作者: jwchao (小掐) 站內: bike
標題: 淺談單車避震之四
時間: Fri Nov 12 18:44:21 2004
避震的阻泥
在避震器的各個零組件當中，有一點很重要的是，絕大多數的
彈簧（優利膠彈簧除外）並不會吸收衝擊力道，他們只是很單
純地把衝擊力道儲存起來，然後幾乎原封不動地還回去而已，
許多人會把彈簧視為吸收衝擊力道的裝置，但其實他們並不是
，一根單純的彈簧本身只是一個彈跳裝置而已。為了不要讓吸
收的衝擊力量彈回去，儲存在彈簧裡面的力量必須轉換成為其
他的某種能量（通常是熱能）才行，如果我們讓這些壓縮儲存
在彈簧裡面的壓力原封不動地彈回去，單車騎士大概就準備要
仆街吃屎了，就算不這樣，回彈的力道也會讓輪胎暫時離開地
面，輪胎一旦失去抓地力，就會失去操控的能力，無法加速、
過灣或是煞車，我們之後還會提到，重複的震動會使沒有阻泥
的避震器產生天人合一的共振，在共振的情形之下，雖然是小
小的障礙物，卻能夠引起很大的彈跳力道。（這部分很神奇）
如同剛剛提到的，我們必須要把彈簧所儲存的能量轉換為熱能
，其中一種方法就是利用「摩擦力」，假設一個避震在他本身
作動的時候有點摩擦力（其實所有的避震器都會有內外管的摩
擦力），那麼部分彈簧儲存的能量就會被這些摩擦力給消耗掉
，並且轉換成為熱能，而摩擦力的缺點則是它會使得避震器的
作動遲緩，無法處理細小、高頻率的震動，就跟上一篇裡面提
到增加預載的情形是一樣的，因此用摩擦力來消耗彈簧力道似
乎不是個好主意，避震器的設計者一直都設法把摩擦力降到最
低。這種情形也有例外，在避震器的發展史上，至少有一種避
震器設計有內建的摩擦力來避免避震器過多的晃動。在這種善
用摩擦力的避震設計上，避震單車常見的不必要晃動，會引發
避震器內部某個襯套的特殊摩擦力裝置，然而當來自地面的撞
擊對前花鼓產生一個垂直向上的衝擊力道時，這個襯套又會自
動鬆開使得避震器可以自由地動作。這樣的設計使得單車在一
般的狀態騎乘時，感覺就像無避震車一樣地硬調，但是大型的
撞擊又可以獲得良好的緩衝。舉這個例子純粹只是要證明摩擦
力並不見得一定不好，只是在大多數的情形之下，摩擦力對避
震器而言的確不是個討人喜歡的東西。
除了摩擦力這個選項之外，我們也可以選擇本身就有能量減損
性能的彈簧，一般而言，常見的優利膠彈簧就屬於這種，當優
利膠反覆地壓縮、放鬆時，他們會發熱，這個熱能就來自於他
們被壓縮時的力量，也因此回彈的力量會稍微小一點。這種能
量損失設計有許多優點，它很簡單、沒有太多活動裝置，只要
不預載太多，它可以處理細小的震動（不像摩擦力），就它能
夠貯存的能量而言它很輕。缺點則是它對溫度的改變很敏感、
在頻繁地使用下壽命相當短，而且很不容易配置到良好的彈簧
彈力值。
現今最多數機動車輛所使用彈簧能量損失系統就是液壓阻泥，
絕大多數的汽車、機車、卡車甚至飛機都用液壓阻泥，主要是
因為它可以做得非常強壯，液壓阻泥可以提供強大的力量，用
來對付非常強壯的彈簧回彈。絕大多數的液壓阻泥就好像是一
個幫浦，它將特殊的液壓油壓送通過一個小小的孔，而液壓油
則是會反抗這個流動的過程，液壓油愈多、愈黏、反抗流動的
力量愈強，這個液壓阻泥就有愈強。而且液壓阻泥可以根據需
求，藉由單向閥門或是彈簧閥門的設計改變油路走路，使得液
壓阻泥在接受不同大小力量的時候，提供不同大小、非線性的
阻泥表現。假設壓縮阻泥的油路孔徑非常小，甚至可以關閉，
那麼液壓油就會被鎖在一個密閉的油室裡面，限制避震器的動
作，使得這個避震器得以鎖死。假如這個關閉油路的動作是可
以操作的，那麼騎士就可以在爬坡時讓避震器停止動作，以避
免騎士的用力踩踏或是身體晃動使得避震器晃動。許多避震器
都有鎖死的功能，但鎖死的功能算是一種選擇而不是一種必須
，許多騎士選擇了有鎖死功能的避震器，可是到最後卻又不用
了，主要的原因是現在許多騎士早已經習慣爬坡時避震器隨著
身體壓縮的那種脈動了。
除此之外，阻泥也可以幫助彈簧避免避震器觸底，，壓縮阻泥
就跟彈簧一樣，可以減緩避震器下沈的動作，而且壓縮阻泥可
以藉由油路的設計，使得它在接近完全壓縮時變得愈來愈強壯
，這種設計就稱為液壓緩衝。液壓緩衝也可以設計在回彈阻泥
上，以避免避震器在回彈時完全伸直，就不會發生「觸頂」時
喀拉一聲的不悅聲響。
液壓阻泥也有缺點，一個有強大壓縮阻泥的避震器如果碰到一
個小的、銳利的障礙物，壓縮阻泥會讓彈簧無法快速壓縮，或
者是碰到大型突起障礙物的時候，由於液壓油無法快速地通過
油孔，沒有流動的液壓油就會將車子抬起來。在這個情形之下
，壓縮阻泥可以設計一個大油孔，只會在受到巨大衝擊的時候
開啟，讓液壓油可以順利地流過，這種大油孔稱做吹開油孔設
計，幾乎所有比較好的液壓阻泥，都會在壓縮阻泥的採用某種
形式的吹開油孔設計，只是這樣又會使得避震器無法處理小震
動，算是個小缺點。
最後，如果和彈簧的回彈力道相比，回彈阻泥顯得太強大的話
，這個避震系統可能會被一直往下壓縮，也就是說，如果強大
的壓縮阻泥使得彈簧比較慢回彈到它原來的位置，但是這時候
下一個坑洞又來了，使得避震系統再次壓縮，如果這些震動在
某些特定的間隔下不斷發生的話，避震器會一直把自己往下壓
縮，直到完全沒有避震行程為止。如果回彈阻泥的力道相對大
於彈簧彈力值的話，這種情形就會發生。
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