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你懂軸心嗎?車輪軸心大哉問!P.E.O. Zero Point Shaft 社長專訪

来源: 足回 s121212 2023-1-19 15:14 顯示全部回文 |閱讀模式
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輪軸心,一根長長的金屬棒狀物,承載著動輒兩、三百公斤的車重,同時更要應付來自路面的衝擊,可說是「一根當關」,但是輪軸心承擔如此大任,卻鮮少有人討論,簡直比肝臟還要更苦、更沉默,而這次正巧遇到專精於高精度輪軸心的品牌「P.E.O.」社長來台,我們有幸獲得專訪的許可,接著就讓 P.E.O. Zero Point Shaft 水田 信行社長跟小老婆的網友分享輪軸心的秘密吧!
你懂軸心嗎?車輪軸心大哉問!P.E.O. Zero Point Shaft 社長專訪628
本文以水田 信行社長的 Q&A 內容整理成文章,本文內容將盡量貼近水田社長的訪問原意。

為賽事需求打造而誕生

P.E.O. 這個品牌某方面來說是因「興趣使然」而生,水田社長的本業雖然是機械加工業,但起先並非專精於車輛零件製造,之所以會開始製作車輪軸心,是因為當時熟識的友人有需求,因此才嘗試自行製作輪軸心。

在投入實戰的過程中,車手對高精度的軸心產品有相當高的評價,水田社長也對摩托車零件產生興趣,因此創立 P.E.O.,而 P.E.O. 與 HONDA 的神電車隊合作後,更確立品牌的核心理念,P.E.O. 將實戰得到的開發經驗回饋到一般市售市場,讓車友們也能享受到更高級的操駕體驗。
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而「Zero Point Shaft」的軸心工藝也延續至今,目前 P.E.O. 在全日盃及各級賽事都有配合的車隊,如下圖即是這次水田社長特地為專訪帶來展示的 YZF-R1 賽用特製輕量化高精度軸心,除了外部的高精度加工,輪軸心內側也盡可能地切削減輕重量,且內外側在經過加工後仍能維持極高的同軸度,足見 P.E.O. 在軸心加工的工藝水準。
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鋼、鋁、鈦,誰最適合做軸心?

台灣車友對改裝輪軸心最直接的印象就是「換材質」,換成更輕的鋁合金或鈦合金,簧下重量就能減輕,轉向時的操駕感受會變輕盈,操控性也隨之提升,鋁合金與鈦合金雖然輕盈,但真的適合用來製作成軸心嗎?

水田社長:「過去我們曾經嘗試使用鈦合金來製作輪軸心,本以為會出現比我們使用的鉻鉬鋼製品更輕脆的路感,但是實際安裝後,路感回饋反而變得更柔和,就像駕駛 LEXUS 之類的高級車一樣,雖然確實很輕盈,但是路感表現與鉻鉬鋼製品有著相當大的區別,而 P.E.O. 追求的是為騎士帶來駕馭性提升的愉快感,因此在材質方面還是選擇能提供明確路感的鉻鉬鋼材。」

一般認知上,鈦合金具備更高的強度,抗變形的能力應該要更好,為何會出現路感反而變柔和的結果呢?

水田社長:「鈦合金雖然有著那樣的物理性質,但是做成物品的時候,會因為形狀的關係而出現不同的機械特性,比如以鈦合金製成的螺絲,在經過多次鎖付後,螺牙的牙紋會被拉到變形,如果再用較大的力量去鎖它,就可能會將鈦合金螺絲鎖壞,但這樣的狀況在鋼製品上較不易發生。」

水田社長:「此外,由於鈦合金的材質特性的關係,在承受超過一定程度的力量之後可能會發生斷裂的情況,因此在許多賽事中是禁止用在輪軸心上的。」

那鋁合金是否適合用來製作軸心呢?

水田社長:「鋁合金與鈦合金一樣是屬於熱傳導速度很快的金屬,而輪軸心在車輛行駛過程中會因為摩擦、形變,或是排氣管及引擎的溫度等各種原因而變熱,金屬受熱後會膨脹,但因為材質的升、降溫速度都很快的關係,對精度與同軸度來說會有不良的影響,而鋼材雖然也會膨脹,但升降溫速度較和緩的關係,反而能維持穩定可靠的表現。」

水田社長:「培林與軸心之間有一個最佳的間隙值,而輪軸心在車輛行駛過程中會因為摩擦、形變,或是排氣管及引擎的溫度等各種原因而變熱,金屬受熱後會膨脹,但因為鋁合金及鈦合金材質的升、降溫特性與培林材質不同的關係,會使得軸心跟培林間的間隙出現變化,對培林的運轉順暢度會有不良的影響,使用鋼材反而能維持穩定可靠的表現。」

#本段落因翻譯關係出現與原意的落差,現已補充更正內容。

也就是說,P.E.O. 認為鉻鉬鋼材是最適合製作輪軸心的材質嗎?

水田社長:「在我們嘗試過許多素材之後,我們認為敝司選用的材料具備安全性、穩定性,同時也能符合加工上的需求。」
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精度,決定車輛動態

輪軸心的精度如何影響車輛動態?

水田社長:「以輪軸來說,雖然在安裝時都能穿過前叉與搖臂的軸孔,但是在穿過培林時,微小的精度差會使得兩邊培林的受壓狀況出現差異,即便能穿過也不代表培林的工作狀況是完全順暢的,而這一點點精度上的差異,會讓車輪在轉動時出現阻力,進而使得牽動車輛時備感艱辛,或是在車輛轉向時感到額外的阻力。」 你懂軸心嗎?車輪軸心大哉問!P.E.O. Zero Point Shaft 社長專訪3418

換上高精度的輪軸心後會有什麼樣的差異呢?

水田社長:「最直觀的就是體感上的變化,原廠車輛在啟動轉向時往往會感到一些阻力,騎士需要花費一些力量去推動把手,且因為材質的關係路感會較為模糊,換上敝司的產品後,啟動轉向會變得相當輕盈,路感也會變得很明確,對於喜歡清晰路感,熱愛激烈操駕的騎士而言,如此一來能更清楚掌握車輛動態,在騎車的時候可以感受到更高級的駕馭樂趣。」
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環環相扣,培林與軸心

軸心的精度提升了,培林是否也需要跟著升級?

水田社長:「生產培林的廠商與製作輪軸心的廠商,雖然都為車廠提供零件,但由於業務並不相同,廠商間的交流是很少的,即便培林廠商已經盡可能提供高品質的產品,但不見得能與原廠的軸心零件完全配合,因此車廠會根據狀況選用適合的培林產品來盡可能提高車輛的運轉品質,而高精度的改裝軸心可以將前叉、輪框培林給串連起來,因此不需要特別選用特殊的培林產品,也能有顯著的提升。」
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摩擦力也會帶來影響?

除了輪軸心的同軸度之外,P.E.O. 還推出了特殊鍍層的產品,為何不會動的輪軸心需要鍍層?

水田社長:「由於培林在車輛行駛時會產生微小的移動,為了降低培林與輪軸心接觸面的摩擦力所造成的運轉阻力,我們推出了加上鍍層的「μ」系列軸心,將摩擦係數一舉下降到 0.2μ 左右,如此一來就能進一步的提升培林的運作順暢度,騎乘感也會更好。」
你懂軸心嗎?車輪軸心大哉問!P.E.O. Zero Point Shaft 社長專訪2929

看不見的變形,吃掉你的馬力

現在我們知道軸心的精度會影響道路感以及操駕車輛時的操作感,除此之外高精度的軸心還會對車輛帶來什麼改變嗎?

水田社長:「除了操作車輛的順暢度之外,我們也發現輪軸心對於動力輸出的平順度有著不小影響,以 DynoJet 的馬力圖來看,可以看到原廠品在輪子旋轉速度(車速)提升後,會出現出力較不平穩的狀況,而使用高精度的軸心之後,培林的運作變得更順暢,動力輸出到輪上時自然也更平順,更高的運轉順暢度可以提升效率,馬力也相應提升。」
你懂軸心嗎?車輪軸心大哉問!P.E.O. Zero Point Shaft 社長專訪499

除了精度提升帶來的效益之外,材質是否也對動力輸出的平順度有所影響呢?

水田社長:「為了印證這點,我們將先前提到的鈦合金製品也加入了測試,這款鈦合金製品有著同樣的高精度,僅在材料上不同,而測試的結果上發現鈦合金軸心的表現並不如預期,馬力輸出反而還下降了,此外鈦合金的磨擦係數(0.6μ)其實比原廠使用的鋼材(0.5μ)還更高,在運轉時多少會帶來一些阻力,因此可以理解為材質確實會對運轉的平順度有影響。」
你懂軸心嗎?車輪軸心大哉問!P.E.O. Zero Point Shaft 社長專訪4161

原廠的考量:安全與成本

既然輪軸心對車輛性能影響這麼大,那為什麼原廠不自己生產高精度的軸心呢?

水田社長:「車廠方面也有自己的考量,首先當然是安全性,確保消費者的安危是絕對是最重要的事情,因此會優先選用可靠的素材來製作,再來則是成本,成本有金錢與時間兩種,而大量生產的工廠中,為了將車輛性能盡可能提升而花費這麼多成本製作零件,會使得車輛造價與花費時間變高,而現在車上配備的零件就是取捨之下盡可能追求高品質的產物。」

隨後水田社長向我們展示了原廠軸心與 P.E.O. 製品的同軸度測試數據,讀者們可以觀察左側的圖形,圓形表示整根軸心不同區段的偏心量。
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#原廠零件

圓的重疊度越高代表偏心量越少,雖然原廠零件的公差已經相當小,但同軸度與 P.E.O. 產品仍有著相當大的差異。
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#P.E.O. 製品

小數點後三位的世界

零件精度決定車輛的騎乘感受,精心製作的零件能帶來更好的騎乘體驗,在這次與 P.E.O. 社長的訪談中,我們深刻的體認到,在微觀的世界裡,差一點點都會帶來巨大的不同,而改裝軸心也不只是材質與重量的差異,加工的精度、輪軸心與培林的關係、軸心受熱後的膨脹率等等,都會直接的影響車輛的騎乘感受,而專注在這些微小的細節,才能把每一分改裝經費精準的花在刀口上。

本文最後由 s121212 於 2023-1-23 17:01 編輯

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很務實的訪問文章。  發表於 2023-1-26 11:44
參與人數 10紅利點數 +70 收起 理由
kyo2002tw + 5 很務實的訪問文章。
s3167695 + 10 感謝分享
cschang + 10 不加分不行
panpp2738 + 5 感謝分享
益哥 + 5

瀏覽全部評分總評分 :  紅利點數 +70

網友回覆56

jojo747 2023-1-21 12:42 顯示全部回文
改車不是亂換零件及胡亂打孔就可以的
以科學方式交叉驗證,才是最有利的方式,雙贏
遇到好師傅的車 迅光125、150
修到怕的車 頂客150、250
最後悔的車 PGO X-HOT
Raider 2023-1-21 12:59 顯示全部回文
大多車都是改壞  修壞  放壞的   沒有其他 XD
東哥龍東強 2023-1-21 13:58 發文來自手機 顯示全部回文
有些顛覆原有印象  真是好文章  感謝分享
地上撿牙齒 2023-1-21 15:17 發文來自手機 顯示全部回文
感謝分享你懂軸心嗎?車輪軸心大哉問!P.E.O. Zero Point Shaft 社長專訪6461
kasiwa 2023-1-21 15:26 顯示全部回文
有些東西不是輕就好
某些配置非特定用途其實不必要用特定材料.-.
lkkfisher 2023-1-21 15:46 顯示全部回文
看完這篇就知盪材料科學的重要
道不在長有景就行 山不在高有路就行 水不在深有瀑就行 路不在彎有通就行
喜歡跑北部山林荒涼產道者,可以相揪喔!
完全沒有想到軸心居然差別那麼多,賽車真的讓工業提昇到令一個境界
cat1124x 2023-1-21 17:07 顯示全部回文
看來那些改裝鈦合金ˊ軸心的真的是改心酸了
既貴又沒效果也不安全
Poin 2023-1-21 17:34 顯示全部回文
感謝分享資訊你懂軸心嗎?車輪軸心大哉問!P.E.O. Zero Point Shaft 社長專訪2264