ROK工作室原创-单车后避震原理基础与进阶

索引一，后胆的基本知识1.后胆外部各部分名称2.后胆的规格表示法3.气压设置以及预压4.踩踏平台（低速压缩阻尼）调节功能的使用5.回弹调节6.后胆/前叉的调教：二，后胆结构和工作原理–基础篇1.后胆的种类2.后胆内部结构3.主气室的工作原理4.阻尼的意义及工作原理。5.调节原理6.IFP气室介绍7.踩踏平台揭秘-低速压缩阻尼。8.RL后胆9.踩踏平台调节机构(FOXRP系列，CTD，RockshoxRT3等等)三，常见故障以及维护的概念1.基本概念。2.关于维护周期3.常见故障分析4.部分案例图片四，后胆结构和工作原理–进阶篇1.大气室版后胆2.DRCV的特点3.PIGGYBACK后胆原理和普通后胆比较4.DHX的IFP调节机构5.高速压缩阻尼–BoostValve与Shim五，后胆相关特性的更深入研究1.SHIM2.IFP气室体积、气压，对初段及末段的影响3.阻尼油-运动粘度4.后胆线性特征与车架线性特征正文前言相对于前叉来说，单车后避震（以下简称“后胆”）对不少玩家来说还是比较新鲜的玩意儿。原因无他，软尾也是近几年在国内才开始兴起，大家对后胆的原理、功能、调教方法还不熟悉，而且后胆相比前叉，结构精细一点，维护难度也稍高一点。因此，在大多数玩家眼中，后胆总有一层神秘的面纱，至于后胆厂商宣传的种种功能，更是云里雾里，对于不少东西，都是一知半解，人云亦云。就拿最基本的来说，很多车友找我维护完后胆之后，都会问我:“我体重是XXX,后胆该打多少气压？”这说明不少车友还缺乏对于后胆的一些基本常识。更糟糕的是，多数人对避震器都没有任何维护意识，本人接触过的不少后胆都是严重缺乏保养，直到功能已经失效，甚至损坏，车主才想起来要求助。本文针对后胆的一些基本知识、原理进行阐述，基本上是立足于扫盲与进阶，希望对大家有用。由于时间关系，本文不可能面面俱到，如有错漏，欢迎交流、指正。一，后胆的基本知识1.有些车友买了软尾回来，还搞不清楚后胆的各部分名称，现在以FOXCTD为例，标示后胆外部各部分名称和功能。图1-1-1FOXCTD2.后胆的规格表示法，眼对眼，行程，车架行程(轨迹行程)，英制/公制，压缩比（整体）有时我问车友，你的车架后行程是多少？答曰：190。这又是混淆了后胆规格与车架规格了。首先，后胆的规格表示法一般为“眼对眼长度*后胆行程”。注意，后胆行程不等于车架行程图1-2-1图1-2-2图1-2-33.气压设置以及预压很多车友问过我一个问题：有没有体重和后胆设置气压对应关系的表格？这个问题的答案是：没有，也不可能有！为什么一般前叉的气压设置和体重有一个大致的对应关系，而后胆没有呢？这是因为，前叉直接受到车手体重的作用，而后胆是间接受到车手体重的作用!后胆是通过车架的连杆运动来工作的，同一规格的后胆，使用于不同车架时，其压缩比也可能不同。车架就好像一个杠杆，压缩比可以粗略看成是杠杆比（但又不等同于杠杆比，关于压缩比的进一步介绍见第五章），杠杆比不同，力量的传递比例也不同。图1-3-1图1-3-2预压（也叫做SAG或“预压缩”）的设定。几乎所有前叉、后胆要正常工作，都要设置一定的“预压”，个别特殊结构的车架除外（例如捷安特NRS系统）。“预压”就是车手背负日常骑行负重（例如水袋、骑行包），慢慢坐到单车上，保持正常骑行姿势时（最好有停车架辅助进行），前叉、后胆压缩进去的行程占额定总行程的多少。例如XC一般为15%，AM为25%.最佳的预压设置建议遵照车架厂商的建议，这是因为车架的压缩比是非线性的，有时25%的后胆行程不一定等于(绝大多数情况都不等于)25%的后轮行程位置，车架厂商在设计时都会决定一个最佳的预压，尤其是VPP，DW-LINK这类虚拟转点结构的车架，预压对踩踏效率额影响是很大的。图1-3-3SAG设置如果指定特定的车架，由于其压缩比是知道的，所以才可以给出一个体重-气压的参考表格，这种表格只能是车架厂商给出的，例如闪电。(以下截图来自闪电官网)图1-3-44.踩踏平台（低速压缩阻尼）调节功能的使用调节平台的原理，将在第二章详细讲解，这里先作简单介绍。FOXRP23是2档拨杆+3档旋钮的调节机构。相当于总档位是4档。图1-4-1RP23CTD与RP23类似，也是拨杆+旋钮的调节机构。黑色的3档微调旋钮和RP23一样，也是先拉起来再旋转的使用方法。图1-4-2FOXCTD再看看ROCKSHOXRT3的踩踏平台调节拨杆，就是简洁的分成了3档图1-4-3RT3GATE特写图1-4-4RL系列和RP系列区别还是挺大的，其阻尼活塞结构也不同，具体还是在第二章再讲吧。RL系列锁得比RP系列硬得多，但其他方面性能比不上RP系列。图1-4-5DHX关于踩踏平台误区的澄清：踩踏平台不叫“锁死”，即使像RL那样可以“锁死”的后胆，也不能完全锁死的。（见第二章）所以，软尾怎样锁死也不会有硬尾的踩踏效率的，不用再抱什么幻想了！软尾是为冲山而生的，压马路请老老实实用硬尾或公路。就算踩踏平台调到最大，后胆也不是完全不会活动的。首先，踩踏晃动的大小，和车手踩踏习惯有很大关系：圆周用力越不均匀，后胆越容易晃动；踏频越高，后胆越容易晃动；车手重心起伏越大，后胆晃动越大；摇车的话，什么踩踏平台都会晃动。其次，同型号的后胆有不同的预设，这个预设的阻尼力度不是外部可调的，是阻尼活塞组装的时候就设置好的。5.回弹调节图1-5-1RT3绝大部分后胆的回弹旋钮都用红色来表示。6.后胆/前叉的调教：1)原则上前叉、后胆的压缩阻尼以及回弹阻尼应该调节到一致，尤其是回弹速度，以保持自行车前后部分运动特性的一致性。2)在这个时代，所有后胆，无论档次如何，都有回弹调节功能，所以先讲述这部分。图表:回弹快慢的优缺点。优点缺点回弹快行程恢复快，连续冲击时不易吃完行程。车辆稳定性下降，回弹过快会令车轮容易弹离地面，导致抓地力下降。回弹慢吸震感受柔和，抓地力好。遇到连续冲击时，行程吃得快，令避震连续工作在中后段，导致抗冲击性变差。大多数情况下，回弹速度应尽量调得偏快一点，当然，前提是不能快得有把后轮不断颠离地面的感觉。由于地形、车友骑行风格千差百异，因此没有绝对的标准回弹应该调多快。每一台车的避震调教只适合车主在特定条件下使用。回弹的进一步微调的方法，以下引用自国外的著作《MasteringMountainBikeSkills》，此项调试思路可以同样应用于其他方面的调节，例如高低速压缩阻尼等等。图1-6-1二，后胆结构和工作原理–基础篇1.后胆的种类从主要工作介质去区分的话，分为弹簧胆和气胆两种–主要区别在于重量与线性，气胆调节方便，弹簧胆要根据体重和骑行风格计算磅数。图2-1-1从结构布置上划分，可大体上分为直列式，Piggyback式两种。（至于像SCOTT那类奇葩的拉伸后胆就不讨论了）图2-1-2直列式和Piggyback优点缺点气胆轻量，“弹簧力”调节范围广。线性较差，灵敏性较差弹簧胆线性好，小震动非常灵敏。重，主弹簧力（俗称“磅数”）需要对应不同车手体重选择。优点缺点直列式轻量，受车架安装尺寸限制小可调节参数相对少，阻尼油容易升温，影响系统稳定性。Piggyback式可调节参数较多，调节机构和阻尼油路设计可以更复杂，阻尼油温升较直列式小。比较重，一些车架或一些车架的特定尺码不能安装。PIGGYBACK式的后胆性能稳定，可调节参数更多，阻尼作用更明显，但入门级玩家未必能感受到。结构区别主要是IFP气室的位置不同，油路的走向不同，压缩阻尼的布置位置不同。对于piggyback后胆的详解，见第四章2.后胆内部结构以FOXRP23大气室版为例，标示各内部主要部分名称。（剖面图来自国外论坛，我这里只做了标注）图2-2-1RP23XV剖面图1)踩踏平台、回弹调节凸轮2)阻尼杆3)踩踏平台和回弹调节杆4)附加气室5)主气室6)主活塞7)阻尼活塞8)阻尼油腔9)IFP10)IFP气室11)打底垫圈12)行程管密封13)尘封下面是分解保养一只RP23(普通气室版)时拍的分解照，看看大家能不能对上号。图2-2-2零件图3.主气室的工作原理主气室/弹簧就是后胆支撑力量的主要来源，遇到冲击时压缩，将动能转变成势能以及热能，然后通过回弹的形式去释放储存的势能。气室详解(以FOX为例)：图2-3-1主气室有不少人还不知道后胆气室也有负气室的。老式的后胆一般是上下两个打气嘴，一个打正气，一个打负气，如RockshoxSIDRACE现在常见的设计，是在正气室初段的位置，设置一个串气槽，从外观看，那个位置有一个小长条形突起，在气室内部就是凹下去，主气室的气通过这个串气槽跑到负气室里去，在初始状态下，正气室的气压和负气室的相等，减少了启动阻力。实际上就等于13版之后的ROCKSHOX前叉SOLOAIR技术，FOX把这项技术应用在后胆上远比ROCKSHOX要早，而在前叉的应用却是ROCKSHOX的独门绝活，个人估计这都是专利抢注造成的。串气槽在工作时，是有一定响声的，有不少玩家以为是后胆除了问题，详情参见第三章。对于普通气室与大气室后胆的区别，以及DRCV气室，详见第四章4.阻尼的意义及工作原理。上面一节提到，主气室/弹簧就是后胆支撑力量的主要来源。主气室的设计，不同厂商的后胆都几乎一样，而对后胆表现有决定性影响的，却是阻尼系统。假如一个后胆/前叉是没有阻尼系统的话(那就只剩一个弹簧了)，受到冲击时，弹簧会迅速压缩，然后迅速回弹，这样，避震受到的冲击就会直接传递到车手上，那就失去阻尼系统的意义了。简单来说，阻尼系统的作用是不同程度地减慢压缩与回弹的过程，同时对主弹簧或主气室的线性做一个优化。在阻尼系统的作用下，后胆/前叉在不同的运动阶段有不同的特性，也就是通常说的“线性”或“非线性”特征。可以说，一个后胆的价值主要是由它的阻尼系统决定的。目前，主流的自行车避震系统阻尼部分都属于液体紊流阻尼器，简单来说，就是依靠阻尼油通过不同的阀门产生阻尼效果。接下来的几个小节，都是围绕阻尼系统的基本原理展开。首先看看阻尼系统的核心部分：阻尼活塞图2-4-1阻尼活塞图2-4-2刚拆开的阻尼腔活塞在油腔内的运动图2-4-3阻尼活塞主阀块后胆压缩、回弹的快慢，就是取决于上面每条油路的流通量，而后胆的线性，取决于每条油路流通量的变化特性。5.调节原理上面提到，阻尼系统里面通常包括可以调节的油路通路，这里介绍一下其调节原理。请注意，这里先以常见的RP系列后胆为例，因为其结构最典型，有些高档一点的后胆（尤其是PIGGYBACK结构的后胆）油路数量更多，调节机构也多样化一些，这些以后再另外介绍。通常来说，；而可调回弹油路，是靠控制油路最小截面积来实现，属于直接流量控制。图2-5-1踩踏平台图2-5-2RT3回弹杆和回油孔6.IFP气室介绍在进一步介绍阻尼系统之前，还要说说这个IFP。图2-6-1IFPcutawayIFP特写a)IFP的作用：提供阻尼系统的活动空间。图2-6-2阻尼棒和IFP的运动方向示意图b)提供阻尼系统工作需要的支撑力，抑制气泡或真空泡的产生IFP的其中一个很重要的意义，就是要在后胆运动时，确保阻尼油必须流经特定的油路与阀门，让阻尼系统的功效得以发挥。很多后胆的功能失常就是IFP气室压力不足所致，而根本原因（大多数情况）是因为后胆长时间使用缺乏维护，时间长到IFP压力不足时，通常在这个后胆上面能发现很多“并发症”，详情参见第三章。图2-6-3c)末段支撑。关于IFP对末段支撑的作用，还不单纯表现在其压力对阻尼棒的作用，对于带有BOOSTVALVE（增压阀）技术的FOX后胆或类似的后胆，还起到增大压缩阻尼的作用，这方面的详细介绍放在第四章。图2-6-4IFP末段支撑原理7.踩踏平台揭秘-低速压缩阻尼。这个小节文字比较多，有心了解的就耐心看吧。首先澄清一些基本概念。后胆是不能完全锁死的!包括RL,RPL等带有“LOCK”字样的后胆，也是不能