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  我们知道,关于单车,没有什么问题是简单的,但有些问题你可能不想向当地车行和骑行伙伴寻找答案。今天我们要探讨的是关于高位转点避震技术的问题。


  向后移动的轴心轨迹?导轮?高位转点有什么魔法?我们将这些技术问题抛给Deviate Cycles、Forbidden Bike Co、Starling Cycles、Commencal和Actofive品牌的专业人士,希望为这种比较少被关注的避震平台理清常见的误解。



什么是踏板回击?为什么高位转点可以减少踏板回击?


  DEVIATE CYCLES:大部分避震系统都是一样,当后避震器压缩时,行程压入,齿盘和飞轮的距离会增加,从而导致上方链条“拉伸”。

  链条不能拉长,所以这股外力会被传递到飞轮上,如果链条受到张力(比如踩踏时),外力只能传递到齿盘上,导致曲柄和脚踏向后旋转。用专业术语来说就是踏板回击,当你在崎岖线路上骑车时,这股力会传到双腿上。


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新款Deviate Highlander使用高位转点避震平台,上方的导轮可以减少踏板回击。

  高位转点加上常规传动,实际上会增加踏板回击,因为转点距离会离前方齿盘很远,随着避震系统压缩,会增加链条拉伸的程度。

  这时候导轮就派上用场了。典型的高位转点避震系统如果没有导轮,链条拉伸会更严重,有了导轮之后,可以有效地让前方齿盘移动位置,达到减少链条拉伸的目的,从而减少踏板回击。



  FORBIDDEN BIKE CO:踏板回击是一种负面效果,由避震系统压缩时引发的链条拉伸而造成。在避震系统压缩时塔基咬合,链条拉伸会让曲柄向后旋转。

  特别要注意的是,踏板回击只会在塔基咬合时出现,所以在树根和石头比较多的技术爬坡路段,会更明显地感觉到踏板回击。当你踩踏时,单车遇到障碍,为了让避震器积极响应、吸收震动,踩踏频率要暂时停下来。


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Forbidden Druid林道车,后轮行程130mm,Trifecta高位转点避震平台。

  下坡时,大部分时间车轮都是自行转动的,塔基没有咬合,避震系统可以自由地吸收震动,不会受到来自链条的阻力。

  然而,当单车速度慢下来时,塔基又会咬合,这时候链条拉伸力会阻碍避震系统发挥作用。也就是说,除了曲柄向后旋转之外,刹车时也会影响到避震运作,因为这时候车手体重会压在脚踏上。

  如果曲柄移动,会让车手分心,还会让使用平踏的车手踩空。另一方面,如果是硬尾车,曲柄就不会移动。

  这些情况在骑行时都距离理想状态很远,在一定程度上,几乎市场上的所有避震设计都存在踏板回击的问题。最后一点,由于我们过分迷恋紧密咬合的塔基,这个问题变得更加严重。


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  高位转点避震平台是如何减少踏板回击的?实际上较高的转点本身不能减少踏板回击,起作用的是导轮,导轮可以减少链条拉伸,从而减少踏板回击。我们的Trifecta避震平台就是通过导轮位置来微调抗后下沉值。

  抗后下沉是决定大部分设计的链条拉伸是否理想的主要因素,高位转点的魅力在于,我们不需要同样的链条拉伸量去达到理想的踩踏效果。我们这套系统的链条拉伸量和和踏板回击都很低,可以忽略不计。



  STARLING CYCLES:我想了几个小时,去理清什么叫做踏板回击,但我还是倾向于不去定义。任何描述都不理想,要么太简单,要么太复杂,或者不够直观。

  如果在我以前当航空工程师的时候,不管任何计算数据放在我面前,我都不会签名同意。如果你对我有意见,我很高兴把红笔拿出来为你标注出存在的问题。如果哪天我有足够的时间,会对这个课题作准确的计算。

  用最简答的话来说,当避震系统行程压缩时,上方链条(受力部分)的长度会变化,从而引起链条受力的变化。而这些力的变化会作用到曲柄和脚踏上,也就是我们所说的踏板回击。


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Starling Staer钢架enduro车,使用高位转点避震平台。

  齿盘链条咬合点与避震转点之间的偏移量是导致踏板回击的因素之一。同样地,飞轮那边,链条与后叉末端也有一定的偏移量,所以避震运作会增加链条拉伸力。

  高位转点单车本身并不能减少踏板回击,实际上,转点距离链条线更远,会让踏板回击更严重。因此,高位转点单车倾向于使用导轮来抵消这些外力。导轮可以移动链条位置,使之更靠近转点,减少链条拉伸力。

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Starling Staer的Jack Shaft轴杆可以抬高链条,让高位转点避震设计不因为传动系统而妥协。


  Starling高位转点单车上,我们使用了Jack Shaft系统,搭载Jack Shaft系统的单车踏板回击值很低,但并不是零,因为上方链条与转点/后叉末端有一定的偏移量。但没有链条拉伸,没有踩踏力时,避震系统可以自由运作。有链条拉伸的单车就需要克服后拨引起的链条张力。


  COMMENCAL:踏板回击来自于避震压缩时造成的链条拉伸。主转点与中轴并不同心,链条有拉伸的趋势。当然链条是不可能拉长的,所以曲柄组受到链条的拉力之后会向后旋转,从而出现踏板回击。


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2020 Commencal Supreme速降车

  高位转点并不能减少踏板回击,实际上是增加踏板回击的。所以我们使用导轮来避免踏板回击过大。导轮让我们可以随意调整链条拉伸效果。



  ACTOFIVE:主转点距离中轴越远,避震系统压缩时,BB和后轴之间的增加的距离越长。这会引起链条拉伸,抵消避震系统的运作,这种现象就是我们所说的踏板回击。为制造出各方面表现比较均衡且具备较好爬坡踩踏效率的底盘,常规避震系统的链条拉伸现象是无解的。


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  高位转点避震系统的导轮,可以通过引导链条更靠近转点,从而减少踏板回击。当导轮安装在后三角时,导轮会往后三角施加一定的力,高位转点避震系统可以在较高的抗后下沉量和较少的踏板回击之间取得平衡。

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高位转点单车下坡的骑行感受与不带链条的常规全避震车相似吗?如果不同,两者有什么差别?


  DEVIATE CYCLES:骑没有链条的单车,会解除链条对踏板的影响,从逻辑上来说,没有链条也就意味着没有踏板回击。然而,踏板回击只在链条受力时存在,所以这个问题还需要进一步讨论,看踏板回击在单车下坡时是否存在。


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  还是要具体问题具体分析,山地车是一个动态系统,有很多变量。我们可以暂时排除其他变量,假设高位转点平台的踏板回击是零,此时在崎岖地形踩踏时确实有一定的优势。


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Deviate Highlander,轻松处理苏格兰托里登地区西部海岸崎岖的排水通道。

  高位转点避震系统主要的优势在于下坡,这时候后轴轨迹向后移动,意味着后轮受到冲击时会移动,当单车遇到棱角分明的落差地形时特别有用。轴心轨迹向后可以让单车在崎岖地形保持动力,遇到冲击时不会停滞不前。

  从这方面来看,移除链条并不会获得向后运作的轮轴轨迹,普通避震系统移除链条可以提升避震运作是大家的误解。


  FORBIDDEN BIKE CO:有导轮的单车与无链条的单车确实具有相似的骑行感觉,避震系统可以一直运作,随时吸收震动。但移除链条对高位转点单车来说没有必要,因为所有高位转点设计通常都会使用导轮。


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  高位转点设计和其他常规设计最大的差别就是后轴轨迹是否向后。向后的后轴轨迹可以让单车后轮方向与冲击力方向一致,单车通过崎岖地形时依然能保持动力。


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  有些“常规”设计也会有向后的轮轴轨迹, 但通常只有3-6mm的(水平)向后范围,避震行程继续压缩后,轮轴轨迹就转而向前移动了。而我们Druid 车型Trifecta设计向后的轨迹有26mm。


  STARLING CYCLES:高位转点单车通常有两个优点。首先是避震系统运作会让后轮轨迹向后,直到轴心高度与转点一致,然后才向前上方移动。


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Starling Staer是Starling Cycles旗下的两款使用高位转点避震系统的山地车之一。

  向后的轮轴曲线可以让单车更好地通过障碍,这个效果是真实存在的,但老实说,移动后轮所需要的力并不能减少很多。

  高位转点避震系统的第二个优点是同样与轮轴轨迹向后有关联。轮轴向后运动,有助于减少前叉较趴、轴距过长的负面效果。但是,除非单车转点非常高,否则轮轴距还是会随着前后避震压缩而缩短。


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新款Starling Twist混搭轮径单车,使用传统的“低转点”避震设计。

  不管是哪个优点,都可以复制出低位转点单车不带链条的骑行效果。


  COMMENCAL:要看导轮位置,也有可能与没有链条的单车感觉相似,但并不总是这样。在我们的案例中,我们使用少量链条张力来实现更好的避震动态,但车手体验到的踏板回击与常规单车不同。


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  ACTOFIVE:常规单车的链条拉伸,不管踏板回击高还是低,都会抵消后避震器系统的效用,降低避震灵敏度。


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Actofive的P-Train高位转点单车,当后避震行程压缩时,轴心轨迹向后移动。

  从理论上来说,高位转点的运转方式与不装链条的常规单车很相似。




相比传动链条,高位转点单车的传动系统会磨损更快、同等程度,还是能生存更久?



  DEVIATE CYCLES:从我们自己的设计来看,两者的磨损率是差不多的。



  FORBIDDEN BIKE CO:参照我们的经验,只要保养得宜,不管有没有高位转点和导轮,传动系统的磨损速度都差不多。磨损更严重的是导轮本身,我们一直在想办法减少转动部件的磨损。


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Ziggy Link让Forbidden Druid单车可以混搭前后轮径。



  STARLING CYCLES:高位转点单车加上导轮,其实就像是常规传动的单车搭配额外的导轮。我并不认为高位转点单车的传动系统会磨损更快。多连杆意味着链条拉伸长度更大,但从拉伸百分比来看,两种单车是一样的。


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Starling Sturn高位转点速降车,使用Jack Shaft系统,搭配单速传动。

  Starling使用Jack shaft系统,较短的传动链,坚固的单速链条,可以使用一辈子。


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Starling Staer传动结构,Staer在挪威/丹麦语中,与“Starling”是同一个词。

  Sturn DH单车也是这样,Staer变速单车没有链条拉伸,所以后拨承受的张力更少。但是,传动轴承更多,会额外增加拖拽力,有更多会磨损的部件。有的磨损多了,有的磨损少了。



  COMMENCAL:我们没有看到磨损加快的现象,高位转点与常规单车结构的磨损很相近。



  ACTOFIVE:齿盘的磨损与传统单车的链条一样。整体来说,因为链条拉伸,只有最前方几颗盘齿承担着传递外力的作用。

  传动系统其他部分并不会磨损更快,除了导轮。由于传递里的齿数很少,所以磨损速度相对快一些,用坏一个齿盘大概会消耗掉2-3个导轮。



为了达到最好的避震表现,高位转点要有多高?



  DEVIATE CYCLES:大部分好东西都一样,过犹不及。如果要通过方形台阶一样的落差,通常转点位置越高越好,因为与向后运转的轴心轨迹搭配后,允许更大前进动力。然而,如果转点位置太高,单车会“折叠”,几何也会剧烈变化。转点到底要多高,平衡是关键。


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  FORBIDDEN BIKE CO:这要依靠理想的轴心轨迹。简单说来,转点位置越高,轮轴轨迹越向后。


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  STARLING CYCLES:“最佳”只是一个用与市场营销的词汇,所有单车设计师都知道,我们在设计单车时要在多种因素中有所取舍。


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齿盘位于车架左边,Jack Shaft传动上方。


  高位转点Starling单车所用的指数允许使用Jack Shaft,可以让链条拉伸独立于避震系统,让Sturn安装单速传动。


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Starling Sturn是单速速降山地车。



  COMMENCAL:你可以给单车设置更少的预压。后轮轨迹有助于吸收震动,在树根和石头较多的路面,没有必要使用较软的设置。搭配较硬的避震系统,你能获得更活跃的避震效果。



  ACTOFIVE:设计高位转点没有什么特别配方。平衡是基础原则,要保证避震系统后轮轨迹向后变化,也要后轮足够灵活,两个因素是相互冲突的。

  速降单车的转点位置更高,这是为了最大程度让后轴轨迹向后,林道车需要更多灵活性,这就决定了后下叉比较短。


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另一个要注意的点是抗后抬升。单转点系统中,转点位置越高,抗后抬升值越大。

  相比其他单车,P-TRAIN的转点高度算是中等。


高位转点避震结构能与椭圆盘兼容吗?



  DEVIATE CYCLES:可以,我们的设计可以搭配椭圆盘。



  FORBIDDEN BIKE CO:是的,尽管需要考虑链条与齿盘接触的距离。不同的单车有不同的位置,这直接会影响到导轮的位置。有些曲柄,比如SRAM的产品,不允许齿盘固定在不同位置。



  STARLING CYCLES:如果你使用后拨和导轮,那么椭圆盘没有问题。拿我们的Jackshaft单车来说,链条绕着椭圆盘转动时会稍微改变长度,并不适合搭配椭圆盘。



  COMMENCAL:老实说,我们还没尝试过椭圆盘,我们的单车设计基于常规齿盘,我以后也不会使用椭圆盘。



  ACTOFIVE:高位转点避震平台不适合搭配常规椭圆盘。但是,如果你将椭圆盘形状旋转45度就行得通。对比传统链条,高位转点加上导轮的链条咬合点更往上。



高位转点避震系统会很吵吗?踩踏时听得到链条在导轮上方转动的声音吗? 

  DEVIATE CYCLES:设计周全的导轮系统既不会拖拽,也不会有噪音。我们过去7年一直在研究高位转点,经过大量学习,我们现在有了可靠而安静的导轮,不需要太多保养。


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Deviate Guide也使用高位转点平台,但可以搭载Pinion变速箱。



  FORBIDDEN BIKE CO:这要看导轮棘齿的设计。设计精良的系统并不会比常规传动系统吵。通常,传动噪音来源与系统缺少保养,跟有没有导轮无关。


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然而,高位转点让噪音发声源距离车手耳朵更近,如果系统保养不好,车手会听到更大的噪音。



  STARLING CYCLES:这要看系统设计。我测试过铝合金导轮,确实会有很多噪音,塑料导轮会安静很多。所有Starling单车都很安静,对我来说,这是设计单车时必备的特点,噪音大的单车会让你在骑车时分心,从而减缓速度。


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Starling Cycles公司的乔•麦克尤恩(Joe McEwan)为自家的钢架全避震山地车感到很骄傲,因为单车速度快,而且足够安静。



  COMMENCAL:导轮必须要设计得很好,才能避免出现噪音,要考虑棘齿的形状,导轮周围的刚度。我们的单车从没出现过噪音。



  ACTOFIVE:单车出现噪音很常见,链条挂在较高的飞轮上时,噪音才会被注意到。实际上,噪音取决于导轮棘齿的质量和形状。目前的导轮还受到齿盘形状、单车几何与导轮材料的影响。或许还有提升的空间。




感谢业界人士为我们科普技术知识

Deviate Cycles:本•琼斯(Ben Jones)
Forbidden Bike Co:乔•麦克尤恩(Joe McEwan)
Commencal:尼古拉斯•梅纳德(Nicolas Menard)
Actofive Cycles:西蒙

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