正确的设置对于摩托车的安全和乐趣至关重要,特别是在冒险旅行时。
摩托车悬挂有三重作用。首先,它通过将车手与道路缺陷隔离,提高了舒适性。其次,它稳定摩托车在各种条件下和在转向机动。第三,摩托车悬挂有助于轮胎与地面保持接触,以获得最佳的牵引力和性能。
只有当轮胎有足够的抓地力时,才能执行加速、制动和改变方向。每次颠簸或下陷使车轮暂时失去接触,自行车的操控性就会受到影响。摩托车的道路跟踪能力完全依赖于它的轮胎对路面的抓地力——无论是人行道、泥土、泥浆还是岩石。
运动中的摩托车是自稳定的车辆。由于运动质量的惯性以及车轮和发动机旋转部件的陀螺仪力,自行车可以保持在轨道上。
摩托车悬挂:为什么如此重要
它需要外力,如重量转移、转向输入、障碍物、颠簸、坑洼或湿滑的补丁来改变自行车的路线。这些动作使摩托车暂时不稳定,直到它的自稳定倾向重新占据上风。一旦外力停止或轮胎重获抓地力,就会发生这种情况。任何不自觉地放下自行车的人都知道这种自我稳定的特性有其局限性。
我们非常关注轮胎和刹车的状况,知道它们的性能对我们的安全有多重要。但是,当涉及到设置我们的悬挂时,令人震惊的是——双关语——我们知道的太少了。
正确的悬挂设置对于稳定我们的自行车是至关重要的。它也比你想象的要简单,使用正确的工具,可以是一个简单的单人过程。
我们不应该因为缺乏了解而放弃,因为一点知识可以走很长的路。
OEM暂停:内置缺点
我们经常跳上自行车,幸福地无视默认的工厂悬挂设置。我们没有意识到有效载荷(即乘员、乘客和/或行李的总重量)对悬挂的影响程度。
这不是一个“设置好就忘了它”的情况,因为特定的悬挂设置只适用于特定的重量。旅游/冒险摩托车特别是需要对频繁变化的有效载荷进行重新调整,例如独自骑行或与乘客和/或行李一起骑行。
每种应用需要不同的悬挂规格。例如,污垢自行车需要更长的悬挂旅行比街上的自行车.
对于每一款自行车和特定的车型,研发工程师追求底盘几何和悬挂设计和技术的最佳组合。它包括选择耙、轨迹、叉型、后减震-摆臂联动、前/后悬挂行程、弹簧速率、预紧力/垂度、阀垫片堆、油粘度/体积和气体压力。
但在试图平衡这种复杂的规格组合存在OEM悬挂固有的缺点。
以停职为代价的成本效益
在一个理想的世界里,我们可以买到任何一辆OEM为我们的体重定制悬挂的自行车,比如购买牛仔裤适合我们腰部/内缝的尺寸。对于每一款车型,展厅里都有5个不同悬挂规格的单元,分别为XS/S/M/L/XL乘客提供悬挂。
让公司的精打细算者批准的可能性很小!这将需要将库存增加五倍,而且价格也将反映出更高的生产成本。
在大规模生产中追求成本效益需要标准化的规格。换句话说,生产规模越大,通过将工具和研发成本分摊到更大的产量上,每个单元的成本就越低。因此,零部件标准化是汽车行业的普遍做法。
美国骑手“Undersprung”
正因为如此,悬挂规格是根据平均车手的体重来选择的。但关键就在这里;美国男性平均体重为200磅,而欧洲和亚洲男性的平均体重分别为156磅和127磅。
这两个大洲是世界上最大的摩托车市场,OEM悬挂规格对他们有利。采用一刀切的标准不可避免地会导致悬挂不能很好地应对异常值,即美国车手。
这就是为什么自行车评论中充斥着抱怨OEM悬挂太软或“欠紧”的声音——尤其是来自日本品牌。这是亚洲骑手很少听到的抱怨。
这一内在缺陷解释了售后悬挂升级的巨大需求,因为我们试图补救OEM悬挂的糟糕性能。
用定制规格的叉子和高质量的冲击替换OEM悬挂通常超出我们的预算。然而,我们可以通过专业人员对OEM暂停进行调整来限制财务损失。
调整可能涉及更换弹簧、阀门垫片堆和液压油/气。即使我们不求助于一个预先调整工作,我们至少应该努力设置我们的股票悬挂下垂实际有效载荷。
暂停101:复习课程
垂度是在自行车和有效载荷的组合重量下悬挂压缩的程度。但为什么悬架需要下垂?
让我们后退一步,刷新一下我们对悬挂的理解,以及为什么它对稳定性如此重要。
由于线圈弹簧的弹性特性,它们吸收、储存和释放能量。当车轮向上冲程时,悬架通过压缩弹簧来吸收颠簸。
一旦过了凸起的顶部,压缩弹簧在下冲程/反弹过程中再次推动车轮向下。弹簧的弹性使我们的车轮与汽车紧密接触路面不平使我们能够控制我们的自行车。
这种弹性会导致不良的副作用。我们中那些在101物理课上保持清醒的人可能还记得弹簧是谐振子。当弹簧被移动的物体拉伸或压缩时,物体的动能转化为势能储存在弹簧中。
这让弹簧产生一种恢复力,使其恢复到自然状态或平衡状态。在反弹过程中,附加的运动质量的惯性使弹簧超过平衡点,在这一点周围产生运动振荡。
为了对抗这种不稳定,液压阻尼器被纳入悬挂,以阻止自行车上下摇摆。如果没有减震器控制悠悠球,摩托车就会从路上弹回来。
任何曾经骑过因风挡密封破裂而失去液压油的自行车的人都熟悉骑轮子上的弹簧高跷。
为什么悬挂需要凹陷?
我们已经弄清楚了悬挂是如何吸收颠簸的,但凹坑和车辙呢?当悬挂突然从车轮下消失时,它是如何保持轮胎与路面的接触的?
这给我们带来了另一个难题。没有凹陷,弹簧处于自然的平衡状态,因为它们完全伸展。换句话说,它们处于静止状态,既不压缩也不拉伸。在零能量状态下,当底部掉下来时,它们没有反应。
他们无法将车轮推入洼地以保持与路面的接触。由于它们的惯性,轮子会暂时漂浮在空中,然后由于重力向下的拉力掉回地球。
为了尽量减少在空中漂浮的时间,我们对弹簧进行了“预紧”,即机械/液压压缩,这样当底部掉出来时,弹簧就可以反弹。反弹冲程将车轮强力推入洼地,减少空气时间。
这使得轮胎恢复抓地力比仅靠引力作用要快得多。
有重量,就有凹陷
从悬挂的角度看,不是所有的重量都是一样的。悬架以下的一切(叉子滑块,刹车盘/卡钳,摇臂,后链轮,车轮)构成了自行车的非弹簧重量。它极大地影响悬挂响应速度,因此自行车的处理。
但我们无法降低非弹簧重量,除非我们开始在超轻部件上投入大量资金。
自行车的悬挂重量,或弹簧重量,是悬架以上的一切。它是底盘、发动机、部件/配件、燃料和有效载荷的综合重量。虽然硬件的重量是恒定的,但有效载荷是方程中的变量。
悬架理论中除了有两种重量外,还有两种垂度。
静态(或自由)下垂是在没有有效载荷的情况下,悬挂在自行车重量下的压缩量。
车手(或比赛)垂度是悬架随着载荷的增加而压缩的程度。
有效载荷如何发挥作用
当有效载荷压缩悬架时,我们通过预加载弹簧来补偿这个重量。但是为什么每次有效载荷发生显著变化时我们都需要重新调整初始设置的垂度?
因为载荷越重,对悬架的压缩就越大,剩余的悬架行程也就越少。我们根据载荷的变化重新调整弹簧预紧力因为我们想保持悬架行程的垂度恒定。
经验法则是将弹簧预紧到车手垂度相当于悬挂行程30%的位置。这是双运动/冒险自行车的推荐洼地。
重要的是,通过调整弹簧预紧力到有效载荷,将骑手垂度设置为行程的30%后,测量静态垂度。
如果弹簧率对有效载荷正确,则静态垂度应测量悬架行程的10%。
如果静态垂度偏离这个值,那么悬架没有正确的载荷弹簧率,我们应该更换弹簧。
悬架凹陷:防止性能差
每次载荷变化时测量和(重新)设置垂度的重要性怎么估计都不为过。虽然这适用于每一种类型的自行车,它尤其适用于冒险摩托车处理频繁的有效载荷变化和广泛的道路/地形条件。
如果你是一名骑手,你可能经历过如何携带乘客或行李对自行车的平衡和操纵产生不利影响。由于行李放置在后轴后方太远而导致的前端不稳定或“头部摇晃”可能导致“油箱拍打”和潜在的碰撞。
当你双手放开车把的时候,你可能就经历过这种可怕的现象,比如骑自行车的时候。
除了安装转向阻尼器或将我们的重心前移到座椅上外,我们还可以通过调整垂度来减轻这种不稳定性。
由于我们很少(重新)设置垂度,所以我们无法把握细微的调整能在多大程度上改善自行车的操控性。
增加几毫米的预紧力可以对处理产生明显的影响。它会影响自行车的几何形状。
调整摩托车悬挂凹陷:何时何地
这些增量的凹陷调整允许我们微调几何地形条件。在松软的沙地上行驶,我们可能要减少减震器的预紧力。这增加了后部凹陷,降低了自行车的后部。由此产生的前倾增加将提高车速时的直线稳定性,但会导致惰性转弯,并且在弯道时车头会倾向于跑得太宽(转向不足)。
在树林里狭窄的单一轨道上,我们可能更喜欢较少的凹陷,提高自行车的后部相对于前部。由此产生的更陡的耙子将增加转弯的灵活性(过度转向),但也使自行车在速度上更脆弱和更不稳定。
适当调整您的摩托车悬挂将提高平衡,增加直线和弯道跟踪,并最大限度地提高加速度和制动下的稳定性。调整良好的悬架的可预测性能激发了我们在棘手条件下控制自行车的能力的信心。这让我们更安全,并成倍地增加我们的乐趣。