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硬核的知识增加了 山地车的避震系统如何影响操控(下)

为什么全避震山地车长得“千奇百怪”;为什么有的车爬坡效率很高,有的则不然;为什么有的车刹车时会变得很“颠”……你是不是对于全避震山地车的避震结构充满好奇?

今天,美骑网就来梳理下有关避震结构的相关知识,帮助各位车友更加全面地了解和学习山地车的避震结构。本文将从避震结构的作用、组成、常见避震结构及其特性和优缺点、避震基础属性以及与避震结构相关的技术和技术名词解释等方面着手。(技术长文,本文内容为纯理论技术向文章,较为枯燥,请耐心“食用”。)

在上篇中,笔者为大家梳理了有关避震系统的基本知识(本文有大量专业名词、概念等,建议各位车友先去通过上篇进行了解),在下篇中,笔者将从实际产品出发,分析实际的避震结构。

上篇:《硬核知识盘点 山地车的避震系统如何影响操控(上)

市面上各个品牌、各个车型的避震结构都不尽相同,每家都有各自的叫法,这么看来市面上的避震结构不下几十甚至上百种。但事实上,溯本求源市面上绝大多数避震结构的基础结构设定都是:单转点、单转点多连杆、Horst Link四连杆以及双连杆这四种基本的避震结构,只不过各家设计师进行了各种设定和优化。当然,部分品牌也拥有自己独特的避震结构,笔者最后也会对此进行梳理。

避震系统是随时都在运作的,换言之避震系统是动态的,除去上篇中所提到的那几点之外,避震的设定、避震所处位置(或者说行程使用情况)、车手习惯等等都会影响到避震系统的运作。因此避震系统是非常复杂的一套系统,很多结构长得类似但使用起来完全不同。所以想要较为全面地分析避震结构,在开始之前,笔者首先需要引入一个概念——瞬时中心Instant-centre。Instant-centre 简单来说就是避震运作时,后轴运动所围绕的那个点,那个旋转的圆心。

拿最容易理解的单转点车型为例,其Instant-centre就是其主转点,因为其后轮是通过后叉直接连接到主转点的,因此不论避震运转处于何种状态,其Instant-centre均是主转点。

不过对于绝大多数的结构来说,后轮与前三角的连接会经过各种各样的转点、连杆、摇臂,它们的运转则不会是简单围绕主转点运作。有些结构后叉的主摇臂由多个连杆连接,它们的Instant-centre更为复杂,此时Instant-centre随着避震的运作在实时变化。

Instant-centre与Anti-squa防下沉性、踏板回击以及Anti-rise防抬升性息息相关,它决定了上述参数在避震各个行程位置的表现。

1、单转点避震结构

单转点避震结构是所有结构当中最为简单的。整个避震结构仅拥有一个转点,通过一个一体或整体的后摇臂连接后轴、车架、主转点以及避震。该结构下,避震器直接与后摇臂相连,由此带来后轴围绕着主转点以固定的弧度移动。单转点避震结构的Instant-centre为其主转点。

避震系统的压缩比简单地由避震安装位置决定,在不同的行程位置会有不同的压缩比,换言之其避震曲线同样可以是线性的、渐进的或是其他什么样。Instant-centre是固定的,带来的便是该结构整体的运作都是可以预测的,但这让不同行程位置下避震的表现优化空间变得较小。

代表车型:Orange Stage

优点:结构简单, 轴承少,维护保养难度低;设计简单;避震动作可预测。

缺点:Instant-centre固定,优化空间较小,避震各要素相互影响较大。

2、多连杆单转点避震结构

和上文的单转点一样,多连杆单转点也是通过整体的后摇臂连接后轴和主转点的。但不同的是其在后摇臂与避震器之间增设了连杆,以此来优化压缩比(避震)曲线。但其后摇臂围绕主转点运动,其Instant-centre依旧是主转点。那增加的连杆可以做什么?它们可以帮助设计师调整避震系统在不同行程位置时的特性,例如让避震的末端更加硬朗。不过整套避震系统也会因此变得更加复杂,对于设计师来说也更加具有设计、优化难度。

代表车型:Commencal Meta AM 29、Cannondale Jekyll、Evil DELTA-System

优点:多连杆的加入可以让设计师拥有更多设计空间,对避于震系统压缩比做出更多微调。

缺点:Instant-centre固定,Anti-squa防下沉性和Anti-rise防抬升性的优化空间非常有限,换言之这类结构踩踏效率不高,刹车干扰控制一般。

3、Horst Link四连杆避震结构

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▲Horst Link四连杆避震结构

Horst Link四连杆避震结构最为显著的特点便是在后下叉靠近后轴的位置拥有一个转点,后轴安装在后上叉上(如果反过来,转点在后上叉,后轴依旧在后下叉则是单转点多连杆)。Horst Link四连杆避震结构是许多车型的基础结构。

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▲注意后车架尾端的转点

得益于后下叉所增加的一个转点,Horst Link四连杆避震结构的后轴轨迹所围绕的Instant-centre在整个运作过程中是处于变化的。因此对比上文的单转点多连杆结构,设计师可以对于不同行程位置的Anti-squa防下沉性以及和Anti-rise防抬升性做优化。

同时Horst Link四连杆的连杆较长(该结构中的连杆为后下叉),所以其整体避震曲线的变化会更平顺。Horst Link四连杆在设计时,大多数设计师都会着重设计其和Anti-rise防抬升性,减小刹车干扰,保证在避震系统的运作。Horst Link四连杆结构,其Anti-squa防下沉性和脚踏回击两者关联性较大,绝大多数的设计师都会偏向牺牲Anti-squa防下沉性来减少脚踏回击。换言之牺牲一定的踩踏效率,来降低脚踏回击。

代表车型或结构:Specialized FSR 、YT CAPRA 、Canyon Spectral

优点:Horst Link四连杆在避震压缩比、后轴轨迹或是Anti-squa防下沉性等方面具有较高的可调性。

缺点:绝大多数的Horst Link四连杆踩踏效率都比较糟糕。

4、双连杆避震结构(Twin-link虚拟转点结构)

使用Twin-link虚拟转点避震结构的车型都拥有一个一体的后三角,看上去有点像是单转点结构。但实际上,Twin-link虚拟转点结构通过两个连杆连接车架,而避震器则会连接在这两个小连杆或者直接与后三角相连。

Twin-link虚拟转点将转点增加到了四个,设计师可以改变各个行程位置的Instant-centre,换言之Twin-link虚拟转点结构所指的虚拟转点就是后轴运作所围绕的主转点。Twin-link虚拟转点结构通常来说,Instant-centre在运作过程中都会有着明显的变化,以便避震系统在不同的行程位置拥有不同的特质。为此,设计师可以针对不同行程位置分别优化Anti-squa防下沉性。

避震过程中,小连杆的大角度旋转,可能导致避震曲线剧烈变化,换言之就是避震特性变化的“点”或者说界限非常清晰。同时这两个小连杆可以向同一个方向旋转,也可以互相反着转。例如在DW-link中,两个小连杆旋转方向就是相同的。而VPP结构中,两个连杆的旋转方向便是相反的。

代表结构:DW-link、VPP 、Giant Maestro

优点:拥有较大优化空间,Anti-squa防下沉性以及Anti-rise防抬升性表现较为一致。

缺点:布局复杂,设计难度高。轴承表示“亚历山大”。

由于本文内容较为硬核,涉及大量技术名词,笔者建议没看明白的可以去看看上篇:《硬核知识盘点 山地车的避震系统如何影响操控(上)》,当中有详细解释。同时由于篇幅的原因,除去上述四种结构外,部分厂商独特且有代表性的避震结构笔者会在《山地车的避震系统如何影响操控(篇外篇)》中做一个简短的罗列和分析。(无情的写稿机器表示坑会填上的……)

责任编辑:CC

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  • 热门评论
  • XC小泽 2020-08-14 16:08

    明白点,好高深

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    • 寒静.. 2020-08-14 16:42

      可以去看一看上篇了解些基础理论

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    • XC小泽
      回复寒静..
      2020-08-15 06:54

      你的每一篇我都看了[~em_130~]

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    • 寒静..
      回复XC小泽
      2020-08-15 19:43

      谢谢,我会努力更新的

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  • 努力中的小白 2020-08-14 16:09

    四连杆与单点多连杆,看起来不都一样?后勾爪都有一个转点

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    • 寒静.. 2020-08-14 16:41

      看起来像,但最关键的就是转点的位置,这个位置决定了后轴运转轨迹的瞬时中心Instant-centre,前者是变化的,后者是固定的。然后Instant-centre是避震结构优化的一个关键点。

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    • 小朙… 2020-08-14 22:32

      四连杆的转点在后下叉

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    • 寒静..
      回复小朙…
      2020-08-15 01:54

      是的,或者这样理解,单转点多连杆的后轴是固定在后下叉上;四连杆则是在后上叉上。

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  • kingfar 2020-08-14 15:18

    真复杂,看了两遍也没太懂……算了,放弃了

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  • 尼古拉斯思密达 2020-08-20 16:39

    编辑你应该用visio画一下每种结构的简化图,并标记名称,更便于理解,如果不会画可以叫我帮你画,你教我认识连杆

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    • 寒静.. 2020-08-28 00:54

      我会制图主要是懒

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    • 尼古拉斯思密达
      回复寒静..
      2020-09-14 09:47

      嗯嗯,但是还是理解不了

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  • y.s.z.z.c.z 2020-08-15 16:32

    挺好,机械专业的表示看了后至少能认清四种结构的运动方式,至于对性能的影响理解起来还是有难度

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    • 寒静.. 2020-08-15 19:43

      我以后尽可能更通俗易懂一点

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    • y.s.z.z.c.z
      回复寒静..
      2020-08-16 16:55

      已经很通俗了,只能说这个本来就挺复杂的。

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  • 全部
  • Doratt 2020-08-24 11:40

    小编要是能做出动图就更牛了

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  • hardwarex 2020-08-17 00:11

    好文章。言简意赅 确诊要害。

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  • 刘子光 2020-08-15 14:55

    不行,太专业了,看不明白 不过,我可以装明白

    图片评论来自美骑手机客户端
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  • 18615904816 2020-08-15 14:42

    很有看头的技术文   。

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  • 贝小帅 2020-08-14 22:43

    太专业了

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  • 小朙… 2020-08-14 22:33

    新款手术刀利用后下叉变形来替代转点,那么它也属于四连杆吗?

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    • 寒静.. 2020-08-15 01:50

      不属于,和specialized的epic取消后下叉转点一样,都不属于四连杆了。但由于行程的原因,原先转点的运转角度就非常小,利用弹性形变来代替可以达到几乎原先相同的效果和优化。

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    • 寒静.. 2020-08-15 01:52

      但从本身的定义来说已经不属于四连杆了,但从摇臂连杆等的运转来说(不考虑后叉弹性形变的设计),其瞬时中心是固定的,

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  • 攻影人 2020-08-14 19:37

    我果然对软尾山地一窍不通

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  • PunkZ 2020-08-14 17:34

    技术贴,先马后看

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  • ♂猪油拌饭♀ 2020-08-14 15:16

    学习了,好文章啊

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