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硬核的知識增加了 山地車的避震系統(tǒng)如何影響操控(下)
為什么全避震山地車長得“千奇百怪”;為什么有的車爬坡效率很高,有的則不然;為什么有的車剎車時會變得很“顛”……你是不是對于全避震山地車的避震結(jié)構(gòu)充滿好奇?
今天,美騎網(wǎng)就來梳理下有關(guān)避震結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識,幫助各位車友更加全面地了解和學(xué)習(xí)山地車的避震結(jié)構(gòu)。本文將從避震結(jié)構(gòu)的作用、組成、常見避震結(jié)構(gòu)及其特性和優(yōu)缺點、避震基礎(chǔ)屬性以及與避震結(jié)構(gòu)相關(guān)的技術(shù)和技術(shù)名詞解釋等方面著手。(技術(shù)長文,本文內(nèi)容為純理論技術(shù)向文章,較為枯燥,請耐心“食用”。)
在上篇中,筆者為大家梳理了有關(guān)避震系統(tǒng)的基本知識(本文有大量專業(yè)名詞、概念等,建議各位車友先去通過上篇進行了解),在下篇中,筆者將從實際產(chǎn)品出發(fā),分析實際的避震結(jié)構(gòu)。
上篇:《硬核知識盤點 山地車的避震系統(tǒng)如何影響操控(上)》
市面上各個品牌、各個車型的避震結(jié)構(gòu)都不盡相同,每家都有各自的叫法,這么看來市面上的避震結(jié)構(gòu)不下幾十甚至上百種。但事實上,溯本求源市面上絕大多數(shù)避震結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)定都是:單轉(zhuǎn)點、單轉(zhuǎn)點多連桿、Horst Link四連桿以及雙連桿這四種基本的避震結(jié)構(gòu),只不過各家設(shè)計師進行了各種設(shè)定和優(yōu)化。當然,部分品牌也擁有自己獨特的避震結(jié)構(gòu),筆者最后也會對此進行梳理。
避震系統(tǒng)是隨時都在運作的,換言之避震系統(tǒng)是動態(tài)的,除去上篇中所提到的那幾點之外,避震的設(shè)定、避震所處位置(或者說行程使用情況)、車手習(xí)慣等等都會影響到避震系統(tǒng)的運作。因此避震系統(tǒng)是非常復(fù)雜的一套系統(tǒng),很多結(jié)構(gòu)長得類似但使用起來完全不同。所以想要較為全面地分析避震結(jié)構(gòu),在開始之前,筆者首先需要引入一個概念——瞬時中心Instant-centre。Instant-centre 簡單來說就是避震運作時,后軸運動所圍繞的那個點,那個旋轉(zhuǎn)的圓心。
拿最容易理解的單轉(zhuǎn)點車型為例,其Instant-centre就是其主轉(zhuǎn)點,因為其后輪是通過后叉直接連接到主轉(zhuǎn)點的,因此不論避震運轉(zhuǎn)處于何種狀態(tài),其Instant-centre均是主轉(zhuǎn)點。
不過對于絕大多數(shù)的結(jié)構(gòu)來說,后輪與前三角的連接會經(jīng)過各種各樣的轉(zhuǎn)點、連桿、搖臂,它們的運轉(zhuǎn)則不會是簡單圍繞主轉(zhuǎn)點運作。有些結(jié)構(gòu)后叉的主搖臂由多個連桿連接,它們的Instant-centre更為復(fù)雜,此時Instant-centre隨著避震的運作在實時變化。
Instant-centre與Anti-squa防下沉性、踏板回擊以及Anti-rise防抬升性息息相關(guān),它決定了上述參數(shù)在避震各個行程位置的表現(xiàn)。
1、單轉(zhuǎn)點避震結(jié)構(gòu)
單轉(zhuǎn)點避震結(jié)構(gòu)是所有結(jié)構(gòu)當中最為簡單的。整個避震結(jié)構(gòu)僅擁有一個轉(zhuǎn)點,通過一個一體或整體的后搖臂連接后軸、車架、主轉(zhuǎn)點以及避震。該結(jié)構(gòu)下,避震器直接與后搖臂相連,由此帶來后軸圍繞著主轉(zhuǎn)點以固定的弧度移動。單轉(zhuǎn)點避震結(jié)構(gòu)的Instant-centre為其主轉(zhuǎn)點。
避震系統(tǒng)的壓縮比簡單地由避震安裝位置決定,在不同的行程位置會有不同的壓縮比,換言之其避震曲線同樣可以是線性的、漸進的或是其他什么樣。Instant-centre是固定的,帶來的便是該結(jié)構(gòu)整體的運作都是可以預(yù)測的,但這讓不同行程位置下避震的表現(xiàn)優(yōu)化空間變得較小。
代表車型:Orange Stage
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單, 軸承少,維護保養(yǎng)難度低;設(shè)計簡單;避震動作可預(yù)測。
缺點:Instant-centre固定,優(yōu)化空間較小,避震各要素相互影響較大。
2、多連桿單轉(zhuǎn)點避震結(jié)構(gòu)
和上文的單轉(zhuǎn)點一樣,多連桿單轉(zhuǎn)點也是通過整體的后搖臂連接后軸和主轉(zhuǎn)點的。但不同的是其在后搖臂與避震器之間增設(shè)了連桿,以此來優(yōu)化壓縮比(避震)曲線。但其后搖臂圍繞主轉(zhuǎn)點運動,其Instant-centre依舊是主轉(zhuǎn)點。那增加的連桿可以做什么?它們可以幫助設(shè)計師調(diào)整避震系統(tǒng)在不同行程位置時的特性,例如讓避震的末端更加硬朗。不過整套避震系統(tǒng)也會因此變得更加復(fù)雜,對于設(shè)計師來說也更加具有設(shè)計、優(yōu)化難度。
代表車型:Commencal Meta AM 29、Cannondale Jekyll、Evil DELTA-System
優(yōu)點:多連桿的加入可以讓設(shè)計師擁有更多設(shè)計空間,對避于震系統(tǒng)壓縮比做出更多微調(diào)。
缺點:Instant-centre固定,Anti-squa防下沉性和Anti-rise防抬升性的優(yōu)化空間非常有限,換言之這類結(jié)構(gòu)踩踏效率不高,剎車干擾控制一般。
3、Horst Link四連桿避震結(jié)構(gòu)
▲Horst Link四連桿避震結(jié)構(gòu)
Horst Link四連桿避震結(jié)構(gòu)最為顯著的特點便是在后下叉靠近后軸的位置擁有一個轉(zhuǎn)點,后軸安裝在后上叉上(如果反過來,轉(zhuǎn)點在后上叉,后軸依舊在后下叉則是單轉(zhuǎn)點多連桿)。Horst Link四連桿避震結(jié)構(gòu)是許多車型的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
▲注意后車架尾端的轉(zhuǎn)點
得益于后下叉所增加的一個轉(zhuǎn)點,Horst Link四連桿避震結(jié)構(gòu)的后軸軌跡所圍繞的Instant-centre在整個運作過程中是處于變化的。因此對比上文的單轉(zhuǎn)點多連桿結(jié)構(gòu),設(shè)計師可以對于不同行程位置的Anti-squa防下沉性以及和Anti-rise防抬升性做優(yōu)化。
同時Horst Link四連桿的連桿較長(該結(jié)構(gòu)中的連桿為后下叉),所以其整體避震曲線的變化會更平順。Horst Link四連桿在設(shè)計時,大多數(shù)設(shè)計師都會著重設(shè)計其和Anti-rise防抬升性,減小剎車干擾,保證在避震系統(tǒng)的運作。Horst Link四連桿結(jié)構(gòu),其Anti-squa防下沉性和腳踏回擊兩者關(guān)聯(lián)性較大,絕大多數(shù)的設(shè)計師都會偏向犧牲Anti-squa防下沉性來減少腳踏回擊。換言之犧牲一定的踩踏效率,來降低腳踏回擊。
代表車型或結(jié)構(gòu):Specialized FSR 、YT CAPRA 、Canyon Spectral
優(yōu)點:Horst Link四連桿在避震壓縮比、后軸軌跡或是Anti-squa防下沉性等方面具有較高的可調(diào)性。
缺點:絕大多數(shù)的Horst Link四連桿踩踏效率都比較糟糕。
4、雙連桿避震結(jié)構(gòu)(Twin-link虛擬轉(zhuǎn)點結(jié)構(gòu))
使用Twin-link虛擬轉(zhuǎn)點避震結(jié)構(gòu)的車型都擁有一個一體的后三角,看上去有點像是單轉(zhuǎn)點結(jié)構(gòu)。但實際上,Twin-link虛擬轉(zhuǎn)點結(jié)構(gòu)通過兩個連桿連接車架,而避震器則會連接在這兩個小連桿或者直接與后三角相連。
Twin-link虛擬轉(zhuǎn)點將轉(zhuǎn)點增加到了四個,設(shè)計師可以改變各個行程位置的Instant-centre,換言之Twin-link虛擬轉(zhuǎn)點結(jié)構(gòu)所指的虛擬轉(zhuǎn)點就是后軸運作所圍繞的主轉(zhuǎn)點。Twin-link虛擬轉(zhuǎn)點結(jié)構(gòu)通常來說,Instant-centre在運作過程中都會有著明顯的變化,以便避震系統(tǒng)在不同的行程位置擁有不同的特質(zhì)。為此,設(shè)計師可以針對不同行程位置分別優(yōu)化Anti-squa防下沉性。
避震過程中,小連桿的大角度旋轉(zhuǎn),可能導(dǎo)致避震曲線劇烈變化,換言之就是避震特性變化的“點”或者說界限非常清晰。同時這兩個小連桿可以向同一個方向旋轉(zhuǎn),也可以互相反著轉(zhuǎn)。例如在DW-link中,兩個小連桿旋轉(zhuǎn)方向就是相同的。而VPP結(jié)構(gòu)中,兩個連桿的旋轉(zhuǎn)方向便是相反的。
代表結(jié)構(gòu):DW-link、VPP 、Giant Maestro
優(yōu)點:擁有較大優(yōu)化空間,Anti-squa防下沉性以及Anti-rise防抬升性表現(xiàn)較為一致。
缺點:布局復(fù)雜,設(shè)計難度高。軸承表示“亞歷山大”。
由于本文內(nèi)容較為硬核,涉及大量技術(shù)名詞,筆者建議沒看明白的可以去看看上篇:《硬核知識盤點 山地車的避震系統(tǒng)如何影響操控(上)》,當中有詳細解釋。同時由于篇幅的原因,除去上述四種結(jié)構(gòu)外,部分廠商獨特且有代表性的避震結(jié)構(gòu)筆者會在《山地車的避震系統(tǒng)如何影響操控(篇外篇)》中做一個簡短的羅列和分析。(無情的寫稿機器表示坑會填上的……)
責任編輯:CC
四連桿與單點多連桿,看起來不都一樣?后勾爪都有一個轉(zhuǎn)點
+1
23看起來像,但最關(guān)鍵的就是轉(zhuǎn)點的位置,這個位置決定了后軸運轉(zhuǎn)軌跡的瞬時中心Instant-centre,前者是變化的,后者是固定的。然后Instant-centre是避震結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一個關(guān)鍵點。
是的,或者這樣理解,單轉(zhuǎn)點多連桿的后軸是固定在后下叉上;四連桿則是在后上叉上。
真復(fù)雜,看了兩遍也沒太懂……算了,放棄了
+1
24編輯你應(yīng)該用visio畫一下每種結(jié)構(gòu)的簡化圖,并標記名稱,更便于理解,如果不會畫可以叫我?guī)湍惝,你教我認識連桿
挺好,機械專業(yè)的表示看了后至少能認清四種結(jié)構(gòu)的運動方式,至于對性能的影響理解起來還是有難度
新款手術(shù)刀利用后下叉變形來替代轉(zhuǎn)點,那么它也屬于四連桿嗎?
不屬于,和specialized的epic取消后下叉轉(zhuǎn)點一樣,都不屬于四連桿了。但由于行程的原因,原先轉(zhuǎn)點的運轉(zhuǎn)角度就非常小,利用彈性形變來代替可以達到幾乎原先相同的效果和優(yōu)化。
但從本身的定義來說已經(jīng)不屬于四連桿了,但從搖臂連桿等的運轉(zhuǎn)來說(不考慮后叉彈性形變的設(shè)計),其瞬時中心是固定的,
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