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【搬运PinkBike Shock Week】避震器知识科普!!

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原文链接:Welcome to Shock Week 2023 - Mountain Bike Suspension Terminology Explained - Pinkbike
侵权即删。开贴做个翻译,大家请多指教。翻译&校对:楼主本人


IP属地:广东1楼2023-08-22 17:10回复
    避震器到底由什么组成:弹簧和阻尼器。
    避震器控制前后悬架的运动。它通过两个基本组件来实现这一点:弹簧和阻尼器。弹簧在压缩时储存能量,并在伸展时释放能量,而阻尼器在冲击移动时耗散能量,将其转化为热量。弹簧产生的力随行程而增加(弹簧被压缩多远),并在悬架静止(不压缩或伸展)时支撑骑手的重量。同时,阻尼器产生的力取决于shock rate(避震器压缩或延伸的速率)。通常,当冲击移动得更快时,阻尼器会产生更大的力来反对这种运动。阻尼器的工作是减慢悬架的运动并阻止弹簧不受控制的快速摆动。(译者注:阻尼可以说是避震的灵魂所在,只有弹簧的话你会被弹飞的)


    IP属地:广东2楼2023-08-22 17:11
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      弹性介质:弹簧与空气。
      大家都知道避震器一般分为两种:弹簧胆和气胆。弹簧胆通常重几百克,需要更换弹簧来改变弹簧刚度(硬度,大家更熟悉的词可能是劲度系数),但由于在行程开始时少有摩擦和较低的弹簧刚度,它们也可以提供更好的灵敏度和牵引力。近年来,空气弹簧已经缩小了差距,并通过体积垫片独立调整行程末端弹簧刚度。由于其轻盈和可调性,气胆是迄今为止最受欢迎的选择。


      IP属地:广东3楼2023-08-22 17:12
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        弹簧刚度
        弹簧刚度(spring rate)在英文语境中经常与弹簧力(srpin force)混淆,但弹簧刚度是通过额外的行程增量压缩弹簧所需的额外力量。换句话说,如果在图形上绘制弹簧力与行程的关系,则弹簧刚度是该图形的斜率。弹簧刚度的另一个词是劲度系数。弹簧刚度以每毫米行程的牛顿力为单位,或者更常见的是磅每英寸。这通常缩写为“磅”,因此可能会造成一定的误解。例如,每英寸 300 磅的弹簧需要 300 磅的力来压缩一英寸,需要 600 磅的力来压缩两英寸,依此类推,直到弹簧完全压缩。螺旋弹簧可以使用螺纹环预加载。这增加了0行程时压缩避震器所需的力,但根本不会增加弹簧刚度。在山地自行车中,人们普遍认为预载弹簧是个坏消息,因为它会降低悬架的灵敏度和可预测性。预紧环实际上是为了适应不同长度的弹簧,而不是调整自行车的行驶高度。弹簧但通常在整个行程中具有相同的弹簧刚度(译者注:实际上也有非线性弹簧卖),而气胆的弹簧刚度随行程而变化。

        这是 100 磅/英寸弹簧(蓝色)、150 磅/英寸弹簧(橙色)和 100 磅/英寸弹簧(预紧为 1 英寸)(红色)的假设力行程图。红色和橙色弹簧在 2 英寸的行程中产生相同的力,但橙色弹簧的弹簧刚度(坡度)比其他两个高 50%。(译者注:可以看到,弹簧的回弹力度几乎是完美线性的,这与我们在中学物理里面学到的一致)


        IP属地:广东4楼2023-08-22 17:13
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          空气弹簧是如何工作的?
          空气弹簧通过在活塞的一侧(正气室)压缩空气并允许其在另一侧(负气室)膨胀来产生力。当冲击压缩时,活塞滑动,使得正腔室的体积减小,负室减小。这在活塞上方和下方产生压力差,并且这种压力差会产生一种力,该力随着冲击被进一步压缩而增加。当后胆完全展开时,两个气室中的压力被设置成活塞两侧的力抵消,这意味着当冲击达到完全伸展时,力变为零。否则,当避震没有负载时,它都会过度伸展并变得极为僵硬(译者注:这就是为什么Fox和Rockshox都要求用户在首次打气时逐渐增加压力并缓慢压缩避震10次左右以平衡正负气室压力)。当冲击被压缩到其行程的第一部分时,负腔室的体积扩大了几倍,因此活塞负侧的压力在行程的第一部分迅速下降。这导致早期行程中的弹簧力迅速上升。随着冲击进入行程的中间部分,负压已经下降到无法降低太多,但正压仍在相对逐渐增加,导致弹簧力逐渐增加。但是,当冲击进入行程的最后部分时,正气室中的空气被挤压成迅速缩小的体积,因此弹簧力再次急剧增加(导致弹簧刚度高且不断增加)。因此,空气弹簧力-行程曲线看起来像反 S 形(如下图所示),在行程的开始和结束时力急剧增加。如果要绘制弹簧刚度(力-行程曲线的梯度),它将形成一个 U 形(行程起点和终点的高弹簧刚度,中间的低弹簧刚度)。这就是为什么空气弹簧总被一些车友诟病为是行程开始时比较硬,中行程缺乏支撑的原因。


          IP属地:广东5楼2023-08-22 17:15
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            气室垫块
            也称为“token”,这些可用于减少大多数现代冲击的正气室的体积,从而增加压缩比,从而达到完全行程所需的力。如果您想使其更难打底而不必使用更高的气压和更少的预压,那么添加垫片会很方便。相反,移除它们可以允许更多的行程,并帮助自行车吸收冲击力,而不必增加下垂。但是!应该注意的是,添加体积垫片通常不是增加中行程或转弯支撑的好解决方案,因为它们的效果在行程的最后最明显。


            IP属地:广东6楼2023-08-22 17:16
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              低速和高速阻尼调节如何工作?
              几乎所有的减震器都具有低速回弹调节功能,可控制减震器的延伸速度。许多还具有低速压缩调节功能,这会影响减震器进入其行程的难易程度,尤其是在相对较低的压缩速度下,例如踩踏或压抬时。在任何一种情况下,低速调节器都通过设置端口的大小来工作,通常使用一个锥形的针,当您顺时针转动调节器时,该针会移动到阻尼活塞孔中(将其关闭)。至关重要的是,一旦您完成了调整,就可以确定阻尼油流经的小孔的大小。如果减震器需要快速移动(例如在重着陆期间),阻尼油将被迫通过平行流路,该流路可能由垫片或上文中的阀控制,当油压(以及阻尼力)足够高时打开。

              在这张 2015年的 Fox X2 剖面图中,您可以看到低速流路从阀门中间向上流出弹簧内部小孔的位置。弹簧预紧力由高速调节器设置,当油压足够高时,弹簧会压缩,油会在低速端口周围流动。
              高速调节器通常通过在小型螺旋弹簧上增加预紧力来工作,该弹簧向下推动覆盖高速流路的垫片。随着轴速度的增加,油压最终会变得足够高,以推动垫片,压缩弹簧并允许油流过比单独的低速端口大得多的区域,从而防止过大的阻尼力。高速阀的预紧力越大,打开它所需的压力就越大,因此在更高的速度下会产生更多的阻尼力。对于什么是高速悬挂运动与低速运动没有严格的定义,但一般来说,由您的身体控制的运动(踩踏、压抬和重心转移)往往保持在低速范围内,而您的身体无法做出反应的运动(跳跃着陆或撞到很突然的颠簸)通常会进入高速范围。从技术上讲,高速和低速调节器之间的区别在于它们的工作方式。低速调节器控制在骑行时尺寸不变的端口尺寸,而高速调节器控制阀门随着轴速(和油压)的增加而打开的难易程度。这里有一个简化的、实用的总结,说明如何在现实世界中使用这些调整器。如果您有低速和高速压缩调节器,则低速调节可用于权衡踩踏/压抬支持与小颠簸灵敏度,而高速调节器控制冲击抵抗来自地面的冲击的程度。一些减震器还提供高速和低速回弹调节。它们的工作方式与压缩调节器类似,但当然,它们控制相反方向的油流。回弹速度主要受弹簧力的影响,当然,弹簧在行程中更深。因此,一般来说,当冲击从其行程深处回弹时(例如在重着陆后),高速阻尼调节具有更大的效果,而低速调节器在行程的早期更有效。因此,如果您在重着陆时感觉像被弹飞了,您可能需要放慢高速回弹的速度;如果您觉得车太跳了且在较小的起伏中不受控制,您可能需要增加低速回弹阻尼(调慢)。如果你有一个单回弹拨盘,从技术上讲,它将是一个控制端口大小的低速调节器,但高速阀通常被设计成使这个调节器对整个阻尼曲线(低速和高速)产生影响,所以这些单调节器可以被认为是一个全方位的回弹调节器,而不是一个只显着影响低速范围的调节器。


              IP属地:广东8楼2023-08-22 17:19
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                踩踏平台、爬升开关和锁定

                温和的爬升开关或踏板平台通常通过完全关闭低速压缩端口来工作。这意味着油必须强制打开高速阀才能流动。理想情况下,这意味着在踩踏时压缩悬架的力不足以打开预加载的阀门(意味着踩踏时没有悬架运动),但是当您碰到颠簸时,阀门可以打开并允许悬架压缩。这个阻尼阈值对颠簸灵敏度有显着影响,因为当车轮碰到颠簸时,冲击反应不会那么快(这就是为什么你要关闭它下降),但悬架仍然可以吸收更大的冲击而不会完全被锁死。对于希望在踩踏板时获得最大效率的人来说,这种踏板平台可能还不够。这就是为什么更坚固的锁定装置通常会同时关闭低速和高速阀门,而是使用具有高预载荷的单独阻尼阀,因此避震器只会在遇到重冲击下压缩。一些减震器具有不同的解锁阈值,以实现更牢固或更轻的锁定效果。你是否真的需要一个爬升开关显然是一个有争议的问题。它们当然可以让自行车感觉更高效、更轻巧,但衡量它们对效率的影响并不简单。


                IP属地:广东9楼2023-08-22 17:22
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                  单筒与复筒减震器
                  如Cane Creek和Ohlins,主要提供双管阻尼器;其他品牌,如EXT,只生产单管减震器,而其他品牌仍然使用这两种设计,具体取决于应用。从本质上讲,单管阻尼器通过迫使油流过阻尼器轴末端的主活塞来产生阻尼力,或者由阻尼器轴排出的油在流入背负式油箱时被迫通过减震器头部的阀门。在双管减震器中,阻尼器活塞可能是实心的(几乎没有油允许流过);相反,油柱由活塞推动,通过减震器头部的一组阀门,然后通过围绕第一个同心的第二个外管,然后油过滤回主活塞后面的第一个管。并不是说一种设计天生就优于另一种设计,至少在山地自行车领域不是这样。双管减震器可以提供更大范围的阻尼调节,特别是当所有油都被迫流过减震器头部的用户可调阀时。如果一个减震器设计用于各种自行车,这可能很有用。但是许多单管减震器提供了适当的调整范围,特别是如果主活塞上的(不可调)阀门经过调整以适应所讨论的自行车(请记住,大多数减震器都出售给自行车制造商并进行调整以适应特定的自行车)。任何一种设计都赢得了许多顶级耐力赛和速降比赛,仅仅根据它是双管还是单管来选择山地车减震器是没有意义的。
                  典型例子:super delux与X2



                  IP属地:广东10楼2023-08-22 17:24
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                    【完】


                    IP属地:广东11楼2023-08-22 17:24
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                      顶顶


                      IP属地:北京来自Android客户端12楼2023-08-22 19:25
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                        技术贴


                        IP属地:重庆13楼2023-08-22 19:43
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                          ,就应该多些这样的帖子,而不是无聊的水贴。


                          IP属地:河南来自Android客户端14楼2023-08-22 21:27
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                            被吞了,重发一节 阻尼器如何工作?简而言之,阻尼器的工作原理是在减震器压缩或延伸时迫使油流过狭窄的阀门。就像将液体推入注射器一样,这很容易缓慢完成,但在更高的速度下需要更大的力量。让我们从最简单的开始:如果阻尼器仅仅是一个简单小孔,它产生的阻尼力会与压缩速度的平方成正比。这被称为渐进式(progressive)阻尼曲线(见下图),这通常被认为会导致低轴速度下的阻尼力太小(没有足够的踩踏或压抬支撑和不受控制的“弹力”骑行体验),同时,高速时的阻尼力过大(在大冲击时变得极为坚硬)。[图片]图片由RMR上传,来源:Ross Bentley的“Shocks for Drivers”
                            所以为了改进这一点,大多数避震器使用某种阀门(而不是一个简单的孔),该阀门随着阻尼力的增加而打开,允许油流过更大的区域。这可以采取垫片堆栈的形式(本质上是一组薄垫圈,随着压力的增加,它们会弯曲以允许更多的油从其周围流过)或保持端口关闭的小型螺旋弹簧,直到避震被压缩得足够快,有足够的压力来压缩弹簧并打开阀门,或阀片与弹簧的组合。无论哪种方式,悬架调谐器通常将阻尼曲线(轴速度(压缩速度)和阻尼力之间的关系)设计为大致线性或非渐进(Digressive,请原谅笔者没有在大家常用的词里面找到一个合适的词来翻译这个),这意味着阻尼力与轴速度成比例增加,或增加的速度不断减慢(见上图,越来越平)。阻尼器的特性很大程度上取决于轴速和阻尼力之间的关系,阻尼力通常在压缩和回弹之间有所不同,并且在许多情况下,由用户调节。


                            IP属地:广东来自Android客户端15楼2023-08-22 22:39
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                              阻尼曲线图


                              IP属地:广东16楼2023-08-22 22:41
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