深度解析CBR1000RR-R发动机结构！震动篇

1833 2020-9-16 Webike編輯部

在之前的文章中，负责测评本田 CBR1000RR-R的《Young Machine》测评车手丸山浩就曾经称赞过好几次这台车「震动很少又非常顺畅」。到底为什么RR-R的发动机能让骑手觉得震动很少呢？这次就让我们深入分析让骑手产生这种感觉的这项技术吧！

【深度解析：Engineer】曾经参与过无数引擎设计的资深设计师，特别热爱高输出马力的发动机，由于十分熟悉高输出马力发动机的设计方程式，因此自然难以掩饰对RR-R的惊奇。

骑手感觉到的「拉高转速时的轻盈程度」是什么？

从以前丸山浩的试驾心得以及测评结果中，不难想像RR-R的发动机性能有多么高。那么，到底是什么样的技术造成这样的结果呢？

丸山浩曾说过「在开始测评之后，最先让人感动的是RR-R发动机的顺畅程度，它的转速上升非常轻快也没有什么震动，而且最棒的是它还拥有出色的马力感。」这个「转速上升非常轻快」，在怠速时会影响到曲轴的转动惯量与摩擦力的大小、节流阀的开启方式等，在行进间则是会影响到马力、减速比以及车重。

丸山浩曾说过「齿比感觉很长」，这很可能就是因为是齿比短的关系，所以才没有咻咻地拉高，笔者推测应该是「摩擦力很少、全转速范围的扭力相当丰富，所以油门反应才会非常出色？」

特别是「转速上升非常轻快」只是骑手的一种感觉，所以应该不是只有加速度大小的关系，与声音、震动大小和性质应该都有关系。也就是说，「震动很少又非常顺畅」是觉得「转速上升非常轻快」的主要原因。如果有看RR-R的输出马力测评影片的话，就会发现排气音非常清澈明亮（我自己的感觉），或许是因为这样，骑手才会觉得转速上升变得轻快许多也说不定。

之所以针对「转速上升非常轻快」这句话写了这么多，是因为我想要透过这篇文章向读者们传递这项技术背后的趣味。接下来可能会有一点长篇大论，但是还请大家看到最后。

钛合金连杆所带来的惊人效果

实现「震动很少」这项技术最重要的自然就是要让发动机附近的激振力变小。不过，实际上骑手会接触到只有把手、坐垫、脚踏等车体配件，因此要如何让车架在发动机震动传递过来时，不容易产生震动就变得非常重要。最近各式各样的分析技术都变得实用化，本田在这个领域也走在最前头，所以在震动方面的研究应该也相当深入彻底才是。

将话题重新转回到发动机上。光从RR-R的规格以及照片来看，应该是没有使用到平衡轴这种会积极减轻震动的技术。那么为什么RR-R的震动会很少呢？最大原因应该就是采用了钛合金活塞杆。

虽然本田说将它的重量减少了50％，但是往复部分的惯性质量是活塞杆的往复部分加上活塞／活塞销等等质量的总和，因此如果把全部加起来的数值视为往复惯性质量的话，那么将活塞杆改成钛合金或许也只能够减轻10几％而已。但是这个效果超大，在大幅度减少震动的同时还能够减少一定的机械损失，因此对高出力化也带来极大的帮助。

虽然改成短行程一般来说也会认为能够有效减少震动，但是RR-R因为缸径变大，所以活塞就很容易跟著变重，而且因为变大所以就会很难保持它的强度，因此自然也就不具备减少震动的效果。

所以，虽然活塞轻量化很重要，但是本田在减少活塞杆重量的同时，还将活塞换成自制材料来达成轻量化的目标。这样看起来像是也充分利用到分析技术，从材料开始进行研发，果然要说不愧是本田呀！感觉上就是披挂著日章旗，站到「世界的本田」！

▲【本田制钛合金活塞连杆】继1986年的RC30、1992年的NR、2015年的RC213V-S之后，HODNA的市售摩托车中第四起采用钛合金活塞杆的例子，让人惊讶的是包括活塞连杆螺丝的铬钼合金钢在内，钛合金材质全都是由本田自行研发出来，有办法做到这种程度的摩托车厂牌应该只有本田而已。

马力输出特性及电子控制油门都是以超高规格制作而成

丸山浩在试驾心得中也曾经提到过「出色的马力感」，这句话指的不是实际上的马力数值，而是感觉上「觉得马力很大」。虽然这只是形容感觉的一种表现，但是职业赛车手也经常会这样形容。

那么，到底骑手在什么样的状态下会觉得有「出色的马力感」呢？其实，一般人是无法直接感觉到发动机的马力。骑手可以感觉到车体的加速度（加速度所造成的惯性力＝身体被拉扯的感觉以及让手脱离手把的那种力量等等）的大小以及它的变化，因此很自然地把它当成是马力来看待。

因此，我们可以想像RR-R就是「在某种驾驶方式下会获得极高的加速度」。由于车体的加速度不只会改变马力，连车体重量以及减速比都会因此改变，所以当RR-R的车重并没有特别轻，齿轮比又变长的话，自然就会出现「感觉上果然很有马力呢！」的感觉。

到这里应该都比较容易理解（？），不过我认为RR-R的层次应该更高，采取了更高的手法来营造骑手的感官刺激。从骑手催动油门的那一瞬间开始，出现多大的加速度、是以什么样的方式进行加速，这些问题对摩托车来说非常重要，透过完善这几点，就能够让「马力感」、「加速感」、「油门感觉」等等骑手感觉到的东西变得更加出色。

而想要做到这一点，最重要的发动机技术基本上就是发动机的扭力特性（转速以及扭力的关系）以及油门开度控制方法等等。为了让摩托车在赛道上能够快速前进，就需要有平坦（与转速无关）的特性，但是就我个人的经验来说，骑手通常都会说这样的设计「没有马力感」。

马力感以及加速感要好，就是发动机特性需要随著转速升高的同时增加加速度，但是如果过头的话，又会让骑手觉得摩托车难以控制。举极端一点的例子来说，二冲程仿赛款以及赛车都拥有惊人的马力感，但是这些车想要充分加速的难度非常高。想要同时兼顾速度快又容易操纵以及运动风十足又要感觉良好的马力感可是相当的困难。

而且RR-R为了要能够获得160kW(≒218ps)如此惊人的最大马力，因此采用了大口径(Φ52㎜)的节气门。虽然还不到化油器的地步，但是节气门的口径这么大又想要做出驾驶感好的摩托车根本就是一项艰难的任务。因此，最新的电子控制油门技术应该也发挥了极大的作用，可以想像RR-R应该花了大量时间改进了这项控制技术。

▲【这个曲线图感觉超好的！】这张是比较新旧款CBR的马力曲线图。这次负责解说的engineer在看到这张图后表示，「RR-R的扭力曲线看起来不知道会上升到哪里去，所以它的马力感的确会非常好。但是它的中低速扭力比较低，所以减速比其实会比以前的版本还要短？」

▲这张图则是新旧款CBR齿轮比的比较图。总齿轮比（overall ratio）等于各段齿轮比以及一次／二次减速加在一起，RR-R在1＆2速比较短，3速则是相同程度，从4速开始就变得比较长。也就是说，整体来说齿轮比有变宽的倾向。另外，后轮轮胎的外径则是RR-R比较大（＝有较长的倾向）。

就算变得更加精致，也很难轻松操纵

尽管如此，如果看过丸山浩在袖之浦赛车场测速时的GPS资料的话，就会发现正如同他自己所说的「是一场恶战」一样，在进入第一弯道以及第三弯道时，RR-R的刹车点（braking point）比S1000RR来得更晚，因此不容易缩短时间，很难跑出好的成绩。如果是像那次测评一样，路面温度低，轮胎抓地力不佳的状况下，发动机的操纵性就变得更为重要，而RR-R或许就是在这方面牺牲了一些。

啊！用「牺牲」这个词可能会不太好。对于一台由众多优秀的技术人员全力以赴打造出的摩托车来说，用牺牲这个词形容可能太过失礼，因此就让我们改成「还剩下一些问题有待解决」。丸山浩所说的「适合中高级的骑手」应该也是这个意思，实际上马力如此强大的驾驶工具根本就不可能轻松操纵，所以这点也不是什么太大的问题。

另一方面，在路面温度、轮胎等等极佳的状况下驾驶时，RR-R最大的问题应该还是在于很难测出好成绩上，因此我会继续关注未来的测评报告以及RR-R在各大赛事的表现。不过，搭载马力如此惊人的发动机，本田却还能够以这么高的品质进行量产，现在就让我们真挚地称赞RR-R的这颗发动机吧！