Serpent Project 4X 开发秘辛

说到这个计划的历史,其实真的有段时间了,当我将设计的概念交与Serpent时,这同时开启了一段我个人对创新的激情这颗种子栽种于肥沃土壤上的历史。一些基础的想法在我的大脑间徘徊了好一段时间。我非常清楚在 1/10电动房车这个级别,对细节的注重非常重要,特别在车架设定方面,但我亦确信现今的主流车架设计在性能上已然见底,若要有进一步的提升,你必须有真正的创意,走一条不寻常的路。 在2013年的夏季,我终于下定决心将我的概念付诸实行,着手设计一台全新的、带革命性的车架。受到真实赛车的启发,我希望有一套把车架左右滚动及上下吸震效应完全独立的悬挂系统,就像真实的一级方程式车架一样,亦跟我们 RC界别里的平板车架 (F1, 1/12)的后悬挂设计相类似。 我的基本设计概念建基于经典的推杆式悬挂系统,好处在于油压避震摆放位置的灵活度。你可以设计一个车架并在四轮上均配有油压及弹簧,亦可加入经典的”第三”油压系统用以控制车架的上下动作。这两种系统均在真实的赛车世界里被应用多年。近年来,某些一级方程式赛车设计开始完全弃用每个轮子上的独立悬挂系统,改为完全依赖以往的 “第三” 油压系统上的弹簧控制车架的垂直变动,防倾杆则控制车架的左右滚动,这正正是我想要的设计。除了重量上的优势外,这种设计令车架的垂直运动 (如空力效应,应对场地的跳动,加/减速对车架上下移动的应力)及滚动 (弯角中的动态,路肩对车架的反向作用力)能完全分开独立调校。

车架重心分布 从我过往的经验得知 (理论亦是如此)车架的重心分布对性能有莫大影响,我担心传统的推杆式悬挂设计会令车架的重心提高,减低车架过弯的性能。我的想法因此由推杆式设计改为拉杆式。这个改动把油压的位置放在车架更低的位置,以获得更低的重心,虽然设计概念在逻辑上站得住脚,但要真正做到却殊非轻易。首先,控制车架升降的油压须置于差速之下,而控制滚动的油压亦需要一定的空间。若你看看一般的电房车设计,你就知道难度有多大。在经历了资料搜集及设计概念的工作后,我联络了当时负责Serpent整个平路车系列开发计划的Michael Salven,并与他分享了我的设计概念。他当时已经很喜欢这个计划,但同时不肯定能否解决开发这个全新平台时将会面对的所有问题。当然,我个人是相信问题将能迎刃而解。紧接着我问Serpent 有否兴趣生产一台由我设计、具有革命性的车架。在经过一段时间的内部讨论后,我终于获得他们肯首。当问及有否任何限制时,我得到一个令人意外同时亦为所有设计师都希望得到的答复: 没有任何限制,唯一要求是不要抄袭其他车架的设计。 在 RC这个行业里,能够由一张白纸起步,完全重新设计一台车架是非常罕见的,亦是能够做到出色产品的最理状况。知道Serpent会生产这台车代表我的梦想即将实现,由于此时我尚有正职,所以在我所有业余时间及没有比赛的周末我均在努力完成我的设计。 Michael此时继续忙于411平台的开发更新,我并不需要参与,而Serpent亦没有给我任何时间上的压力,所有压力均来自我自己。我首个设计的零件是后轮的轴承座,当然亦并非我的最终设计,但整台车的确由此开始,所有设计上的限制亦随之而来并需一一解决,所以生产版本的尾轮轴承座跟我的首个设计已经完全不一样了。 为了这个计划我需要做很多的研究以保证基础概念的可行性。你可以想像一下,需要重新设计的包括: 一支小直径油压,同时需要穿透式油压芯,控制滚动的油压亦必须可行。整套拉杆式悬挂的组件亦需要在摇臂丶传动轴及转向结构附近寻找合适的固定点。我亦希望在不需要拆卸大量零件的情况下可以把差速或油压避震等与车架分离。在很多情况下,我需要在不同的解决方案下选择,因为这些方案都会各有优劣。但这往往让我能解决一些在电房车架一直积存的旧问题,最明显的是整个转向系统。由于与我设计的悬挂系统有冲突,基本上不可能使用传统电房上的转向布局。可幸的是传统的设计上亦有先天不足之处,我最终找到一个方法令转向过程中阿加曼角的变化更为一致的解决方法。这方法令大家可在电房上首次获得接近完美的阿加曼转向角,而且非常容易透过设定把两轮的转向角度差变为零。在完成我首个设计后,我把有关的设计图纸交给 Serpent 的管理层,同时也跟我一些队友分享。虽然他们都很喜欢这些设计,他们亦同时对于某些零件的摆放位置需要变更提出了很多建议。有些是非常微细的变动,但有些则将牵涉大量的改动。在2014年的晚秋,整个设计终于到了可以制作首台原型车的阶段。当我手执这台原型车时实在难掩兴奋。这台原型车并不是用来比赛的,它更接近一台样板,很多零件均以3D打印而成 (包括传动轴)。需然如此,这台样板还是帮了很大的忙,它令我可以直观地感受一下各种零件,让我知道开发方向是否正确。那时的设计已拥有跟现今生产版本一般的絶低重心,牺牲的却是摇臂的长度似乎有点太短了。针对这个问题,Michael建议把大部分零件的摆放位置作细微的更改,他亦帮我完善了一些设计的不足,并且在摇臂加入了可调滚动重心的设计,同时设计了全新的马达座并在Eryx 4.0车架上首次使用。若你埋首在一个计划中,有些时候是需要其他人的参与以避免思路变得太狭窄。 当我首次看到Michael对某些零件摆放位置的改动亦曾经有过一刻的犹豫,太难了!但在无数的夜晚及周末努力工作后,我终于把这些改动一一完成,并且于 2015年初收到首台可供驾驶的原型车。你们能够想像我有多骄傲吗?我多希望能够在收到车的隔天马上试车,但当天晚上的准备工作却非常繁重,毕竟一台原型车在零件的公差上仍然有很多问题。当然,组装的时间较我估算要长很多,余下的时间只够做非常简单的测试了。虽然弹簧的硬度跟我估算的差距较大,但车架的驾驶感觉还算不错。 作为一个设计师,在今天要设计一台主流的电房车架还是比较直接的。直接不等于轻易,因为仍会有很多犯错的机会,君可见许多车架外观相似,但在赛道上的表现却非常不同。但基础的概念已然存在,你只需专注于某些部分进行优化。当设计完成后,开始原型车测试的阶段,其实你对车架表现如何应该有一个大概。但对于 4X 来说就完全不同。全新的概念令所有细节均需同时考虑,亦由于零件与零件之间有大量联动,我没有办法只针对某一特定零件作改动。在不断的改动中,车架变得更成熟,更完整,更接近真实。在首次测试前,我其实对车架在赛道有何表现感到非常紧张,但真正试驾后,除了一些设定原因 (例如我还未有合适的弹簧) 外,发现跟主流电房车架分别不大。 数日后,当我收到合适的弹簧后,我去了我的主场Beerfelden进行了一系列的测试。主要目标在于为车架寻找合适的设定范围。在真正的测试前,虽然你可透过不同的计算去估量一些参数,例如弹簧的硬度应在什么范围才能与其他车架直接对比,但说到底,由于概念完全不同,之前的计测跟实际还是有很大的分别。 在测试了数排电池后,我对车架的反应感觉非常好。能在弯道中拥有更高的速度及对压路肩的适应性这两种优点,从我的首轮测试中已能明显感受到。当然,测试的过程中我们亦发现不少问题,很多零件均需重新设计。简而言之,目前的车架缺乏攻击性,应对紧窄弯道的性能亦不尽人意,特别在低抓着力的情况下。整个设计的其中一个原则在于维修的便捷性,虽然首办在这个要求上帮了大忙,但在测试这台原型车的过程中,我发现设计上仍存在着很多问题,致令维护车架变得困难重重。各种各样的问题导致我的设计需要一些改动。虽然都是微细的改动。我亦同时发现很多新设计的实际功能与我的构想有颇大的距离,所以需要起用某些后备方案。后备方案这种构思来自我过往在精密器材工业的经验。很多时候我们对器材的设计均有带创意的构想,但当你不肯定这种想法是否可行时,你一定要准备可行的后备方案。举个例子: 在原型车上我设计了一套非常具创意的方案去调整弹簧的硬度及车高,但不幸地这个设计实际上并不可行,我只能放弃这个构想。这亦意味着我需要启用后备方案: 用回最传统的弹簧搭配油压的组合。正因如此,在原型车上调整车高我需要加减垫片及调节拉杆的长度。虽然这个方法简单直接,但问题在于每次调整车高均需拆除油压,改动后又要装回车架才能量度车高。若只是微细的车高变化,改变拉杆的长度会更为简单,但这种做法却更容易因为左右拉杆长度不平衡,导致车架左右产生高度差。所以,上述的方法在测试过程中还可接受,但在比赛中则绝不可能。我最后设计了一个偏心式的结构令玩家能够轻易调整车高。从2015年的夏季开始,直至2015/16年冬天的整个室内赛季,我们都在不断测试。最开始只是我一个人,后来陆续有其他车手加入。例如Julian Borowski曾于多场ETS比赛的Stock组别以4X打进 A组决赛。在这段测试过程中,我一直为车架加上新设计的零件。虽然车架的性能在大部分场地均表现优异,但对油压的任何改动均非常困难,主要原因在于我的手指实在有点肥大。为此我在设计上再下功夫,除了改善维修的便捷性外,同时亦改良了整套悬挂的效率。而且一步一步走来,我越来越接近找到完美的车架设定范围。我相信在生产版本的车架中,你将能享受到油压、差速及大齿等的维护是多么的轻松。同时,我自身也有了重大的改变。我辞去了旧的职位,并开始了在 Serpent的全职工作。这也意味着我将有足够的时间投入这个项目。 在2015/2016年度室内赛季时,我们决定升级已有的Eryx系列,推迟4X的上市计划,以便继续改善4X维修时的简易性及耐久性,同时也会对一些工差问题进行优化,并期望车架正式发布时已做到尽善尽美。 对于整个开发计划不论在成本又或资源上一直得到公司的全面支持,我感到非常欣慰。接下来的时间我们将集中注意力令车架更为完美。由于我已为Serpent的全职员工,我现在可以直接跟工厂讨论车子每个部分的制造。虽然这对车子的性能方面没有推进作用,但这是车子成熟过程中必不可少的步骤。当我们开始让我们的专业车手驾驶Project 4X参赛时,很多新的问题陆续出现,我也忙于根据这些反馈继续升级车架。当我们的专业车手开始在奥地利举办的ETS上驾驶Project 4X比赛时,我们清楚地看到车子的性能无疑是赛事上最优秀的其中之一。从那时开始,在每一次参与的赛事中我们都至少有一台车架可以进入 A组决赛。但有些时候我们也会遭遇急需解决的严重问题,尤其是遭遇撞车事故后的车架扭曲问题,使得赛车难以稳定保持圈速。 为此我重新设计了车架的主体结构。由于Project 4X的设计理念是不需要使用二楼板,所以马达座、中间的龙骨及前/后差速底座如何连接事关重大。虽然由于不同的原因令车架需要一定程度的扭动性,但纵向的弯曲变形是完全不能接受的。此外,油压的强度亦需加强,令我们的车手不用担心在万一发生意外时会损毁油压,令他们更有信心在接近极限的情况下驾驶。仅派出一名顶尖车手去参加世界赛,而且还是一款全新车架,其实非常冒险。然而Viktor Wilck依旧表现突出,不单驾驶着Project 4X在欧洲锦标赛中取得第五名,并且在最近所有的 ETS比赛中均能闯进A组决赛。因此我们非常有信心 Viktor在北京IFMAR世界赛里至少可以闯进 A组决赛。说实话,我很希望这个凝聚了我们整个夏天的所有测试成果,以及工厂所付出的努力而成的生产版本可以在Viktor的驾驶下有机会争夺前三名。 最终Viktor在控制练习赛中成为头号种子并因此可带着 “1”号贴纸开始世界赛预赛亦大大加强了我们的信心。 不过要想真正成功,我们还需要现场所有参赛的 Serpent车手以及支持者们的良好配合,我也需要收起自己对这场比赛的个人野心,全心全意为 Viktor做好预赛及决赛中的各种各样测试工作。尽管在预赛中运气并不好,但Viktor依然能以第六名的成绩进入A组决赛,这对于我们来说已是一种成功。当然,往往在决赛中运气也是很重要的。当Viktor在预赛时的运气甚差时,他能依然保持冷静,而在最后一轮决赛中, Project 4X的优势终于显现出来了:当所有车手都在为突变的天气状况所导致的低抓地力而苦苦挣扎时,Viktor依靠着Project 4X车架的特性,跑出一场精彩的决赛并拿下第二名,并因此在这次的北京世界赛中获得季军,个人首次站上世界赛的颁奖台。 4X车架已经在所有不同的路面上,在各种大型赛事及练习赛中使用不同的轮胎完成测试。我们在Serpent已经做好了功课,现在是时候让你来测试这辆全新的Serpent Project 4X了。无论你是A组决赛常客还是中级玩家,亦或是刚开始的新手,我们均一样关心。若你们希望在比赛时跟我们坐在一起,你只需要在赛事的一周前发送邮件给我们,我们就会尽量给你安排好。一旦你习惯了Serpent Project 4X全新的设定方式,你将无法自拔。进行正确的设定将变成前所未有地简单,同时 Project 4X将带给你一种在性能上的全新体验,让你能突破自己以往的极限。