高端自行車氣壓式避震器的開發

寂靜天花板 · 發表于 2016-7-8 18:46:37

直列式氣壓后避震器會讓我聯想到三件事：輕量、可鎖死，還有萊卡緊身衣。當然有時候也不見得一定是這樣，尤其現在有越來越多有能力強力踩踏的車手，試圖在中行程車上榨出更多樂趣。不過要把直列式后避震器拿到崎嶇的單徑上狠操，目前市面上的產品似乎強調的都是可以減輕多少重量，而非實際避震表現效率。Cane Creek正試圖以售價495美金的直列式DBinline后避震器改變這種印象，正如其名，他們舍去了標準DBair CS與彈簧版本后避震器上的外掛式腔體設計。但不變的是DBinline仍然保有讓Cane Creek享負盛名的雙筒設計與四向調整功能。這款新品上還搭載最新的Climb Switch踩踏輔助功能，這讓后避震器在低速回彈與壓縮時可以變硬，而不像其他一般產品單純的鎖死功能。

　　上一段的點出了一個問題 – DBinline到底是要給怎樣的人使用？可以先做出這樣的假設：大多數想要是用直列式后避震器的人，大概都會想在爬坡時使用鎖死功能。「我們想讓小車也有大車的車感，所以最重要的是車子實際騎起來是什么感覺，而不是追求減輕重量。」Cane Creek工程部副總Josh Coaplen這樣向Pinkbike解釋。他承認與市面上其他類似行程的競爭者產品相比，DBinline的確重了80 – 100克，但這一點點小小的讓步，Cane Creek覺得是沒問題的。「我們要找的是會裝上真正外胎的人，他們或許還會把140mm行程的前叉裝在120mm行程車上。這些或許就是會買DBinline的人，而不是那些為了削重量換上鈦螺絲的人。」他這樣說到。重量問題只是研發這顆后避震器時的一小部分，真正挑戰的是如何將DBinline復雜的阻尼結構，塞進像市面上直列式后避震器那樣尺寸的小空間中。而這樣的目的，是要讓這顆后避震器能盡可能與最多的車架搭配使用。

·bigquotes我們想讓小車也有大車的車感，所以最重要的是車子實際騎起來是什么感覺，而不是追求減輕重量。- Cane Creek工程部副總Josh Coaplen

DBinline開發

　　DBinline開發到現在大概經過兩年，到去年七月初發表DBair CS后避震器時，DBinline的開發過程都很順利，但是Coaplen承認說，其實開發結束的時間比他們預計的還要多上了六個月。「我們在2012年中開始全力開發這支后避震器，在2013年初開始測試原型，當時的外觀跟現在不太一樣。」他這樣回憶開發過程。「我們花掉比預期還多的時間，真的是很困難的計劃。我們試圖要把很多東西放到一個小小的空間里。開始之初，我根本不知道要怎么做。有一個必要條件是，它必須能放進車架上跟Float CTD后避震器一樣的空間里。起初我們不知該怎么解決，經過了許多的錯誤嘗試才找到正確的設計概念。」一開始的嘗試從3D建模開始，先建立可能使用的車架模型，光這點就可以列出一大串車架名單 – Cane Creek設想的不只是成車上搭配DBinline，還要考慮那些把它當成升級零件的使用者。這項考量對車管間只有狹小空間的小號尺寸車架尤其重要。

·快速生成原型讓Cane Creek馬上知道成品外觀會長什么樣子，同時還可以拿來檢查是否兼容于車架空間。

　　制造出快速生成原型是下一步，Cane Creek能這做出不具實際功能的塑膠模型，這讓他們可以實際檢查產品外觀，并且放到車架上看看車架壓縮后是否有干涉。這個模型還有另一個功用 – 讓工程師們可以實際看到他們的想法轉成實際物體，而不用耗費昂貴資源進行車床切削工作。但這并不代表DBinline就直接從計算機上的繪圖直接變成現在的成品，在此之前他們先要組裝具有設計概念的樣品來實際驗證設計理論。其中一項需要測試的概念就是囊袋設計。雖然看起來是像圓頂的造型，但要說是像橫隔模倒是更貼切。DBinline的橫隔模取代了在Cane Creek或是其他牌子，帶有外掛式腔體后避震器中內浮動活塞IFP的功用，它的目的是用來補償后避震被壓縮時，避震油移動所造成的空間變化 – 避震油在橫隔模的一側，氮氣則在另一側。

·橫隔模位在DBinline的調整端，可以調節避震油移動造成的空間變化。

　　采用橫隔模的設計早就不是什么新概念，但是整體的空間配置對DBinline的研發團隊卻是一大挑戰：「要怎么把囊袋做對是很困難的，我們試過七種不同設計。形狀、材質還有怎么安裝，每一步都很難。」Coaplen是這樣回憶道如何從無到原型的過程。「我們下的功夫，不只是像傳統囊袋就卡進去那樣簡單。它基本上功用象是橫隔模，我們必須確保它能密封，并且在最后組裝后不會造成變形。同時我們也不希望任何氮氣通過它，然后泄漏到避震油腔體中。在工業界有些規格數據可以告訴你該用那些油封，又有些軟件可以讓你看見實際到底需要什么尺寸，但這都不是給如此橫隔模設計使用。在美國有個供應商，為我們客制化這個橫隔模。」

　　在開發期間，經歷許多版本的DBinline的后避震器原型，但是最后只有兩種表現最好：一個是采用一般的DBair CS主體用來測試囊袋設計的原型，另一個是有著傳統外掛式腔體與IFP機構，用來測試直列式阻尼系統的原型。這兩個原型是用來分別獨立測試DBinline背后兩大設計理論的可行性。第一種是拿一支普通的DBair，將外掛式腔體里面的東西都清空，然后里面充滿避震油，尾端裝上一個氣嘴。然后再把一個里面含有橫隔模的單元鎖在上面，從這個機構上的氣嘴加壓，如此他們就可以獨立于DBinline本體之外，評估橫隔模的設置參數。另一個原型是拿個也還是在原型階段的DBinline，然后再接上目前市售產品上使用的外掛式腔體，這樣就可以在測試橫隔膜時，除去橫隔膜帶來的影響。這真的是很聰明。

·這兩個測試原型能讓Cane Creek的團隊分別獨立測試橫隔膜與DBinline的阻尼油路系統。

　　上述的東西感覺起來不是太簡單，但是真正的挑戰是，要將整組復雜的油路系統與一支標準DBair CS上有的調整功能，通通塞進直列式的結構中。這到底有多困難？就拿安裝空間限制來說，Coaplen與他的團隊，必須設法將DBair上外掛式腔體與連接的橋體結構里面所有機構，和上端鎖孔這些東西通通塞進只有13mm高的空間。這僅僅約有半英吋之高，或是只有拇指頭那么高。這就像回到過去，叫手機的發明者，用1970年代的技術，生出一支大小跟現代iPhone 5一樣的手機。「因為最終成品必須很小，我們必須在很小的空間里設計出許多油路通道，這讓避震器的構造變得很復雜。這里面有很大的學問。」事實上因為油路通道的制造方法太困難，在確定最終的油路結構之前，Cane Creek還必須先試幾種不同的工法，以確定他們有辦法讓制造出的產品維持一致的質量。起初他們試過從單一件塊鋁材上，車出所設計的油路系統。由于需要以CNC進行精準切削鉆孔，但是手續實在太過復雜又昂貴，將無法符合對于量產的設定，因此無法以此方式進行制造。換一種會增加幾克的較簡單工法，就是先將油路位置先空下來，再將預先切削好的組件塞入。Cane Creek表示，這樣的工法可靠多了。

·最左邊是由單一塊鋁材切削出的油路系統，但是這樣的工法無法量產。Cane Creek采用了較簡單的方法，將內部機構切削好之后再塞入預留空間，最右邊所示。

　　你現在大概可以想象：Cane Creek目標是讓DBair更小、更輕，并且能與更多的車架兼容。但是這家位在北卡羅萊納州，以阻尼設計出名的公司所出產的DBinline，這方面的表現到底如何？如果沒有真的使用雙層活塞筒構造來提供獨立高低速壓縮與回彈調整，那怎么能稱得上是雙筒后避震器呢？沒錯，Cane Creek也是這么想，DBinline這支讓舊型后避震器相形見「腫」的產品，還是保有所有調整功能。內部構造有所簡化，Coaplen告訴我們，這支新后避震氣的內容沒有一個地方跟DBair CS一樣。「這兩者并無共享設計，我們試著要把它做的跟DBair一樣，原型感覺也很相似，但那是在是個棘手的難題 – 它的內部空間太小了。」不但是工廠里的組裝時間需要納入考量，出廠后不管是誰拆開保養后重新組裝時，也不會遇到任何問題。「維修中心需要以最標準的工具就能進行維修保養，我們不能要求他們還要準備附有牛頓計的培林壓入工具。」

　　跟同樣長度的后避震比較，我們的多了大約80-90公克，多了最近的競爭對手大約40%的避震油。這有很大的幫助。你不需要那多出來的油，但是我們選擇了這樣的設計。我們能做出只需要更少油量的后避震器，但是因為對主活塞的尺寸有一定的要求，所以我們很清楚對于這增加的一點點重量是可接受的。但是這多出來的一點油并不是讓DBinline不同的關鍵，油閥才是。 Cane Creek工程部副總Josh Coaplen

·DBinline與Cane Creek之前的產品都不一樣，雖然看起來很復雜，但是油路的設計卻比以前還要簡單。

　　在雙筒設計與傳統（比如FOX Float CTD）設計兩者間有本質上的不同，只要有花過時間在這兩種不同產品上下功夫的人，就會知道這兩種設計如何造成在林道上的騎乘感受差異。其中一種比另一種好嗎？這關乎你問誰，但是我覺得比較是取決于你的設定，Cane Creek有辦法做出在崎嶇地面上還能提供更高容錯率與更有控制性的產品。這是因為Cane Creek控制讓更多的油通過設計的油路。「大多數的阻尼控制，比如Float CTD，油是流經主活塞墊片，但是在DBinline上，油只留經過壓縮油路，在主活塞上有墊片組，還有高速提動閥，另外還可藉由爬坡開關來開啟或關閉低速提動閥。在回彈端我們只有提動閥與低速油孔，活塞上的回彈端并沒有墊片，就跟DBair CS一樣。你不太可能在儀器上測試CTD跟Inline后得出重疊的曲線，因為他們本質上就是不一樣。」那就會產生一個問題，其他避震廠家不會希望希望他們的直列式避震器，或是其他避震器有這樣的感覺嗎？「我不覺的他們會這樣想。」我們問Coaplen時他這樣回答。「老實說，我們從像你一樣的使用者得到反饋，反應這支后避震器是不是如它所設計的功能那樣運作，我猜那一定是。所以這個答案要看你的騎乘風格，不同的方式騎乘就會得出不同的答案。如果你在儀器上看阻尼表現，那大部分直列式后避震器會有相同的阻尼調性。但是我們的新DBinline不一樣，它是跟DBair CS一樣的感覺。」

·DBinline的主活塞回彈端并沒有墊片。阻尼表現是經由提動閥與油孔來調節。

　　要精確說明Cane Creek的爬坡開關功能，是讓更多的避震油通過低速壓縮與回彈油路，而非只是劇增壓縮阻尼或甚至是鎖死。我們花了不少時間測試DBair CS，很確定它在貼地性上有很大的提升，但那是有外掛式腔體的產品，而不是在更輕量的XC車上使用的直列式設計。有可能直列式后避震器的使用者，還是偏好傳統鎖死的感覺嗎？「這是合理的假設。我太確定這是怎么回事，但的確是如此。Cane Creek的工程部門盡了許多產品管理的責任，讓身為騎士的我們所想要的感覺，被轉化成產品的表現性。」這顯然并不代表這是每個人當想要的東西，但是Cane Creek兩邊都下注，希望有越來越多的人會發現爬坡開關的好處。歐洲的消費者比較特別，尤其是一些較保守的歐洲產品經理在下乘車規格時，會偏好較堅硬的CS功能。Coaplen點出了這可能發生的狀況。他說到的確有三段CS爬坡開關調整功能的原型，但是量產版本只會有開/關兩段功能，這是因為所有測試者根本不會去使用多出來的一段調整。安裝在手把上的遙控調整鈕也已規劃完畢，Cane Creek推出兩種方案：對單盤車，遙控鈕將會在左手前變速拉桿的位置。另一種則是對應使用前變速器的方式。不管是哪一種，都可以安裝在本體上已帶有撥桿的DBinline避震器。

DBinline實際騎乘

　　我很幸運能夠帶上自己在造訪Cane Creek之前就已經使用過一段時間，騎了不短距離的2015 Knolly Warden測試車（類似下面照片的車），而不是在完全陌生的北卡羅萊納州山路上，使用更加陌生的車來進行體驗。這有兩個好處，不但我已經很熟悉自己的車，還很清楚它配合出廠時搭載的DBair會有怎樣的性能表現。我們在發表會之前一個月就到這里，讓我們有時間一個一個接觸工程師與測試員，了解概念到原型這中間的過程。換言之，這不是單純來了就閃的媒體發表會。

　　那這是正式的測試嗎？當然不是，別搞錯了。但是我對Cane Creek產品的初步評價頗具信心。已經扯的夠多了吧？那就實際上上看看DBinline有什么本事。

·Knolly 150mm行程的Warden是用來體驗DBinline的理想車輛。

　　在經過第一趟以原裝成車搭載DBair CS騎乘過之后，我們換上了DBinline，然后騎上一條最近以來騎過最崎嶇的一條路線。有騎過雙筒后避震器的人，會對它控制避震油的感覺很熟悉，DBinline也承襲了這樣的特性。事實上，初段就如DBair CS那樣具反應性，還保有一樣多的調整選項，就算Cane Creek把低速壓縮與回彈降低到12響，這還是會受到使用者的歡迎。經過第一趟之后做了一些調整 – 稍微增加低速回談與壓縮控制 – 結果發現這支新后避震器的調整非常靈敏，正如DBair CS。

　　bigquotesDBinline感覺起來非常神奇，讓在搭載它的中行程車上的使用者會覺得，這個產品與眾不同。Mike Levy

　　還有另一點顯而易見的觀察：DBinline感覺作動起來非常類似Cane Creek其他氣壓彈簧的后避震器。這跟市面上其他的直列式后避震氣很不一樣，與同樣廠牌具外掛式腔體的后避震相比起來，直列式總是感覺阻尼被明顯增加許多，不過這也可能是Cane Creek的競爭對手故意如此設計的。但是DBinline絕不是這樣，它提供的感覺是任何其他直列式后避震鎖無法相比的，高速穿越跳動路面時，也不會有一般直列式后避震那種生硬的感覺。它能在你需要額外貼地性時，提供充足的抓地力 – 想象一下在那種令短行程車苦惱的高速顛頗過彎中，還想要有足夠的抓地力。作動末段的漸進率也很足夠，可以避免Warden強力觸底，但其實還是有一兩次行程用完觸底。Cane Creek決定只提供單一大氣體腔室的版本，想要改變漸進率的人可藉由空間減縮墊片來調整。使用者需要花上一些功夫進行調校，才能將它的性能完全發揮出來。

　　DBinline感覺起來非常神奇，讓在搭載它的中行程車上的使用者會覺得，這個產品與眾不同。這支后避震不是給那些要在登山車公園騎或是有接駁的下坡使用，我們相信這些人會比較適合具有外掛式腔體大油量的后避震器。Cane Creek將售價495美金的DBinline設定給行程120-150mm的車使用，它將會大大增加中行程車的性能表現。

恁老廝 · 發表于 2016-7-8 20:33:13

機械業真正的高科技高材料高制造就看自行車,無論機動車或肌動車,玩越野高端就看避震器

熊起 · 發表于 2017-5-10 16:23:41

略微研究過，我的結論是：單討論避震器意義有限，必須結合整個車架，用linkage看過很多大廠的車架，其附帶的避震器參數都很特殊，甚至不能由市面上的避震器改裝得到（主要是調整正負氣室長度）。

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