RC211V,並異口同聲表示不喜歡
Pro-Link多連桿避震感受。
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2001年10月
●杜漢及史賓沙於日本Motegi賽車場試駕RC211V。

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2001年11月
●開發工作完成,HRC接管餘下工作,包括加強賽車性能,但羅絲要求像NSR的更大「啡呤」。

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2002賽季冬測
●更大的「啡呤」影響操控性,改用更細的「啡呤」後,造出比賽前測試更佳的成績。(圖片是宇川 徹)
Tohru.Ukawa

2002年Motogp
2002年羅絲首場比賽已旗開得勝,最後更以355總分力壓YAMAHA的庇亞基215分奪得總冠軍,第三名是宇川 徹。
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2005年11月
●羅絲過檔Yamaha並取得冠軍,RC211V在17場比賽中只奪得5場冠軍,其中兩個冠軍由米蘭迪Melandri取得,Honda拒絕公佈新戰車開發事項。
Marco MELANDRI

2006年10月
●希頓(Nicky Hayden)奪得總冠軍,17場賽事中取得8場勝利,新改良RC211V採用更短、更輕的引擎。

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2006年11月
●以車手安全為由,FIM宣佈戰車的排氣量由990cc降至800cc,Honda的V5戰車退役,取而代之是V4引擎戰車。
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2012年Motogp
雖然Motogp由800cc變回1公升排氣量,但Honda繼續使用V4引擎參賽。

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