摩托车循迹系统到底是什么玩意儿

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摩托车循迹系统到底是什么玩意儿

循迹系统是近年来摩托车多项进步中非常耀眼的一块，这不但结合了电子油门、引擎控制、各项感知器、运算技术等，更重要的也是工程师对于轮胎抓地力的产生与极限更加了解，并让电子辅助系统可以配合骑士的操作方式加以发挥。帮助读者更加了解什么是循迹系统，又如何运用这套系统来帮助自己的实际骑乘。本系列主题将由以下各个观点切入，包含了什么内涵呢？

从轮胎转动开始

打从轮胎开始转动起，抓地力的状况如何，便是骑士最经常考虑的问题。当轮胎「失去抓力」，骑士感到轮胎打滑、偏移的那种恐惧更是深植许多人的心中。轮胎在转动时，难道就乖乖地听话、贴着地面转动吗？对于骑士来说，失去抓地力的感觉又是什么，如何察觉到状况有异？这一切都要从轮胎转动的状况开始谈起。

骑士的原始操作
话说循迹系统是一个骑士操作车辆的辅助工具，这个辅助工具便应该从骑士操作观点出发。因此要认识循迹系统之前，先要来看看骑士在于感觉到轮胎打滑时，会做出什么反应，或者应该要做出什么反应？了解这个部分，便能了解循迹系统的基本原理了。

循迹系统的想法是什么？
对于系统来说，必须将一切信息量化处理，因此利用了多种感知器来监控行车的动态。当撷取了这些大量而清晰的数据后，工程师便了解到，要掌握抓地力，并不需要在整台车产生令人恐惧的动态后才加以介入，根据这些数据细微的变化，系统便能找出应该启动的时机。这套系统在决定介入时，究竟考虑了哪些数据，又该怎么介入车辆的运作，这便是系统的中心主干。

引擎如何控制动力输出？
在接受到循迹系统所发出的命令之后，引擎的动力便开始要做出调整，就像一颗引擎重新调校似的。在这里，我们要回到近年来引擎的发展史上，看看电子系统介入动力后，用哪些手段来控制动力输出。在赛道上，这套系统又是怎么发展的？需要哪些相左的科技才能完整地实现循迹系统的中心想法呢？

量产车上的技术
介绍完GP 赛车的技术，当然也得回到真实的道路上，看看目前哪些厂家推出了循迹系统。目前DUCATI、BMW、APRILIA、KAWASAKI 等都推出了相关的技术配置在顶级的跑车上，YAMAHA 也将于2012年的R1 上发表新系统。这些循迹系统的共通架构又是如何？评价呢？

节流阀上，充满了步进马达及传感器，引擎的输出已经可以完全被系统来控制 。

The wheel is always “Spinning!”

在进入循迹系统主题之前，得先来看看抓地力及轮胎转动的情形，再去考虑骑士所感受到的及怎样打造一个系统来帮助骑士。
首先从抓地力开始出发：一般经常把抓地力喻为摩擦力，这样虽然比较容易理解，也与大部分骑士所直接感受到的状况相同，但与实际的抓地力特性仍有差距。

轮胎的抓地
抓地力的远亲─摩擦力的简单定义为：两刚体之间互相作用的力；同时又可分为动摩擦力及所谓的静摩擦力。而以轮胎及路面的状况来看，两者之中，至少轮胎并非刚体，而是容易受力变形的弹性体。当轮胎被引擎或是煞车驱动而去咬合路面，就像把橡胶挤入柏油路面，往反方向推。若去赛场上看一下刚从赛道驶下轮胎，则可以想象，这轮胎就像是被路面啃食过一般。相较于摩擦的说法，抓地力更像是一种咬合的概念：轮胎及路面相互咬合。
从另一个观点来看，抓地力因为其他因素影响所产生的变化并非像是动摩擦与所谓静摩擦之间跳楼梯般的变化，而是偏向连续且非线性的变化。例如抓地力与轮胎正向力的关系，就是一条弯的曲线，而非一条直线。简单了解抓地力的性质之后，便来看看轮胎转动时，发生了什么事。

轮胎的转动
当轮胎受力转动时，轮胎的胎面与路面并不会维持1:1的转动，若拿一个放大镜去看胎面与路面之间的状况：轮胎往前会使前面的胎皮受力被挤压，与地面接触过后，则被往后扯而拉长。把放大镜拿掉，将轮胎转动的速度与车辆前进的速度相比较之下，当轮胎受到向前进的驱动力时，轮胎总是滚的比车速快。或者以打滑的说法来看这情形，轮胎是处于打滑的状态，差别在于滑的多与少。

轮胎受力转动时会滑动，并非是个新发现，早在赛道上便验证出轮胎抓地力的峰值是处于滑差率（Slip-ratio）为15%到20%附近；也就是说，轮胎转动的速度，要比车速快15-20%。抓地力在达到峰值之后，便会反转下降，当滑差率达到100%，也就是轮胎速度比车速要快一倍时，此时的抓地力极限约是峰值时的60%至70%。

回到滑差率的源头，这与受到的驱动力有关：简单地说，受到的驱动力越大时，滑差率也越大。从头来看，当轮胎受到的驱动力增加时，抓地力的极限也逐渐增加，达到峰值后，若驱动力继续增加，则抓地力极限也会开始下降。

英国SuperBike 杂志在今年初的报导中有提到关于滑差率与车速及油门开度的关系，并制作了表格。滑差率主要与油门开度成正比，油门开度为30%时会有12%的滑差率，到了油门全开时则会有16%。相对于速度来说，则没有显著的变化，但趋势是速度越快，滑差越少。

SuperBike 所制作的油门开度、速度VS 滑差率表格

你感受到了吗？
谈到现在为止，都在一个滑差的概念上盘着，但真正让你内心喊出「X的」，并做出修正处理的，却并非源自于这讲了半天的滑差。一般骑士并不会注意到转速表与速度表正发生着差异，甚至并不需要管轮胎与地面在当下到底发生什么曲折离奇的事情。让骑士做出修正的通常是那抓地力急速下坠后产生的左、右侧滑，比较细心的骑士则会在发现轮胎抓地力明显衰竭（产生多次侧滑后）或预期降低时，降低动力输出或是过弯的速度，使抓力不进入那急速下坠的区域。

出弯加速是TC 最常作动的时候

为何急速下坠？
虽然轮胎的抓力特性是平滑的曲线，但经历过那生离死别大滑胎的骑士却可能不这么认为。这便在于，当抓力随着滑差的增加而达到峰值后，抓力就开始下降。若加大油门继续增加轮胎负担时，滑差也会增加，造成轮胎的抓力又下降，在无法负担驱动力之下，滑差又更大了。恶性循环中，轮胎抓地力便会在滑差迅速攀升之下而崩溃，这也是骑士所感受到的抓地力突然就没了。因此也会有静、动摩擦转换的感受产生。

TC 系统的好坏为GP 赛车战斗力的重要指标！

TC如何介入

由于一般骑士无法感受到轮胎滑差及后轮抓地力极限细微的变化，而职业车手虽然善于游走极限，但一旦掉入急速下坠的深渊就可能痛失名次甚至是错过颁奖台的机会。因此工程师便设计出TC循迹系统，避免掉入抓地力骤降的黑洞，而所有的重点便在于找出极限的征兆，同时防止掉入黑洞。

蛮小满

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