高端自行车气压式避震器的开发

寂静天花板 · 发表于 2016-7-8 18:46:37

直列式气压后避震器会让我联想到三件事：轻量、可锁死，还有莱卡紧身衣。当然有时候也不见得一定是这样，尤其现在有越来越多有能力强力踩踏的车手，试图在中行程车上榨出更多乐趣。不过要把直列式后避震器拿到崎岖的单径上狠操，目前市面上的产品似乎强调的都是可以减轻多少重量，而非实际避震表现效率。Cane Creek正试图以售价495美金的直列式DBinline后避震器改变这种印象，正如其名，他们舍去了标准DBair CS与弹簧版本后避震器上的外挂式腔体设计。但不变的是DBinline仍然保有让Cane Creek享负盛名的双筒设计与四向调整功能。这款新品上还搭载最新的Climb Switch踩踏辅助功能，这让后避震器在低速回弹与压缩时可以变硬，而不像其他一般产品单纯的锁死功能。

　　上一段的点出了一个问题 – DBinline到底是要给怎样的人使用？可以先做出这样的假设：大多数想要是用直列式后避震器的人，大概都会想在爬坡时使用锁死功能。「我们想让小车也有大车的车感，所以最重要的是车子实际骑起来是什么感觉，而不是追求减轻重量。」Cane Creek工程部副总Josh Coaplen这样向Pinkbike解释。他承认与市面上其他类似行程的竞争者产品相比，DBinline的确重了80 – 100克，但这一点点小小的让步，Cane Creek觉得是没问题的。「我们要找的是会装上真正外胎的人，他们或许还会把140mm行程的前叉装在120mm行程车上。这些或许就是会买DBinline的人，而不是那些为了削重量换上钛螺丝的人。」他这样说到。重量问题只是研发这颗后避震器时的一小部分，真正挑战的是如何将DBinline复杂的阻尼结构，塞进像市面上直列式后避震器那样尺寸的小空间中。而这样的目的，是要让这颗后避震器能尽可能与最多的车架搭配使用。

·bigquotes我们想让小车也有大车的车感，所以最重要的是车子实际骑起来是什么感觉，而不是追求减轻重量。- Cane Creek工程部副总Josh Coaplen

DBinline开发

　　DBinline开发到现在大概经过两年，到去年七月初发表DBair CS后避震器时，DBinline的开发过程都很顺利，但是Coaplen承认说，其实开发结束的时间比他们预计的还要多上了六个月。「我们在2012年中开始全力开发这支后避震器，在2013年初开始测试原型，当时的外观跟现在不太一样。」他这样回忆开发过程。「我们花掉比预期还多的时间，真的是很困难的计划。我们试图要把很多东西放到一个小小的空间里。开始之初，我根本不知道要怎么做。有一个必要条件是，它必须能放进车架上跟Float CTD后避震器一样的空间里。起初我们不知该怎么解决，经过了许多的错误尝试才找到正确的设计概念。」一开始的尝试从3D建模开始，先建立可能使用的车架模型，光这点就可以列出一大串车架名单 – Cane Creek设想的不只是成车上搭配DBinline，还要考虑那些把它当成升级零件的使用者。这项考量对车管间只有狭小空间的小号尺寸车架尤其重要。

·快速生成原型让Cane Creek马上知道成品外观会长什么样子，同时还可以拿来检查是否兼容于车架空间。

　　制造出快速生成原型是下一步，Cane Creek能这做出不具实际功能的塑胶模型，这让他们可以实际检查产品外观，并且放到车架上看看车架压缩后是否有干涉。这个模型还有另一个功用 – 让工程师们可以实际看到他们的想法转成实际物体，而不用耗费昂贵资源进行车床切削工作。但这并不代表DBinline就直接从计算机上的绘图直接变成现在的成品，在此之前他们先要组装具有设计概念的样品来实际验证设计理论。其中一项需要测试的概念就是囊袋设计。虽然看起来是像圆顶的造型，但要说是像横隔模倒是更贴切。DBinline的横隔模取代了在Cane Creek或是其他牌子，带有外挂式腔体后避震器中内浮动活塞IFP的功用，它的目的是用来补偿后避震被压缩时，避震油移动所造成的空间变化 – 避震油在横隔模的一侧，氮气则在另一侧。

·横隔模位在DBinline的调整端，可以调节避震油移动造成的空间变化。

　　采用横隔模的设计早就不是什么新概念，但是整体的空间配置对DBinline的研发团队却是一大挑战：「要怎么把囊袋做对是很困难的，我们试过七种不同设计。形状、材质还有怎么安装，每一步都很难。」Coaplen是这样回忆道如何从无到原型的过程。「我们下的功夫，不只是像传统囊袋就卡进去那样简单。它基本上功用象是横隔模，我们必须确保它能密封，并且在最后组装后不会造成变形。同时我们也不希望任何氮气通过它，然后泄漏到避震油腔体中。在工业界有些规格数据可以告诉你该用那些油封，又有些软件可以让你看见实际到底需要什么尺寸，但这都不是给如此横隔模设计使用。在美国有个供应商，为我们客制化这个横隔模。」

　　在开发期间，经历许多版本的DBinline的后避震器原型，但是最后只有两种表现最好：一个是采用一般的DBair CS主体用来测试囊袋设计的原型，另一个是有着传统外挂式腔体与IFP机构，用来测试直列式阻尼系统的原型。这两个原型是用来分别独立测试DBinline背后两大设计理论的可行性。第一种是拿一支普通的DBair，将外挂式腔体里面的东西都清空，然后里面充满避震油，尾端装上一个气嘴。然后再把一个里面含有横隔模的单元锁在上面，从这个机构上的气嘴加压，如此他们就可以独立于DBinline本体之外，评估横隔模的设置参数。另一个原型是拿个也还是在原型阶段的DBinline，然后再接上目前市售产品上使用的外挂式腔体，这样就可以在测试横隔膜时，除去横隔膜带来的影响。这真的是很聪明。

·这两个测试原型能让Cane Creek的团队分别独立测试横隔膜与DBinline的阻尼油路系统。

　　上述的东西感觉起来不是太简单，但是真正的挑战是，要将整组复杂的油路系统与一支标准DBair CS上有的调整功能，通通塞进直列式的结构中。这到底有多困难？就拿安装空间限制来说，Coaplen与他的团队，必须设法将DBair上外挂式腔体与连接的桥体结构里面所有机构，和上端锁孔这些东西通通塞进只有13mm高的空间。这仅仅约有半英吋之高，或是只有拇指头那么高。这就像回到过去，叫手机的发明者，用1970年代的技术，生出一支大小跟现代iPhone 5一样的手机。「因为最终成品必须很小，我们必须在很小的空间里设计出许多油路通道，这让避震器的构造变得很复杂。这里面有很大的学问。」事实上因为油路通道的制造方法太困难，在确定最终的油路结构之前，Cane Creek还必须先试几种不同的工法，以确定他们有办法让制造出的产品维持一致的质量。起初他们试过从单一件块铝材上，车出所设计的油路系统。由于需要以CNC进行精准切削钻孔，但是手续实在太过复杂又昂贵，将无法符合对于量产的设定，因此无法以此方式进行制造。换一种会增加几克的较简单工法，就是先将油路位置先空下来，再将预先切削好的组件塞入。Cane Creek表示，这样的工法可靠多了。

·最左边是由单一块铝材切削出的油路系统，但是这样的工法无法量产。Cane Creek采用了较简单的方法，将内部机构切削好之后再塞入预留空间，最右边所示。

　　你现在大概可以想象：Cane Creek目标是让DBair更小、更轻，并且能与更多的车架兼容。但是这家位在北卡罗莱纳州，以阻尼设计出名的公司所出产的DBinline，这方面的表现到底如何？如果没有真的使用双层活塞筒构造来提供独立高低速压缩与回弹调整，那怎么能称得上是双筒后避震器呢？没错，Cane Creek也是这么想，DBinline这支让旧型后避震器相形见「肿」的产品，还是保有所有调整功能。内部构造有所简化，Coaplen告诉我们，这支新后避震气的内容没有一个地方跟DBair CS一样。「这两者并无共享设计，我们试着要把它做的跟DBair一样，原型感觉也很相似，但那是在是个棘手的难题 – 它的内部空间太小了。」不但是工厂里的组装时间需要纳入考量，出厂后不管是谁拆开保养后重新组装时，也不会遇到任何问题。「维修中心需要以最标准的工具就能进行维修保养，我们不能要求他们还要准备附有牛顿计的培林压入工具。」

　　跟同样长度的后避震比较，我们的多了大约80-90公克，多了最近的竞争对手大约40%的避震油。这有很大的帮助。你不需要那多出来的油，但是我们选择了这样的设计。我们能做出只需要更少油量的后避震器，但是因为对主活塞的尺寸有一定的要求，所以我们很清楚对于这增加的一点点重量是可接受的。但是这多出来的一点油并不是让DBinline不同的关键，油阀才是。 Cane Creek工程部副总Josh Coaplen

·DBinline与Cane Creek之前的产品都不一样，虽然看起来很复杂，但是油路的设计却比以前还要简单。

　　在双筒设计与传统（比如FOX Float CTD）设计两者间有本质上的不同，只要有花过时间在这两种不同产品上下功夫的人，就会知道这两种设计如何造成在林道上的骑乘感受差异。其中一种比另一种好吗？这关乎你问谁，但是我觉得比较是取决于你的设定，Cane Creek有办法做出在崎岖地面上还能提供更高容错率与更有控制性的产品。这是因为Cane Creek控制让更多的油通过设计的油路。「大多数的阻尼控制，比如Float CTD，油是流经主活塞垫片，但是在DBinline上，油只留经过压缩油路，在主活塞上有垫片组，还有高速提动阀，另外还可藉由爬坡开关来开启或关闭低速提动阀。在回弹端我们只有提动阀与低速油孔，活塞上的回弹端并没有垫片，就跟DBair CS一样。你不太可能在仪器上测试CTD跟Inline后得出重叠的曲线，因为他们本质上就是不一样。」那就会产生一个问题，其他避震厂家不会希望希望他们的直列式避震器，或是其他避震器有这样的感觉吗？「我不觉的他们会这样想。」我们问Coaplen时他这样回答。「老实说，我们从像你一样的使用者得到反馈，反应这支后避震器是不是如它所设计的功能那样运作，我猜那一定是。所以这个答案要看你的骑乘风格，不同的方式骑乘就会得出不同的答案。如果你在仪器上看阻尼表现，那大部分直列式后避震器会有相同的阻尼调性。但是我们的新DBinline不一样，它是跟DBair CS一样的感觉。」

·DBinline的主活塞回弹端并没有垫片。阻尼表现是经由提动阀与油孔来调节。

　　要精确说明Cane Creek的爬坡开关功能，是让更多的避震油通过低速压缩与回弹油路，而非只是剧增压缩阻尼或甚至是锁死。我们花了不少时间测试DBair CS，很确定它在贴地性上有很大的提升，但那是有外挂式腔体的产品，而不是在更轻量的XC车上使用的直列式设计。有可能直列式后避震器的使用者，还是偏好传统锁死的感觉吗？「这是合理的假设。我太确定这是怎么回事，但的确是如此。Cane Creek的工程部门尽了许多产品管理的责任，让身为骑士的我们所想要的感觉，被转化成产品的表现性。」这显然并不代表这是每个人当想要的东西，但是Cane Creek两边都下注，希望有越来越多的人会发现爬坡开关的好处。欧洲的消费者比较特别，尤其是一些较保守的欧洲产品经理在下乘车规格时，会偏好较坚硬的CS功能。Coaplen点出了这可能发生的状况。他说到的确有三段CS爬坡开关调整功能的原型，但是量产版本只会有开/关两段功能，这是因为所有测试者根本不会去使用多出来的一段调整。安装在手把上的遥控调整钮也已规划完毕，Cane Creek推出两种方案：对单盘车，遥控钮将会在左手前变速拉杆的位置。另一种则是对应使用前变速器的方式。不管是哪一种，都可以安装在本体上已带有拨杆的DBinline避震器。

DBinline实际骑乘

　　我很幸运能够带上自己在造访Cane Creek之前就已经使用过一段时间，骑了不短距离的2015 Knolly Warden测试车（类似下面照片的车），而不是在完全陌生的北卡罗莱纳州山路上，使用更加陌生的车来进行体验。这有两个好处，不但我已经很熟悉自己的车，还很清楚它配合出厂时搭载的DBair会有怎样的性能表现。我们在发表会之前一个月就到这里，让我们有时间一个一个接触工程师与测试员，了解概念到原型这中间的过程。换言之，这不是单纯来了就闪的媒体发表会。

　　那这是正式的测试吗？当然不是，别搞错了。但是我对Cane Creek产品的初步评价颇具信心。已经扯的够多了吧？那就实际上上看看DBinline有什么本事。

·Knolly 150mm行程的Warden是用来体验DBinline的理想车辆。

　　在经过第一趟以原装成车搭载DBair CS骑乘过之后，我们换上了DBinline，然后骑上一条最近以来骑过最崎岖的一条路线。有骑过双筒后避震器的人，会对它控制避震油的感觉很熟悉，DBinline也承袭了这样的特性。事实上，初段就如DBair CS那样具反应性，还保有一样多的调整选项，就算Cane Creek把低速压缩与回弹降低到12响，这还是会受到使用者的欢迎。经过第一趟之后做了一些调整 – 稍微增加低速回谈与压缩控制 – 结果发现这支新后避震器的调整非常灵敏，正如DBair CS。

　　bigquotesDBinline感觉起来非常神奇，让在搭载它的中行程车上的使用者会觉得，这个产品与众不同。Mike Levy

　　还有另一点显而易见的观察：DBinline感觉作动起来非常类似Cane Creek其他气压弹簧的后避震器。这跟市面上其他的直列式后避震气很不一样，与同样厂牌具外挂式腔体的后避震相比起来，直列式总是感觉阻尼被明显增加许多，不过这也可能是Cane Creek的竞争对手故意如此设计的。但是DBinline绝不是这样，它提供的感觉是任何其他直列式后避震锁无法相比的，高速穿越跳动路面时，也不会有一般直列式后避震那种生硬的感觉。它能在你需要额外贴地性时，提供充足的抓地力 – 想象一下在那种令短行程车苦恼的高速颠颇过弯中，还想要有足够的抓地力。作动末段的渐进率也很足够，可以避免Warden强力触底，但其实还是有一两次行程用完触底。Cane Creek决定只提供单一大气体腔室的版本，想要改变渐进率的人可藉由空间减缩垫片来调整。使用者需要花上一些功夫进行调校，才能将它的性能完全发挥出来。

　　DBinline感觉起来非常神奇，让在搭载它的中行程车上的使用者会觉得，这个产品与众不同。这支后避震不是给那些要在登山车公园骑或是有接驳的下坡使用，我们相信这些人会比较适合具有外挂式腔体大油量的后避震器。Cane Creek将售价495美金的DBinline设定给行程120-150mm的车使用，它将会大大增加中行程车的性能表现。

恁老厮 · 发表于 2016-7-8 20:33:13

机械业真正的高科技高材料高制造就看自行车,无论机动车或肌动车,玩越野高端就看避震器

熊起 · 发表于 2017-5-10 16:23:41

略微研究过，我的结论是：单讨论避震器意义有限，必须结合整个车架，用linkage看过很多大厂的车架，其附带的避震器参数都很特殊，甚至不能由市面上的避震器改装得到（主要是调整正负气室长度）。

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