避震車架之抗後沉(Anti-squat)能力

避震車架的踩踏效率，一直以來都充滿著許多廠商的marketing bullshit，自從Specialized開始連桿結構行銷之濫觴，每個廠家都得弄個好像很有學問、聽起來也很炫的縮寫，似乎沒有特別連桿結構的車就很難騎一樣。

每家宣傳稿裡面自家的系統都是最好的，加上一堆語焉不詳的線條跟圖表，卻從沒有一家給出可以驗證的說法。是因為內容太艱深複雜而無法說明，還是根本這些廣告用語都是言過其實，你覺得哪個比較可能呢？

"抗後沉"你可能聽起來很陌生…廢話，這名詞是我自己翻得，你當然沒聽過。這指的是避震車架在踩踏時，避震器受踩踏作用而壓縮的情況。簡單來說這現象就是造成bobbing的原因，也就是一般在說的踩踏效率。如果能設計出100%抵抗避震器後沉傾向的機構，那就代表後避震器不受到踩踏影響而作動。

雖然這方面的學理研究在登山車界被許多的廣告跟文宣給模糊掉，其實在汽車或機車應用上，很早就注意到後輪加速時的避震壓縮現象，相對的研究也已完備，這篇的內容是從Motorcycle Dynamics這本書來的，我只把概念跟用法整理，詳細數學推導請去找書來看吧！

 

原理簡述

圖中GM位置的橘色圓點代表的是人體與車身整體的重心位置，依照DW-link介紹，這點大概位於騎士腹部前方一點的位置。T代表的是鏈條張力，在此我們以車身為參考點，所以張力方向是把後輪往前拉。S是推進力道，也就是地面把車子往前推的力量。N_TR代表的則是地面為了抵抗負載轉移(load transfer)的反作用力。

負載轉移指的是在車身加速時，身體本身具有抵抗這個加速度的慣性，相對造成車身前端的負載減低，車身後端的負載增加，這個負載增加的量是決定於推力(S)、軸距(W)與重心高度(H_G)的關係，可表示為：

N_TR=S*H_G/W

而S與T之間的關係則由輪子半徑(R)與後飛輪齒片半徑(r)決定如下：

S=T*r/R

由於這些作用力互相之間是藉由車架配置的幾何條件相關，因此這些作用力項可在數學上互相抵銷，讓防後沉能力只跟車架的幾何配置相關，更棒的是最後的結果能化簡成易於使用的判斷方法。

判斷方法 

判斷車架防後沉能力要先找出整體重心高度(H_G)，這個高度決定了負載轉移壓縮後避震的強度。接著以後輪軸到主轉點連成一條線，再以鏈條張力方向為另一條線，這兩條線延伸出去的交點我們稱之為I_a，把I_a跟輪胎接地點連成一條線，這條線跟前輪軸垂直於地面的高點高度(H_A)，這個值代表了反向抵抗避震壓縮力道的強度。

在Linkage裡面則是將H_A與H_G的比值定義為anti-squat ratio。如果這個值等於100%，則避震器不受踩踏影響而作動。如果這個值小於100%，如上圖所示，則避震器會壓縮；反之，則避震器會拉伸。

如果是要看煞車對後避震的影響，則是上圖中a2延伸線的情況，因為此時就不用考慮鏈條張力，只需看轉點位置來決定避震對煞車的反應。

如果是虛擬轉點的情況，則以虛擬轉點IC代替主轉點，下圖即是虛擬轉點情況的示意圖。

 

結論

從這樣的判斷法則我們可以得到幾個簡單的結論：

1.重心位置很重要，它決定了後沉的強度，在站姿騎乘時由於重心提高，後沉情況相較於坐姿會更為明顯。

2.鏈條檔位很重要，它跟轉點位置一起決定了抗後沉的能力，這也讓車架在某幾個檔位能達到比較好的踩踏效率。至於廣告宣稱的"不管哪個檔位都能有最佳踩踏效率"也不是不可能，有種避震器功能叫"鎖死"…

3.呼應之前的文章提到的，由固定或虛擬轉點架構出來的後輪徑軌跡，才決定了車架對踩踏與煞車的反應，用什麼轉點系統並不能代表車架就有什麼樣的特性。

當然車子好不好騎並不完全取決於轉點設計，槓桿比變化與幾何角度也都非常重要。介紹上述分析方法，希望可以讓大家用來判斷這些設計是不是像宣稱的那麼好，同時也破除一些對虛擬轉點的迷信，雖然這個迷信好像我也有責任就是…