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避震後三角入門<下>
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文◎吳裕堯 |
No Resonance System NRS系統
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差點登陸不了美國的NRS車,後來卻連年當選年度風雲車。 |
NRS的結構圖及受力作動方式 |
菜鳥:上期中最後提到四連桿系統,強調 用力衝時,避震系統不會受影響,而Giant的NRS不也這樣說?
老鳥:幾乎每一家車廠都會這樣描述自己 的全避震車。請仔細瞧NRS的後叉端,後下叉那個轉點低得十分誇張,Giant的設計 師把Horst Link的概念應用得很好。
鏈條拉力拉動上叉向前,卻把連桿後端往下壓,反而去拉伸Shock,所以衝刺 重踩的力道就不會被彈力吸走。前高後低的連桿,和後上叉形成大於90 度的夾角,連小小的踏板力量都能拉動Shock。
菜鳥:那Shock不就很吃力?
老鳥:騎NRS車,後Shock的軟硬度的設 定,的確左右了沒有回溯現象及力量傳導效率,必須硬得恰到好處,足以支撐騎士 的體重,要有避震性能,卻不能夠太軟,才能讓NRS排除踩踏干擾。太軟,力道傳 輸會打折扣;太硬,避震的靈活性不夠。
菜鳥:不過他們倒是找到了一種解決Shock 和踩踏矛盾的好方法。
老鳥:巧妙地用彼此的牽制,也限制了靈 活度。嚴格來說,它只算是semi-active的系統,它也受剎車扭力干擾。它塑造了越野 後避震的終極密碼形象,連續兩年當選年度風雲車。
菜鳥:藝術家總是說,最好的作品,永遠還沒做出來。
Walkig-beam Four Bar 活動式四連桿
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Ellsworth號稱100%踩踏效率傳輸的後三角避震 |
Kona車結構圖 |
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Kona的「Active Four Bar」,因應越野、下坡用途修正連桿及後叉設計。 |
Trek Fuel的連桿稱為rocker,2002年頂級車還以Carbon製成,而非鋁鍛。 |
老鳥:對於許多避震系統來說,包括四連 桿,中間這支座管簡直是障礙物。FSR幹掉它,清理出安置Shock和連桿的空間, 美學素養不錯,反而把車子的車架和整體外型設計得十分英挻。
1993年,Turner Bicycle的老闆Dave Turner就發明一種留下座桿,裝上Rocker連桿「繞道」傳導受力的四連桿系統,日後 也很多人「克隆」複製。
菜鳥:座管上有一個連桿翹翹 板。
老鳥:它的連桿「前低後高、前短後長」,NRS可是前高後低!後叉端 採用Horst Link,而Shock固定在車架最強壯的BB部位,車後身的受力傳導這裡來, 同時後輪的活動空間很大。
菜鳥:比較不會卡泥土,車子很好洗。
老鳥:把後輪往前帶的鏈條張力,因Horst Link結構而被轉臂和連桿抵消。後三角在用力踩時,依舊活動自如。只要轉臂和地 面保持平行,連桿角度控制得當,就可以同時抵消剎車的壓縮力。
菜鳥:Kona的全避震車看來歸這一類。
老鳥:沒錯。為了避免連桿處側向的左右 搖晃,必須做得夠堅固,而且行程愈長,就要愈向後延伸,做愈粗壯,看下坡車和 越野車款就知道了。
Parallel-link Suspension 平行連桿系統
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Schwinn的下坡車,同樣系統也有越野車版。 |
Yeti 2002年下坡車和Schwinn如出一轍 |
老鳥:有關平行結構及叉端,不得不聯想 到Mert Lawwill。他的設計也算四連桿,後三角看來根本是個平行四邊形,後上叉幾 乎成了一根和後下叉及地面平行的超大連桿,直達叉端和Shock 兩端,而後叉端不像勾爪,像根和地面垂直的棒子,輪子裝在上 面。
菜鳥:又大又壯的後叉及連桿,是下坡車。
老鳥:其實Schwinn做過越野車版本。
車身後部這個平行四邊形,長邊上下叉等於是兩根近乎平行的轉臂,短邊分別 是叉端和Shock。叉端上下各有一個轉點,鏈條拉動後輪,力量不就正好因叉端和上 下後叉垂直而撐住。只要鏈條始終和上下叉維持平行,後輪就可以自在地順應地形 上下起伏,也就是避震靈活,剎車也不會影響系統運作。
菜鳥:Yeti的車子和Schwinn的下坡車很像。
老鳥:Mert Lawwill曾是Schwinn設計師及登山車隊經理,當時Yeti被Schwinn買入。
Parallelogram Swingarm平行四邊形轉臂系統
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Rocket 88後三角連桿特寫 |
Schwinn Rocket 88越野車 |
KHS下坡車的Cantilever beam並非靠一個轉點固定在前三角,而是兩支連桿。 |
老鳥:另外有一種是前後三角間用兩支控 桿連接的,以前Bianchi的Super GT車款最明顯,一眼就看得出來。
菜鳥:前三角伸出兩隻手抓住後三 角?
老鳥:這個系統的先驅是Rock Shox草創人之一的Paul Turner,現在他自己的公司叫Maverick USA,今年發表了一個創新的後避震車。
兩根連桿設計讓後三角的活動性極佳,後輪隨順地形作動路線相當多變化。適當 的設計,連桿和鏈條力向量的角度相配合,就不怕力道折損、重踩影響避震系統 的靈活度、腳踏感到的跳動回溯等問題。
Flexy-Fliers 無轉點式避震
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Cannondale Scalpel車上沒什麼新玩意,卻組合出一輛功能犀利的新玩意,Carbon特 殊形狀後下叉,鎂合金後叉端及連桿。 |
Ibis Silk Ti鈦合金無轉點「軟尾巴」車
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KHS ST車款的後下叉和BB連接處。 |
Trek STP 400 |
菜鳥:轉點轉點,轉得頭都暈了。
老鳥:Softtail不就「無轉點,有避震」了。
它雖然解決了後避震一些與生俱來的問題,卻也帶來等量的侷限性,如Shock 的位置、避震方向幾何及行程長短,少了很多複雜性和重量懲罰,也少了很多可變 性。
菜鳥:把後上叉砍斷裝Shock的做法。
老鳥:沒那麼簡單。省了轉點,後三 角還是要能上下移動啊,只有運用管材本身的彈性,但要注意金屬疲勞的問題及預 期之外的應力集中點。
Ibis把後下叉做扁,讓上下作動容易,左右剛性仍佳。
Cannondale的Scalpel則用Carbon材質EPO後下叉,為了引導力道方向,下叉特 別有個凹處,而連接BB和叉端的地方還是強壯的方形截面。
菜鳥:貪心想要後避震,卻自認沒能力保 養全避震車的培林的人,有了選擇。
老鳥:性能上的侷限性是,行程很短,而 後輪受撞擊後,後三角的作動曲線方向,可能有損Shock。而且 剎車和鏈條拉力都會帶動車身後部,壓縮後Shock。
Unified Rear Triangle 單獨化的後三角
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Mantra結構圖明顯看出超高轉點及後三角如何地「Unified」 |
懷念它吧!美麗又犀利的Klein Mantra 2002年除役了,Klein只剩Simple Swingarm的Adapter越野車款。 |
Ibis Bow Ti還留有Sweet Spot餘緒,沒轉點6吋長行程車。 |
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Y-Bike也是浮動式傳動系統,這款名車同樣只剩不痛不癢的產品線 |
一般低價車款通常以這種BB和後三角的活動關節,甚至更簡單的方式連接Monoshock, 同樣是浮動式傳動系統 |
老鳥:Ibis的設計師John Castellano 卻不用轉點,也把後避震行程做得很長,並創造了自行車轉點的「Sweet Spot甜點」。車子沒有培林,如近期的Bow Ti車款,下管由頭管直達後叉端,有夠長,因此彈性很好, 6吋後行程卻連個轉點也沒有。
菜鳥:車子的BB看來屬於後三角了。
老鳥:如你所說,這樣就完全不受鏈條張 力的影響了。
Ibis的Sweet Spot高轉點設計後來成了轉點位置安排的一種。而BB,這個人力傳 動「引擎」會隨著後三角上下移動的屬性,被稱為「Floating Drivechain浮動式的傳動系統」,所以座墊到BB的距離是會跟著避震 作用改變的,不免也會困擾騎乘者。
也因為自行車的傳動、轉動等重要系統都集合在這個後三角上,就好像一輛單 輪車,所以就被稱為「Unified Rear Triangle( URT),單獨化的後三角」。
菜鳥:聽說高轉點比較不會影響爬坡加 速。
老鳥:Klein Mantra是很好的範例,它也是浮動式傳動系統後三角,轉點竟高到上管 處,造型相當好看。同屬這個類別的Trek Y型車架車款,轉點在Y車架小下管的末端。Schwinn做過Carbon的S系列車款,轉 點則在「甜點」位置。轉點位置是任何避震系統的課題。
URT系統採站姿騎乘時,相對的就會壓縮Shock,而損失很多行程。
i-Drive
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i-Drive車款風靡一時,登山車大廠GT的全避震車每一代都很有名。 |
i-Drive傳動心臟的eccentric離心設計。 |
Maverick USA的後Shock設計,BB位置特出,做在「一塊」連結前後三角的鎂合金上。 |
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Santa Cruz越野版VPP系統較簡單,但後三角左右不對稱,頗接近 Outland原初版的VPP結構。 |
Team Only。Cannondale車隊版下坡車兩支後上叉,兩支shock。 |
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上市版的Gemini則是Monoshock型式,型錄還打馬賽克故弄玄虛。 |
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老鳥:BB跟著避震上下跑,騎起來會怪怪 的。Jim Busby玩Y-Bike的時候感覺到了每踩一下就跳一下,想出了新奇的改良─i- Drive。
菜鳥:為什麼叫i-Drive?
老鳥:Independent Drive是也,用以描述傳動機構特性。一般車子的BB都待在固定位 置不動,偏偏裝在避震後三角上,不由自主地跟著動。為此,Jim做了一大五通外 殼,內面放一個可以轉動的內殼,而BB則是裝在內殼的離心軸上,而不是圓心。內 外殼間產生「自轉公轉」的作用。
菜鳥:某個偶像歌手的歌?
老鳥:這個做法真的紅!整個後三角和車 架前部有一主轉點連接,轉點位置並不會導致鏈條拉力壓縮避震變硬而大失效果。
大口徑外殼內又套一個內殼,而BB裝在設計好的離心位置。最重要的是離心內 殼和車架間有根「狗骨頭」連桿拉著,後三角向上跑(公轉),離心圓就在大圓內被向 下拉著反向自轉,維持BB位置不變,等於不受後三角上下移動的影響。這根狗骨頭 是公轉自轉成功的大功臣。
菜鳥:這樣座墊到BB的位置就等於不變 了。
老鳥:i-Drive幾乎帶領了越野自行車到了 最高境界。用力踏踩時,人力十分集中於轉點,後避震就不怕來自踏板的向下力道, 沒有bobbing,靈活的後避震系統,剎車、使勁爬坡時,一樣保持功能。
菜鳥:在展會專門找這些攤位,來個登山 車的朝聖之旅。
老鳥:在現實世界裡,出怪招的真的很多,只是很 大一部分我們很難得看到。主流車廠如Cannondale就是個避震系統怪小 孩俱樂部,很多最後都沒上市,如2002年的雙後Shock下坡車,就只給車隊用,真 正產出的改版為Monoshock了,型錄上還打馬賽克。
另外Santa Cruz也重新改良、開發「VPP:Virtual Pivot Point」,讓這個老系統捲土重來。
隱身在世界各大賽場、或者熱血玩家車庫裡的系統,還多得無法談及。發掘有 用的異端,屬於自行車的故事,可以像一千零一夜般,不停地講下去。