認識避震前叉

現在用不到一千元可以買到有避震前叉的自行車，甚至還用上了雙肩蓋Double-Crown，那麼幾千元的避震前叉性能上差別在哪裡？我們就一般26吋登山車的避震前叉討論，希望對避震前叉會有深一層的認識。就行程長短來區分避震前叉。看前叉規格，每個人第一個看的就是行程，廉價前叉不談，市面上比較好一點的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，這類前叉既是歐美的所謂Freeride騎法使用的，它可用於任何地形，甚至挑戰那些不用剎車的地形、衝下一些陡的像懸崖一樣的坡。現在避震前叉的極限行程大約在160--180mm，這些超級重的前叉一般是配合Downhill下坡賽專用的。通常我們所說的避震行程，例如避震行程70mm，還應包括大約5-10mm的所謂負行程（把前叉向外拉，能再伸展的行程），然後當騎乘者做上車後，前叉又先壓縮10-15mm的預壓行程（sag），實際可用行程也就剩下不足45-55mm。線圈彈簧、優力膠、氣壓彈簧

1. 線圈彈簧
壓縮線圈彈簧或是稱作螺旋彈簧，是應用在機車上歷史最久，也是最普遍的一種彈簧。彈簧的硬度，所謂彈性系數（Spring Rate），代表受力與變形程度的比例。在不超過負荷的原則下，單純的線圈彈簧在不同受力的狀態，彈性系數是固定的，不會受環境溫度的影響，再經過過噴漆或潤滑, 穩定度和耐用度都很高。但線畔彈簧唯一的缺點是重量，於是較高級的前叉已開始采用重量較輕，但比較昂貴的鈦合金彈簧。

2. 氣壓彈簧
因為空氣輕，利用空氣作彈簧，應該是很最適合自行車的，而且如果需要不同的硬度，不必更換彈簧，只需要增加或減少氣壓高低就可以了。不過，利用氣壓彈簧必須要有比較精密的科技，高壓氣體必須完全的密封，一旦失去氣壓，就完全不能作用。所以早期氣壓彈簧有密封的問題，在使用中甚至有突然失去全部氣壓的情形發生，近來這種個問題幾乎不再發生。不過就像輸胎一樣，沒有說完全不需要偶爾打氣的。傳統的氣壓前叉還有所謂stiction問題，就是密封高壓空氣的Seal（油封）很緊密，好像有一點卡住的感覺，在壓迫的開始就需要較大的外力，所以它對小幅度的震動反應不是很敏銳。現在采用Negative Spring負彈簧，已基本上克服了這個問題。 氣壓彈簧在中行程避震前叉上的運用已經得到相當的肯定，但是在長行程式前叉上還無法取代線圈彈簧。

3. 優力膠
優力膠是一種人工橡膠發泡制成的，它的壓縮比例不高，大約只有1/3，不能像線圈彈簧一樣，壓縮比例可以達到1/2。在硬度上它與氣壓彈簧有一點相似，就是越壓到底越硬，但是它在更短的行程內會增加得更硬。它的疲勞強度也不如線圈彈簧，但只要適度的潤滑，仍然可以維持很久。優力膠最大優點是質量輕，且具有一定的吸震能力，對高頻率小震動反應最為敏銳，表現最好。它最嚴重的問題是對溫度非常的敏感，在低溫時會變硬，在高溫時會變軟。雖然一般人認為優力膠前叉都是廉價前叉，但是現在這類避震前叉是采用線圈彈簧配一段優力膠，加上良好的避震阻尼，仍是一件性能優越的產品。


阻尼（damping）
曾看過一篇報道，說一個人在下坡賽時，騎過一塊大石頭沒有摔車，避震前叉把衝擊緩衝了，可是當前叉反彈時，前叉反彈阻尼不夠，前叉反彈過大把車子整個向後掀，從這裡可以看出好的避震系統的重要。廉價的避震前叉沒有專屬的damping系統，只能以前叉本身內外管的摩擦，或是利用優力膠本身一點點阻尼來吸收能量，所以不適宜太爛的路面。傳統液壓避震系統，通過液體通過特定小孔造成的阻尼來吸收衝擊，阻尼的大小可以通過改變流體的粘度、比重或是孔道的大小來控制，這也一直是各大前叉廠商的選擇之一。比較新的是做法是Total air卡式氣壓匣，就是采用高壓氣體來做媒介，當氣體被壓縮後，就變得不容易被壓縮且有一定的粘度，這時就可以用來做為吸震阻尼媒介，它同樣是通過改變孔道的大小來控制阻尼。在實際使用中，一般要求前叉能快速吸收衝擊，然後慢一點回彈，所以需要較小的壓縮阻尼，而高一點的回彈阻尼。但是在高速連續的大衝擊時，太慢的回彈會吃掉前叉的行程，所以在不同的衝擊、不同的速度下就需要不同的阻尼，不過到底需要多大的阻尼，這是各前叉廠商一個技術性很高的商業秘密。現在最常用的液壓阻尼，一般可以通過更換不同比重的液壓油來控制阻尼，而外部調整在中高檔前叉上的應用已相當的普遍；現在更已發展出電子控制阻尼，但它最大的問題是如何控制電耗。

前叉的順暢性
一支好的避震前叉除了是合適的彈簧與避震阻尼的結合，還必須很順暢。所謂順暢：是指前叉從未受力狀態、壓縮、壓縮到底（bottom out）、再回到未壓縮狀態（top out）的過程沒有任何卡住的感覺，或有任何磨擦的的感覺，top-out和bottom-out不能太突然、太重。新的前叉會緊一些，但經過一段時間的磨合後，原則上應該很順暢的。前叉經過長時間的使用後，泥沙等雜物可能會進入內外管間襯墊（pushing）的地方，或是pushing的油脂被吃掉，就會造成不順暢。不同的前叉廠會有自己不同的潤滑措施，ROCK SHOX等廠商采用了開放式潤滑系統（open-bath），而最常見的還是安裝橡膠保護套避免灰塵泥沙的進入。最神奇的是MARZOCCHI及ROCK SHOX開始采用的油封（seal），它制作精密，不需要保護套既能長期保持順暢，而又不會因太緊影響順暢。當然仍有采用傳統的油脂潤滑的，但為了簡化操作都在前叉上加了潤滑孔，這樣在保養時就不需要大拆特拆，只要拿注油槍灌注油脂即可。

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