彈簧前叉與氣壓前叉的工作原理

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1、彈簧前叉與氣壓前叉除了重量之外，其實(shí)它們背后的物理與騎乘的感覺(jué)也相當(dāng)不同，本文將詳細(xì)介紹兩者的工作原理。1.彈簧前叉:相信大家都很清楚線(xiàn)圈彈簧前叉的工作原理，但是我們還要仔細(xì)討論一下它的物理，還記得高中物理的虎克定律嗎？線(xiàn)圈彈簧的變形量(Δt)正比與受力(F)，而這個(gè)比值就叫彈力系數(shù)(k)。若寫(xiě)成公式即為：F=k*Δt在這里的形變量其實(shí)就是前叉的行程，從上式可以看彈簧前叉的受力與壓縮行程是線(xiàn)性的，線(xiàn)性的意思是說(shuō)，假設(shè)使行程壓縮2公分需施力20公斤，當(dāng)彈簧要有4公分的行程壓縮則需有40公斤的力。??2.氣壓前叉:氣壓彈簧就有點(diǎn)復(fù)雜，利用波義爾定律來(lái)解釋?zhuān)娇梢詫?xiě)成：P1*V1=P2*V

2、2其中，設(shè)P1為前叉未受壓縮時(shí)氣室內(nèi)的壓力，而V1即為此時(shí)的氣室體積，而P2為前叉受壓產(chǎn)生Δt的壓縮量時(shí)氣室內(nèi)的壓力，V2為此時(shí)的氣室體積。而氣室內(nèi)氣壓對(duì)活塞(piston)的正向(在上圖中為向下)作用力F，可表示為：F=P*A???A為活塞的表面積.而氣室的體積V又可寫(xiě)為：V=L*A將上兩式帶入可得：F1*L1=F2*L2壓縮后的氣室長(zhǎng)L2即為原長(zhǎng)L1減去壓縮量Δt，而壓縮前叉的力F則為F2減去F1，等于F=(F1*L1/(L1-Δt))-F1=F1*(Δt/(L1-Δt))從上面這個(gè)公式我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)分子Δt，即彈簧壓縮量，增加時(shí)，分母項(xiàng)也同時(shí)減少，因此當(dāng)前叉越受壓縮，它抵抗壓縮的

3、力量會(huì)非線(xiàn)性的快速增加。以前面的例子來(lái)說(shuō)，假設(shè)使行程壓縮2公分需施力20公斤，當(dāng)彈簧要有4公分的行程壓縮則可能要有60公斤的力。FOX前叉挑選適合你的前叉1.要花多少錢(qián)?首先當(dāng)然是要決定你要花多少錢(qián)在前叉上，,一般來(lái)說(shuō),前叉的價(jià)格大概在整車(chē)的1/4~1/5比較適合，通常成車(chē)都達(dá)不到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，畢竟大家對(duì)前叉沒(méi)有對(duì)變速器那么熟悉。2.用途為何？大部分的使用者通常都是“一支叉兔歸臺(tái)灣”，既騎平路，也騎off-road，偶而沖沖下坡。那么我會(huì)建議你選擇32mm內(nèi)管的前叉，既不會(huì)有強(qiáng)度問(wèn)題也不會(huì)太重，若只騎公路那30mm以下也還可以啦！至于專(zhuān)門(mén)用途則自行依此增減，或參考原廠(chǎng)手冊(cè)。3.氣壓或線(xiàn)圈彈

4、簧？這要看個(gè)人喜好，請(qǐng)參考彈簧與氣壓前叉感度差異一文，但若你的體重太輕或太重，那么建議你選擇氣壓前叉，除非用能找得合適你的線(xiàn)圈彈簧。4.需要多少行程？若你屬于上述的“大部分的使用者”，建議選擇100mm-130mm行程，近年“一般用途”車(chē)架普遍都是以100行程前叉設(shè)計(jì)的，所以即使130mm對(duì)原車(chē)架角度影響尚可接受。但若你的騎乘以off-road為主，下坡又愛(ài)拼速度的，那行程可以選130mm以上，這對(duì)off-road的下坡舒適度會(huì)比較好。5.油控阻尼機(jī)制？如果要買(mǎi)新前叉那當(dāng)然要選好一點(diǎn)的油控阻尼,請(qǐng)依照阻尼回路的介紹，選擇各廠(chǎng)的高階阻尼機(jī)制。6.附屬功能需求？現(xiàn)在?？吹降母綄俟δ苋缢梨i、

5、線(xiàn)控與改變行程等，這可依個(gè)人需求去選擇，例如平路常抽車(chē)的朋友可以選擇有死鎖的；行程調(diào)整前叉可以適應(yīng)用途或針對(duì)上下坡的需求來(lái)調(diào)整行程。但除非你騎乘的地形都很平緩，否則良好的阻尼機(jī)制會(huì)是你最重要的考慮。