摩托車循跡系統(tǒng)到底是什么玩意兒

鼓式制動(dòng)器、摩托車剎車圈、Drum brake、輪轂剎車圈專業(yè)生產(chǎn)廠家無(wú)錫九環(huán)2021年12月2日訊   循跡系統(tǒng)是近年來(lái)摩托車多項(xiàng)進(jìn)步中非常耀眼的一塊,這不但結(jié)合了電子油門、引擎控制、各項(xiàng)感知器、運(yùn)算技術(shù)等,更重要的也是工程師對(duì)于輪胎抓地力的產(chǎn)生與極限更加了解,并讓電子輔助系統(tǒng)可以配合騎士的操作方式加以發(fā)揮。幫助讀者更加了解什么是循跡系統(tǒng),又如何運(yùn)用這套系統(tǒng)來(lái)幫助自己的實(shí)際騎乘。本系列主題將由以下各個(gè)觀點(diǎn)切入,包含了什么內(nèi)涵呢?

從輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)開始

打從輪胎開始轉(zhuǎn)動(dòng)起,抓地力的狀況如何,便是騎士最經(jīng)??紤]的問題。當(dāng)輪胎「失去抓力」,騎士感到輪胎打滑、偏移的那種恐懼更是深植許多人的心中。輪胎在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),難道就乖乖地聽話、貼著地面轉(zhuǎn)動(dòng)嗎?對(duì)于騎士來(lái)說,失去抓地力的感覺又是什么,如何察覺到狀況有異?這一切都要從輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)的狀況開始談起。


騎士的原始操作


話說循跡系統(tǒng)是一個(gè)騎士操作車輛的輔助工具,這個(gè)輔助工具便應(yīng)該從騎士操作觀點(diǎn)出發(fā)。因此要認(rèn)識(shí)循跡系統(tǒng)之前,先要來(lái)看看騎士在于感覺到輪胎打滑時(shí),會(huì)做出什么反應(yīng),或者應(yīng)該要做出什么反應(yīng)?了解這個(gè)部分,便能了解循跡系統(tǒng)的基本原理了。

循跡系統(tǒng)的想法是什么?


對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說,必須將一切信息量化處理,因此利用了多種感知器來(lái)監(jiān)控行車的動(dòng)態(tài)。當(dāng)擷取了這些大量而清晰的數(shù)據(jù)后,工程師便了解到,要掌握抓地力,并不需要在整臺(tái)車產(chǎn)生令人恐懼的動(dòng)態(tài)后才加以介入,根據(jù)這些數(shù)據(jù)細(xì)微的變化,系統(tǒng)便能找出應(yīng)該啟動(dòng)的時(shí)機(jī)。這套系統(tǒng)在決定介入時(shí),究竟考慮了哪些數(shù)據(jù),又該怎么介入車輛的運(yùn)作,這便是系統(tǒng)的中心主干。


引擎如何控制動(dòng)力輸出?


在接受到循跡系統(tǒng)所發(fā)出的命令之后,引擎的動(dòng)力便開始要做出調(diào)整,就像一顆引擎重新調(diào)校似的。在這里,我們要回到近年來(lái)引擎的發(fā)展史上,看看電子系統(tǒng)介入動(dòng)力后,用哪些手段來(lái)控制動(dòng)力輸出。在賽道上,這套系統(tǒng)又是怎么發(fā)展的?需要哪些相左的科技才能完整地實(shí)現(xiàn)循跡系統(tǒng)的中心想法呢?

量產(chǎn)車上的技術(shù)


介紹完GP 賽車的技術(shù),當(dāng)然也得回到真實(shí)的道路上,看看目前哪些廠家推出了循跡系統(tǒng)。目前DUCATI、BMW、APRILIA、KAWASAKI 等都推出了相關(guān)的技術(shù)配置在頂級(jí)的跑車上,YAMAHA 也將于2012年的R1 上發(fā)表新系統(tǒng)。這些循跡系統(tǒng)的共通架構(gòu)又是如何?評(píng)價(jià)呢?


節(jié)流閥上,充滿了步進(jìn)馬達(dá)及傳感器,引擎的輸出已經(jīng)可以完全被系統(tǒng)來(lái)控制 。


The wheel is always “Spinning!”


在進(jìn)入循跡系統(tǒng)主題之前,得先來(lái)看看抓地力及輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)的情形,再去考慮騎士所感受到的及怎樣打造一個(gè)系統(tǒng)來(lái)幫助騎士。


首先從抓地力開始出發(fā):一般經(jīng)常把抓地力喻為摩擦力,這樣雖然比較容易理解,也與大部分騎士所直接感受到的狀況相同,但與實(shí)際的抓地力特性仍有差距。

輪胎的抓地


抓地力的遠(yuǎn)親─摩擦力的簡(jiǎn)單定義為:兩剛體之間互相作用的力;同時(shí)又可分為動(dòng)摩擦力及所謂的靜摩擦力。而以輪胎及路面的狀況來(lái)看,兩者之中,至少輪胎并非剛體,而是容易受力變形的彈性體。當(dāng)輪胎被引擎或是煞車驅(qū)動(dòng)而去咬合路面,就像把橡膠擠入柏油路面,往反方向推。若去賽場(chǎng)上看一下剛從賽道駛下輪胎,則可以想象,這輪胎就像是被路面啃食過一般。相較于摩擦的說法,抓地力更像是一種咬合的概念:輪胎及路面相互咬合。


從另一個(gè)觀點(diǎn)來(lái)看,抓地力因?yàn)槠渌蛩赜绊懰a(chǎn)生的變化并非像是動(dòng)摩擦與所謂靜摩擦之間跳樓梯般的變化,而是偏向連續(xù)且非線性的變化。例如抓地力與輪胎正向力的關(guān)系,就是一條彎的曲線,而非一條直線。簡(jiǎn)單了解抓地力的性質(zhì)之后,便來(lái)看看輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),發(fā)生了什么事。


輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)


當(dāng)輪胎受力轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),輪胎的胎面與路面并不會(huì)維持1:1的轉(zhuǎn)動(dòng),若拿一個(gè)放大鏡去看胎面與路面之間的狀況:輪胎往前會(huì)使前面的胎皮受力被擠壓,與地面接觸過后,則被往后扯而拉長(zhǎng)。把放大鏡拿掉,將輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與車輛前進(jìn)的速度相比較之下,當(dāng)輪胎受到向前進(jìn)的驅(qū)動(dòng)力時(shí),輪胎總是滾的比車速快。或者以打滑的說法來(lái)看這情形,輪胎是處于打滑的狀態(tài),差別在于滑的多與少。

輪胎受力轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)滑動(dòng),并非是個(gè)新發(fā)現(xiàn),早在賽道上便驗(yàn)證出輪胎抓地力的峰值是處于滑差率(Slip-ratio)為15%到20%附近;也就是說,輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)的速度,要比車速快15-20%。抓地力在達(dá)到峰值之后,便會(huì)反轉(zhuǎn)下降,當(dāng)滑差率達(dá)到100%,也就是輪胎速度比車速要快一倍時(shí),此時(shí)的抓地力極限約是峰值時(shí)的60%至70%。

回到滑差率的源頭,這與受到的驅(qū)動(dòng)力有關(guān):簡(jiǎn)單地說,受到的驅(qū)動(dòng)力越大時(shí),滑差率也越大。從頭來(lái)看,當(dāng)輪胎受到的驅(qū)動(dòng)力增加時(shí),抓地力的極限也逐漸增加,達(dá)到峰值后,若驅(qū)動(dòng)力繼續(xù)增加,則抓地力極限也會(huì)開始下降。

英國(guó)SuperBike 雜志在今年初的報(bào)導(dǎo)中有提到關(guān)于滑差率與車速及油門開度的關(guān)系,并制作了表格。滑差率主要與油門開度成正比,油門開度為30%時(shí)會(huì)有12%的滑差率,到了油門全開時(shí)則會(huì)有16%。相對(duì)于速度來(lái)說,則沒有顯著的變化,但趨勢(shì)是速度越快,滑差越少。


SuperBike 所制作的油門開度、速度VS 滑差率表格


你感受到了嗎?


談到現(xiàn)在為止,都在一個(gè)滑差的概念上盤著,但真正讓你內(nèi)心喊出「X的」,并做出修正處理的,卻并非源自于這講了半天的滑差。一般騎士并不會(huì)注意到轉(zhuǎn)速表與速度表正發(fā)生著差異,甚至并不需要管輪胎與地面在當(dāng)下到底發(fā)生什么曲折離奇的事情。讓騎士做出修正的通常是那抓地力急速下墜后產(chǎn)生的左、右側(cè)滑,比較細(xì)心的騎士則會(huì)在發(fā)現(xiàn)輪胎抓地力明顯衰竭(產(chǎn)生多次側(cè)滑后)或預(yù)期降低時(shí),降低動(dòng)力輸出或是過彎的速度,使抓力不進(jìn)入那急速下墜的區(qū)域。


出彎加速是TC 最常作動(dòng)的時(shí)候


為何急速下墜?


雖然輪胎的抓力特性是平滑的曲線,但經(jīng)歷過那生離死別大滑胎的騎士卻可能不這么認(rèn)為。這便在于,當(dāng)抓力隨著滑差的增加而達(dá)到峰值后,抓力就開始下降。若加大油門繼續(xù)增加輪胎負(fù)擔(dān)時(shí),滑差也會(huì)增加,造成輪胎的抓力又下降,在無(wú)法負(fù)擔(dān)驅(qū)動(dòng)力之下,滑差又更大了。惡性循環(huán)中,輪胎抓地力便會(huì)在滑差迅速攀升之下而崩潰,這也是騎士所感受到的抓地力突然就沒了。因此也會(huì)有靜、動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)換的感受產(chǎn)生。


TC 系統(tǒng)的好壞為GP 賽車戰(zhàn)斗力的重要指標(biāo)!


TC如何介入


由于一般騎士無(wú)法感受到輪胎滑差及后輪抓地力極限細(xì)微的變化,而職業(yè)車手雖然善于游走極限,但一旦掉入急速下墜的深淵就可能痛失名次甚至是錯(cuò)過頒獎(jiǎng)臺(tái)的機(jī)會(huì)。因此工程師便設(shè)計(jì)出TC循跡系統(tǒng),避免掉入抓地力驟降的黑洞,而所有的重點(diǎn)便在于找出極限的征兆,同時(shí)防止掉入黑洞。

?
?2010-2015 無(wú)錫九環(huán)機(jī)械制造有限公司 All Rights Reserved  電話:13400008068  傳真:0510-88792045
  無(wú)錫九環(huán)機(jī)械專業(yè)生產(chǎn)摩托車剎車圈輪轂剎車圈,鼓式制動(dòng)器,Drum brake摩托車制動(dòng)鐵套,歡迎新老客戶惠顧! 網(wǎng)站地圖 蘇ICP備20029454號(hào)-1
友情鏈接: 天津辦公家具 橡膠密封件 北京畫室 鋼材 卷染機(jī) 牛股推薦 標(biāo)準(zhǔn)氣體 畫冊(cè)制作