YAMAHA 當家跑車進化史:YZF-R1

YAMAHA 當家仿賽車就屬YZF-R 系列了,實際上,在日本車廠中,YAMAHA 的YZF-R 系列的年紀是相對年輕的,這是因為早在YZF-R 成為YAMAHA 四行程仿賽代名詞前,還有著自上個世紀80年代就開始的FZR 系列。不過自從YZF-R1 取代FZR1000 以來,也已經有了18個年頭,我們就來認識一下YZF-R1 這18年來的進化吧。

1998年 初代YZF-R1 998cc 150HP

自1986年開始的FZR1000,面對強敵HONDA CBR900RR 的出現,顯得力不從心,YAMAHA 因此開發下一世代的四行程仿賽車款,那就是YZF-R1。初代YZF-R1 考量大多數騎士並不會下賽道騎乘,開發便以山路樂趣為目標,在1997年米蘭車展發表時,就主打著公路最速的概念。

首先在引擎部份,透過拉高變速箱軸心位置,有效的縮短直四引擎的長度,達到緊緻化的設計,這樣的設計也成為之後各家仿賽車款效仿的對象。搭配Kehin CV 40mm 化油器,的998cc 直四引擎,擁有當時最強的引擎輸出150ps @ 10,000rpm ,最大扭力為108Nm @ 8,500rpm,乾重也是當時最輕的177kg。

初代R1 將變速箱位置往上並靠近汽缸,讓引擎變的更小巧。
初代R1 將變速箱位置往上並靠近汽缸,讓引擎變的更小巧。

隨著引擎的縮短,車架也一併縮小,搭載Delta Box II 車架,使得YZF-R1 能縮短軸距至1385mm 卻不影響搖臂長度,搭配小角度的前傾角,創造令人驚驗的彎道性能,不僅僅在賽道上,在山路上也以銳利的劃過彎道聞名,也因此有了彎道魔術師的美名。

初代R1 的引擎與車架配置,成為現今仿賽緊緻化的設計方向。
初代R1 的引擎與車架配置,成為現今仿賽緊緻化的設計方向。

做為FZR1000 的後繼車款,初代R1 繼承了FZR1000 所搭載的排氣可變閥門EXUP 以及五汽門技術。而早在FZR1000 就成為標配的KYB 41mm 倒叉自然也是延用下來,延續FZR 成為日系公升級仿賽唯一搭載倒叉的車款。(註:當年KAWASAKI 與SUZUKI 重點仍在750級別)

初代R1 於1999年也做了些許修改,調整主、副油箱容量以及修改打檔桿連桿等。

延續FZR 的五汽門引擎。
延續FZR 的五汽門引擎。
1999年的R1 只做修改油箱內的主副油箱比例。
1999年的R1 只做修改油箱內的主副油箱比例。

2000年 二代YZF-R1 998cc 150HP

YZF-R1 在2000年做了初次的改款,在原本性能已經相當強大的R1,進一步強化油門的反應與操控性,採用化油器結合油門位置感應器TPS 的做法,強化低轉反應,並透過新設計的凸輪軸與改善潤滑方式,有效減少引擎內部磨擦,也降低引擎運轉噪音,讓二代R1 擁有較寬廣的動力域,同時車重也減輕2公斤來到175kg。

2000年的引擎是以前代修改而來,改善潤滑,並結合TPS。
2000年的引擎是以前代修改而來,改善潤滑,並結合TPS。

變速箱部份採用鉻鉬處理的換檔軸以及全新設計的換檔機構,改善初代R1 傳動部份的缺點,能更有效減少換檔的空窗期,而一檔齒比在這代也進行修改,有更好的延伸性。

外型雖然看起來並無太大差異,但都做了小部份的修改,車頭與側整流罩都更銳利化一些,降低3%的風阻係數,而風鏡則重新設計成更利於保護騎士的造型。坐位進一步的向前延伸,改變車輛重心配重,能讓重心更接近前端,有利騎士掌握前輪路感,油箱後方角度也更平緩,並改善雙腳夾持性。

油箱的角度也更平緩。
油箱的角度也更平緩。

2002 三代YZF-R1 998cc 152HP

在2002年YZF-R1 首度導入電子噴射系統,進入噴射化時代,引擎部份大致不變,但許多零件都更新,像是汽缸套改成更耐高溫也能降低油耗的高矽含量鎂合金材質,並將位置調整的更高,能更接近車輛的滾轉軸心。節流閥進氣口搭配吸引式活塞閥門,讓動力能夠直接的反應油門操作。空濾盒也將進氣方向轉向前方,得以吸入較冷的空氣,這些改變讓馬力獲得進一步的提升。

為了提供更好的操控性,車架採用全新的液體壓鑄技術製成的Delta Box III 車架,能減少車架焊接處,進而提高30%的剛性。同時Delta Box III 車架與以往不同,將副車架設計為可拆卸的方式,使得車輛改裝上也更有彈性。除了新車架前端幾何造型的修改,前叉也升級至43mm 倒叉,並將行程由135mm 縮短至120mm,提供更清晰的路感。

首次噴射化的R1,尾燈也改為LED 設計。
首次噴射化的R1,尾燈也改為LED 設計。

在三代R1 上也首次使用全新的鈦合金排氣管,包括頭段也使用鈦合金材質,搭配新的不對稱搖臂,排氣管設計也能不受限原本的搖臂位置而做妥協。其他外形上除了更尖銳外,尾燈也改為單燈式的LED 尾燈,讓車尾線條更洗鍊。另外,黃金雙子星卡鉗以及超轉燈也都是在這一代的R1 中導入。

從這代開始,R1將雙子星卡鉗換成金色以及鈦合金排氣管。
從這代開始,R1將雙子星卡鉗換成金色以及鈦合金排氣管。

2004年 四代YZF-R1 998cc 172HP

第四代R1 是首次大改款,馬力重量比達到1:1,172ps 對上172kg 的乾重,外形上也有了明顯變化,採用四頭燈雙鷹眼設計,提高車頭的識別度,排氣管也由側邊改為車尾下方雙排氣管的配置,這樣的外形概念成為R1 元素一直維持到2014年。

四代R1 開始的尾排設計元素,一直延續到2014年。
四代R1 開始的尾排設計元素,一直延續到2014年。

新的引擎改變縮短活塞行程,缸徑與行程為77 x 53.6 mm,以獲得更高的可用轉速,比起前代R1 紅線轉速提升2,000轉。同時也首次搭載Ram Air 進氣以及雙節流閥設計,第二節流閥由電腦控制驅動,進一步提高馬力。

引擎本身的壓縮比也提高至12.4:1 之外,汽缸與曲軸箱的夾角也增加到40度,讓引擎更加前傾,讓車架的雙翼樑在後端能收的更直也更窄,讓車架寬度減少64mm,幾乎與油箱差不多,帶來更好的騎乘感受,並能有效抑制前輪浮舉的情況。另外由於引擎缸頭位於車架下方,新的車架也具有更好的強度,因此第四代R1 的引擎不再是車架受力的一部份,讓引擎汽缸與曲軸箱可以採用螺絲固定,成為兩個獨立零件,而不是一體式的設計。

引擎角度更加前傾,讓引擎位在車架下方,也讓車架能收的更窄。
引擎角度更加前傾,讓引擎位在車架下方,也讓車架能收的更窄。

其他設計也受到MotoGP 技術的影響,包括使用倒掛桁架式的後搖臂設計、輻射卡鉗以及原廠搭載防甩頭,結合車架的改變,第四代R1 能有效的抑制急加速或急減速產生的車體晃動。

來自MotoGP 的倒掛桁架式後搖臂設計。
來自MotoGP 的倒掛桁架式後搖臂設計。

2006年 四代半YZF-R1 998cc 175HP


這代R1 是以第四代R1 更加精進而來,在外型上幾乎一樣,但改以更短的進氣導管,提昇高轉速性能,將馬力提升到175HP。車架底盤則做了較多的微調,改善運動性,包括後搖臂加長20mm 提高後輪循跡性,並增加前半部1% 的比重。由於整體來說可以說是四代R1 的改良版,因此在歐洲來說仍屬是第四代,以日本來說,則是車體部份有所變動即是下代車款,因此日本稱為第五代R1,在這小編則認為只是些許的小改款,就以四代半去稱呼這代R1。

2006年也正逢YAMAHA Motor 創廠50週年,特別以第五代R1 為基礎,推出兩款特殊車,分別是50週年黃色經典配色的YZF-R1 以及性能強化版的YZF-R1 SP。50週年版與一般版大至相同,僅僅是特殊配色與專屬銘牌,而SP 版則是在操控性能的全面提升。

2006年正好是YAMAHA Motor 創廠50週年,推出週年紀念R1。
2006年正好是YAMAHA Motor 創廠50週年,推出週年紀念R1。

YZF-R1 SP 為限量車款,在北美稱為YZF-R1 LE(Limit Editon),北美與歐洲配額各500輛,以及其他市場330輛,共1,330輛。原廠即搭配滑動式離合器、可調座高的Ohlins 後懸吊、Ohlins 倒叉以及比原廠輪框輕400g 的Marchesini 鍛造鋁框,其中懸吊系統與肯尼王車隊的M1 相同。車架與Case 也採用不同於標準版的表面處理,突顯SP 版的獨特性。

R1誕生至今,唯一的限量車款,R1 SP。
R1誕生至今,唯一的限量車款,R1 SP。
R1 SP 搭載當年與GP 同級的Ohlins 前叉。
R1 SP 搭載當年與GP 同級的Ohlins 前叉。
當年與GP 同級可調車高的Ohlins 後懸吊。
當年與GP 同級可調車高的Ohlins 後懸吊。
Case 與車架採用與一般版不同的表面處理。
Case 與車架採用與一般版不同的表面處理。
搭配Marchesini 鍛造框。
搭配Marchesini 鍛造框。

2007年 五代YZF-R1 998cc 180HP

第五代R1 的目標是鎖定擁有600cc 級別的操控性,為了實現這一目標,最主要是對整個底盤的剛性平衡調整。 採用新的DeltaBox 車架、搖臂、前叉以及新的對六活塞卡鉗,來達到這一最主要的目的。

YAMAHA 將卡鉗由原本的四活塞增加到六活塞,目的是為了縮小前碟尺寸,進而減小前輪的簧下重量,並透過六活塞卡鉗保持同樣的制動水準。同時這一代開始,原本搭載在SP 版的滑動式離合器,也成為R1 的標準配備。

第五代R1 搭配滑離以及全新車架,挑戰600等級的操控性。
第五代R1 搭配滑離以及全新車架,挑戰600等級的操控性。

另外第五代R1 也正式放棄自FZR 時代以來的五汽門設計,改回一般傳統的四汽門缸頭,並將壓縮比提高到12.7:1 外,汽門也改用更輕的鈦合金汽門。也導入2006年開始陸續應用在YAMAHA 車系的YAMAHA 晶片控制系統(YAMAHA Chip Controlled,YCC),運用在R1 上的為電子線控油門YCC-T 與可變進氣導管YCC-I,最大馬力達到180HP。

引擎改回四汽門設計,並搭配鈦合金汽門。
引擎改回四汽門設計,並搭配鈦合金汽門。
第五代R1導入YCC-I 可變進氣導管。
第五代R1導入YCC-I 可變進氣導管。

為了因應日漸嚴格的環保法規,第五代R1 採用三向觸媒轉換器,使其通過歐盟3期環保,即使如此全車乾重也僅有177kg。

排氣管內設有三向觸媒轉換器。
排氣管內設有三向觸媒轉換器。

2009年 六代YZF-R1 998cc 182HP


經過10年的演進,YZF-R1 再次進行了大改款,除了全新的外型設計,更重要的是搭載來自MotoGP 廠車技術的不等間隔點火引擎(十字曲軸),這也是第一款市售摩托車採用十字曲軸的車款,行程也再次縮短1.4mm,讓缸徑與行程為78 x 52.2mm。

不等間隔點火的設計,讓第六代R1 引擎聲浪與其他直四引擎聲浪完全不同,同時這樣的設計正是來自GP 中,為了獲得更好的後輪循跡性而來。

第六代R1 新增了第二噴油嘴,讓引擎中高轉速的反應性能更佳,並跟隨主流,加入動力選擇模式,可根據騎士技術與環境需要,快速切換動力輸出的反應。排氣管也根據新引擎不等間隔點火的脈動重新設計,並保持原本R1 的尾排設計,引擎最大馬力為182HP @ 12,500rpm。

首次採用十字曲軸引擎。
首次採用十字曲軸引擎。

全新的車架為了發揮新的引擎全部潛力而開發,引擎再度回到車架受力的一部份,汽缸與曲軸的角度略為回正至前傾31度,並將引擎位置往更前方擺放,藉此提高前輪緊貼地面。原廠腳踏位置即具備調整功能,副車架更採用輕量化的鎂合金材質。

懸吊部份在後懸吊具被高低速阻尼分開調校功能,前叉則改用右邊回彈阻尼、左邊壓縮阻尼的設計,可以提供騎士更精準快速的調整,同時因為油路更加單純,調整鈕也都能設在前叉上方,讓調整更容易外也能減輕前叉重量。

外型上更首次將Ram Air 與大燈視覺造型結合,鷹眼輪廓下,只有魚眼燈組為實際的大燈,兩側則是Ram Air。新的魚眼大燈也是第六代R1 的一大特色,透過內部的遠近光切換機構,讓第六代R1 不論近燈與遠燈都能維持雙燈開啟,而非之前的兩個遠燈搭配兩個近燈或是其他車廠常用的獨眼龍配置。

第六代R1 改用魚眼設計也是一個新的突破。
第六代R1 改用魚眼設計也是一個新的突破。

其他還包括在儀表中加入檔位顯示,以及電子防甩頭等操控安全性的配備。自第六代R1 開始,根據製造商間的協議不再標示乾重,都以油水加滿的濕重為主,而第六代R1 的濕重為206kg。

第六代R1 的儀表也加入檔位顯示功能。
第六代R1 的儀表也加入檔位顯示功能。

2012年R1 做了小小的修改,在硬體部份的車架、引擎維持不變,但修改了ECU 設定,並加入6段可調循跡控制系統。另外則是外形部份,頭罩部份略為修改,加入LED 燈眉,並換上不同的把手蓋與排氣管防燙蓋,同年也推出慶祝YAMAHA 參加MotoGP 50 週年配色版本。

2012年R1 外型加入LED 燈眉。
2012年R1 外型加入LED 燈眉。
2012年慶祝YAMAHA 參加MotoGP 50 週年的紀念配色R1。
2012年慶祝YAMAHA 參加MotoGP 50 週年的紀念配色R1。

2015 七代YZF-R1 998cc 200ps



延伸閱讀:
以賽道性能做為目標:2015 YAMAHA YZF-R1

2015年的R1 再次進行大規模的改款,YAMAHA 甚至表示除了名稱為R1 之外,幾乎可以說是全新的一款車。確實在外型上,以MotoGP 廠車YZR-M1 的外型為主,讓這一代R1 與以往外型差異甚大,更採用外型隱藏式概念的LED 大燈,讓全車乍看之下如同沒有大燈的廠車一般,同時也將R1 從初代的公路最速理念,轉變為賽道最速的開發目標。

充滿YZR-M1 外型影子的第七代R1。
充滿YZR-M1 外型影子的第七代R1。

第七代R1 雖然保持998cc 排氣量,但行程再次縮短1.3mm,缸徑行程為79 x 50.9mm,並搭配鈦合金曲軸連桿,讓引擎轉速提升,將動力曲線進一步往高轉大馬力的方向移動,最大馬力達到200ps。而全車使用包括鋁合金油箱、鑄造鎂合金框、輕量鍛造鋁合金活塞、鎂合金油底殼與輕量化車架等等,讓第七代R1 的濕重僅有199kg,達到濕重的馬力重量比1:1的境界。

煞車在第七代R1 再度改回四活塞卡鉗,但採用更大的活塞口徑,因此碟盤尺寸也加大回320mm。同時為了強化彎道性能,軸距也進一步的縮短,比起前一代R1 縮短10mm。

車架引擎都做了大幅度的革新。
車架引擎都做了大幅度的革新。

而第七代R1 最突破性的進化並非機械性的部份,而是導入大量自MotoGP 下放的電控系統,這也是日本車廠第一款大量搭載輔助電控的車款。除了傾角感應式循跡控制與動力模式之外,還有電子聯動煞車、ABS、彈射起步控制、孤輪抑制、滑動控制系統、快排,而這些全都是建立在內建的六軸感應器之上,讓上述電控的介入精準度能媲美廠車水準。

大量電控的導入,讓第七代R1 再次成為日系車款的領頭羊。
大量電控的導入,讓第七代R1 再次成為日系車款的領頭羊。

第七代R1 發表的同時,也同步發表性能強化版的R1M,全車搭配Carbon 整流罩,Ohlins 半主動電子懸吊,並將通訊控制單元(CCU)列為標準配備,是一輛專為賽道而生的版本。雖然並非限量版,但因產能問題,每年配額也有限。

延伸閱讀:
你所能騎到最接近Rossi 的仿賽:YAMAHA YZF-R1M

原廠搭配電子懸吊與Carbon 整流罩的R1M。
原廠搭配電子懸吊與Carbon 整流罩的R1M。

在2016年,除了原本的R1 與高性能R1M 外,在北美市場另外推出了更平價的R1S。主要改變在動力心臟部份,引擎曲軸連桿並非標準版的鈦合金材質,因而讓引擎轉速有所限制,ECU Map 也做了相對應的修改,讓R1S 相對R1 更著重中低轉速的輸出。R1S 的馬力略小,車重略重,但電控配備則是一樣不缺,用以滿足沒有賽道需求的車主。

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更經濟的選擇:2016 YAMAHA YZF-R1S 亮相

取消鈦合金連桿等高單價輕量化零件的R1S。
取消鈦合金連桿等高單價輕量化零件的R1S。

結語
原本公升級仿有HONDA 與YAMAHA 在開發,同時期SUZUKI 沒有公升級仿賽,KAWASAKI 的ZX-9R 其實更接近旅跑。當年日本車廠的仿賽主戰場仍是750級別,直到YAMAHA 推出YZF-R1 才真正引爆戰火,迫使日本車廠積極開發公升仿賽,始終守著GSX-R750 的SUZUKI,也在2000年推出公升級的GSX-R1000。

從R1 的進化,我們也能看到車款市場的變化,當初以公路最速為目標,時至今日,也以賽道為主戰場。而且從中也能看到,仿賽的騎乘理念從90年代至今,越來越著重前輪荷重的操控,接下來,便是往電子控制方面去發展。相對其他車系,R1 的歷史並不長,未來R1 的演進也是相當令人期待。