Dual Air是Rockshox特有的彈簧機構,應用在Sid、Reba、Revelation、Pike..等各系列的前叉,在台灣使用者可以說是相當眾多。但Rockshox原廠的建議設定值被許多車友反應會讓前叉太硬,所以這次要來介紹Dual Air是怎麼一回事,又要怎樣妥善的設定Dual Air的前叉。
構造介紹
左圖是Dual Air前叉的構造簡圖,由活動的氣室活塞分離正負氣室,這就是Dual Air的雙氣室,正氣室負責的是支撐騎士重量與承受衝擊,負氣室則是抗衡於正氣室,其功能是用來增加前叉靈敏度並防止前叉觸頂(top-out)。當前叉受力壓縮時,內管向下移動,正氣室變小,而負氣室變大,如圖右所示。
運作公式
同樣應用波義耳定律,並假設氣室活塞沒有靜摩擦力的情況下,可推導出Dual-Air前叉的行程對施力的公式如下:
F = (Pp*Vp)/(Lp-L’) – (Pn*Vn)/(Ln+L’)
其中Pp與Pn為正氣室與負氣室使用者設定的壓力值,而Vp與Vn是正負氣室初始的容積,而Lp與Ln為正負氣室的長度,L’則是前叉壓縮的行程。參考MTBR此篇討論,有國外車友計算出Reba前叉的設定參數。
設定探討
利用上述的公式與參數,以100mm行程的Dual Air前叉為例,固定正氣室壓力為100psi,分別在80/100/120psi的負氣室壓力下,以前叉壓縮行程對施力關係作圖如下:
觀察上圖可發現,負氣室壓力不同所造成的影響大多在前半段行程,後段行程幾乎沒有差別,因此只要正氣室壓力相同,最後要觸底(bottom-out)的力道是一樣的。
若是比較前段行程,譬如行程為0mm時,在80psi負氣室壓力的情況下,前叉需受力超過10.9kgw才會開始作動。這個初始力道可能造成前叉回彈到最長行程時有敲擊感,這就是觸頂的現象。
為了避免觸頂,需要調整負氣壓值,讓前叉在無壓縮時的受力曲線接近原點,如下圖是不同正氣室壓力值,其負氣室壓力調整到曲線通過原點的比較圖,紅色的線條是用以參考的鋼簧前叉,彈性係數為1kgw/mm,大約是65-70公斤的騎士適用的彈簧。
如果從可承受的最大衝擊來說,最接近鋼簧前叉的是80psi正氣室的情況,但是它的前段到中段行程都比鋼簧小很多,所以容易產生踩踏晃動,下沉量較深,煞車下潛(brake dive)會較嚴重。
若以一般設定的下沉量25mm,則100psi正氣室壓力與鋼簧最接近,但Dual Air的中段支撐也較鋼簧小,而在最後的20mm行程Dual Air系統就開始超過鋼簧前叉,在最後甚至接近150%的鋼簧力道,這是氣壓前叉天生的物理特性所導致。
若是以前中段行程最接近鋼簧的120psi氣壓,前段力道較鋼簧高,小震動靈敏度較差,而且它的觸底力道就快接近鋼簧的兩倍了。
設定步驟
綜合上述的討論,建議還是以下沉量為準,正氣壓調整到適合個人體重,負氣壓調整初始力道,調整步驟如下:
1. 為了讓前叉能從正氣室最大,負氣室為最小體積開始。不要讓前叉有受力,先放掉負氣室,再放掉正氣室壓力。
2. 設定正氣室壓力,以體重70公斤/100psi為參考,再按照個人體重與喜好微調。
3. 緩慢地打入負氣壓,直到行程開始內縮就停止,這時負氣壓應該大於正氣壓一點點。
4. 平地試壓或是出去試騎看看自己喜不喜歡這個感度。
5. 如果要更改氣壓設定要從步驟1重來,以10psi為單位來改變。
如此設定的前段支撐力很小,所以當車子著地時,行程會有些下沉,此為正常現象。
附註
1. 因為氣室體積大小與氣室長度僅是網友自行猜測的值,所以曲線的絕對值並不精準,但整體調整概念與公式應該正確,等我有機會拆到Dual Air前叉再回來update這些值吧!
2. 上述70kg/100psi僅適用於32mm內管前叉,因其活塞大小是相同的,所以08以前的Sid就不適用,請自行實驗。
3. 其實這篇還不算完成,因為手邊沒有Dual Air前叉可驗證,主要是參考之前使用Pike Dual Air的經驗,所以如果你有更好的設定方法或疑問,還請回饋給本站。