认识避震前叉

M.Shinoda

认识避震前叉

现在用不到一千元可以买到有避震前叉的自行车,甚至还用上了双肩盖Double-Crown,那么几千元的避震前叉性能上差别在哪里？我们就一般26吋登山车的避震前叉讨论,希望对避震前叉会有深一层的认识。就行程长短来区分避震前叉
看前叉规格,每个人第一个看的就是行程,廉价前叉不谈,市面上比较好一点的XC越野前叉,大多至少有70mm的行程,再上去是80--120mm的避震行 程,这类前叉既是欧美的所谓Freeride骑法使用的,它可用于任何地形,甚至挑战那些不用刹车的地形、冲下一些陡的象悬崖一样的坡。现在避震前叉的极 限行程大约在160--180mm,这些超级重的前叉一般是配合Downhill下坡赛专用的。通常我们所说的避震行程,例如避震行程70mm,还应包括 大约5-10mm的所谓负行程（把前叉向外拉,能再伸展的行程）,然后当骑乘者做上车后,前叉又先压缩10-15mm的预压行程（sag）,实际可用行程 也就剩下不足45-55mm。线圈弹簧、优力胶、气压弹簧
1. 线圈弹簧
压缩线圈弹簧或是称作螺旋弹簧,是应用在机车上历史最久,也是最普遍的一种弹簧。弹簧的硬度,所谓弹性系数（Spring Rate）,代表受力与变形程度的比例。在不超过负荷的原则下,单纯的线圈弹簧在不同受力的状态,弹性系数是固定的,不会受环境温度的影响,再经过过喷漆 或润滑, 稳定度和耐用度都很高。但线畔弹簧唯一的缺点是重量,于是较高级的前叉已开始采用重量较轻,但比较昂贵的钛合金弹簧。
2. 气压弹簧
因为空气轻,利用空气作弹簧,应该是很最适合自行车的,而且如果需要不同的硬度,不必更换弹簧,只需要增加或减少气压高低就可以了。不过,利用气压弹簧必 须要有比较精密的科技,高压气体必须完全的密封,一旦失去气压,就完全不能作用。所以早期气压弹簧有密封的问题,在使用中甚至有突然失去全部气压的情形发 生,近来这种个问题几乎不再发生。不过就像输胎一样,没有说完全不需要偶尔打气的。传统的气压前叉还有所谓stiction问题,就是密封高压空气的 Seal（油封）很紧密,好像有一点卡住的感觉,在压迫的开始就需要较大的外力,所以它对小幅度的震动反应不是很敏锐。现在采用Negative Spring负弹簧,已基本上克服了这个问题。 气压弹簧在中行程避震前叉上的运用已经得到相当的肯定,但是在长行程式前叉上还无法取代线圈弹簧。
3. 优力胶
优力胶是一种人工橡胶发泡制成的,它的压缩比例不高,大约只有1/3,不能像线圈弹簧一样,压缩比例可以达到1/2。在硬度上它与气压弹簧有一点相似,就 是越压到底越硬,但是它在更短的行程内会增加得更硬。它的疲劳强度也不如线圈弹簧,但只要适度的润滑,仍然可以维持很久。优力胶最大优点是质量轻,且具有 一定的吸震能力,对高频率小震动反应最为敏锐,表现最好。它最严重的问题是对温度非常的敏感,在低温时会变硬,在高温时会变软。虽然一般人认为优力胶前叉 都是廉价前叉,但是现在这类避震前叉是采用线圈弹簧配一段优力胶,加上良好的避震阻尼,仍是一件性能优越的产品。

阻尼（damping）
曾看过一篇报道,说一个人在下坡赛时,骑过一块大石头没有摔车,避震前叉把冲击缓冲了,可是当前叉反弹时,前叉反弹阻尼不够,前叉反弹过大把车子整个向后 掀,从这里可以看出好的避震系统的重要。廉价的避震前叉没有专属的damping系统,只能以前叉本身内外管的摩擦,或是利用优力胶本身一点点阻尼来吸收 能量,所以不适宜太烂的路面。传统液压避震系统,通过液体通过特定小孔造成的阻尼来吸收冲击,阻尼的大小可以通过改变流体的粘度、比重或是孔道的大小来控 制,这也一直是各大前叉厂商的选择之一。比较新的是做法是Total air卡式气压匣,就是采用高压气体来做媒介,当气体被压缩后,就变得不容易被压缩且有一定的粘度,这时就可以用来做为吸震阻尼媒介,它同样是通过改变孔 道的大小来控制阻尼。 在实际使用中,一般要求前叉能快速吸收冲击,然后慢一点回弹,所以需要较小的压缩阻尼,而高一点的回弹阻尼。但是在高速连续的大冲击时,太慢的回弹会吃掉 前叉的行程,所以在不同的冲击、不同的速度下就需要不同的阻尼,不过到底需要多大的阻尼,这是各前叉厂商一个技术性很高的商业秘密。现在最常用的液压阻 尼,一般可以通过更换不同比重的液压油来控制阻尼,而外部调整在中高档前叉上的应用已相当的普遍；现在更已发展出电子控制阻尼,但它最大的问题是如何控制电耗。

前叉的顺畅性
一支好的避震前叉除了是合适的弹簧与避震阻尼的结合,还必须很顺畅。所谓顺畅：是指前叉从未受力状态、压缩、压缩到底（bottom out）、再回到未压缩状态（top out）的过程没有任何卡住的感觉,或有任何磨擦的的感觉,top-out和bottom-out不能太突然、太重。新的前叉会紧一些,但经过一段时间的 磨合后,原则上应该很顺畅的。前叉经过长时间的使用后,泥沙等杂物可能会进入内外管间衬垫（pushing）的地方,或是pushing的油脂被吃掉,就 会造成不顺畅。不同的前叉厂会有自己不同的润滑措施,ROCK SHOX等厂商采用了开放式润滑系统（open-bath）,而最常见的还是安装橡胶保护套避免灰尘泥沙的进入。最神奇的是MARZOCCHI及ROCK SHOX开始采用的油封（seal）,它制作精密,不需要保护套既能长期保持顺畅,而又不会因太紧影响顺畅。当然仍有采用传统的油脂润滑的,但为了简化操作都在前叉上加了润滑孔,这样在保养时就不需要大拆特拆,只要拿注油枪灌注油脂即可。

重量和刚性
重量,是XC越野选手异常看重的,但重量其实是一个仅供参考的数据,因为规格表上显示的数字,厂商可能会通过切短前叉头或漏掉避震或润滑油来得到一个好看 的数字。现在来说,一支不到1.3kg的前叉已经很极限了,一般都采用了铝合金抽管的前叉头及内管,有的甚至用上了钛合金。但如果你的体重太重,应尽量避 免使用太轻的前叉,因为有可能会因为负荷太大而刚性不够。 刚性,因为它是一个比较抽象的东西,所以一般人不太注意或不太了解。当刚性不足,在高速或比较颠簸的情况下,会感觉到车子有一点不听话的感觉,有一点飘飘 的感觉。一般来说,Downhill下坡赛和Double slalon双曲赛车对刚性要求较高,会选用内管较粗但教重的前叉,而XC越野选手一般只注重重量。

保养
最后说一说前叉的保养。
不管用什么前叉,都要保持内管的干净。装有保护套的前叉就让它装着,不要耍酷而去掉保护套,否则到时泥沙、杂质跑进去,又得把前叉拆开来洗。前叉用了一段 时间后,就应该灌油脂或拆开来清洗、润滑。洗车时也应注意检查前叉碗、肩盖、刹车补强板附近、勾爪及碟刹附近的下管部,这都是平时容易出现裂纹的地方。选 择好了避震前叉,平时注意好好保养,出去游玩时才能骑的尽兴,安心享受越野的兴趣。