太平洋自行車林正義董事長談避震設計 以避震維持競爭優勢

避震設計近幾年來一直是登山車技術發展的主流，廠商手中倘若握有優良避震技術，也就等於佔足優勢。此次太平洋自行車公司林正義董事長應TBEA公會之邀，願將該公司七、八年來對避震車研發之心得予以公開，不啻是行業中難得之舉，更是從業人員之一大福音。

圖、文◎編輯部

由TBEA公會出面邀請太平洋自行車公司董事長林正義所主講的「自行車避震設計研討會」，86年8月14日在台中福華飯店舉行。此場研討會由於是較偏技術Know-how方面的研究報告，因此吸引多家避震前叉、車架及成車供應商報名參加。雖然每人收費一萬元，而且名額限制只有15個人，但仍然額滿，可看出林正義的個人魅力。

 避震設計之源起

太平洋自行車公司林正義董事長首先就避震設計之源起開講，從而導入今天的主題。林董事長表示，太平洋自行車從1990年開始研發自行車，在’91年時即率先推出以PU來吸震的Twin Shock系列，並生產ProFlex第一代避震車。在’93年時則推出以採用三角形之一邊長度變化的原理設計SAS系列。’94年推出Hot Chili系列，首創Zero Momentum Pivot設計。緊接著，則陸續開發Linkage系列、Mcpherson系列、QuadLink系列。現在生產的MTB避震車種類有Hot Chili、DooBop、Crestone、Peak及Krit五種。

另外，尚有Culture是屬於City Bike，還有三種Small Wheel的Street Bike及Birdy避震折疊車。在長達7、8年的研發過程中，參與避震技術研發人員除本國的工程師外，還有來自美國、加拿大、英國、芬蘭及德國的工程師，這些對避震車研發功不可沒的工程組，平日除須專精研究創意之外，對於競爭對手的產品，亦須加以詳細研究。

 自行車與人類關係密切

「自行車與人類生活關係密切」，這句話說得一點兒也沒錯。自行車不僅是每個幼童兒時學習與成長的伙伴，亦是小朋友們最大的夢想、樂趣與挑戰。林正義指出，自行車也是最方便、最便宜與最乾淨的交通工具，現代人用它來舉辦各項競賽、運動休閒，返回大自然的懷抱，甚者更試圖挑戰人類極限，因此自行車已成為人們追求時髦、健康的生活表徵。

談到競賽，其目的無非是贏得勝利，尤其Offroad競賽更是征服各種險惡的地形。供Offroad競賽或運動休閒的車便得俱備最好的「功能」(Perfor-mance)。其功能包括四要素：速度、操控、舒適、結構強度。

近30年來，自行車歷經多次的變革，車架的材料從低碳鋼進步到鉻鉬鋼、鈦合金、鋁合金、複合材料；而傳動系統則從10段變速到27段，從Friction到Index、IG及STI；剎車系統從夾式到V型、碟式；至於其他零組件的創新更達到令人目眩口呆的地步。但是惟有影響功能最大的避震系統，由於技術難，直到90年代才因XC與Downhill運動的盛行才開始出現。

這七、八年來，自行車避震設計在懷疑、批評、反對聲浪中求進步，經由選手的反覆測試，技術上的困難大致已經克服，因此避震設計現已成為最重要的必備裝置，避震設計儼然成為未來自行車的主流系統。

 避震設計的原理

避震設計包含彈簧與減衰，避震系統尤其是支持車身及騎者重量，並緩和吸收路面不整等所致車輪的上下振動。也就是說避震設計可減少車身各部份的動性應力，並抑制振動，改善騎車的操控性。倘車身沒有避震設計的話，即使是路面上一個小的振動都能對騎士造成巨大的衝擊。

談到避震彈簧，內有橡膠、空氣或其他金屬圈，可單獨或合併使用。其避震系統若無減衰(弱)設計，會造成共振，減衰可藉轉變振能為熱能來吸振，有摩擦減衰與油液減衰兩種。不過油液減衰較為工程人員普遍使用。

在行車之時，輪胎與路面之間通常發生驅動力、制動力、橫力。決定力之大小主要因素為垂直荷重，此即觸地力。因此觸地力是決定行駛性、操縱安定性的重要因素。

此外，為確保觸地性，便須改善車輪對路面的順應性，這需抑制彈簧下的共振。彈簧下共振點增高時，觸地力大降，觸地力成負時，輪胎浮離地面。

由實際經驗顯示，最適合甲車的避震不見得適合乙車。在避震與車、騎士和路況之間，許多困難、問題仍有待解決，因此在處理困難的實際問題前，應先了解並掌握避震的基本知識。

 品質是設計出來的

優良的避震設計特徵，須有下列幾點：

.充份的避震行程：

視地形的惡劣程度與振動衝擊的強度，要有足夠的避震行程，才能使車輪觸地性良好，維持良好的運動操控，保持最高的車速。現在一般的水準是-Cross Country-4, Downhill-6”~8”。

.合適的彈簧常數與減衰系數：

旋臂的槓桿比要適當，最好在2.5倍以下，要避免4倍以上的槓桿比。因行程增加，配合的彈簧常數也隨之降低到550LBS~750LBS之間。高頻率小振幅時減衰力要減少，低頻率大振幅時減衰力要增大。因騎士的體重、習慣、地況、速度而異。可採用可調式避震器，依個別狀況試騎數次求取最佳調整。

.要有主動智慧的避震性能：

腳踏力造成的上升或下沈明顯表示性能不好，影響速度與主動避震性能最大。避震功能應不受剎車的影響。彈簧的壓縮要有適當的上升型曲線，才能對小顛簸及大衝擊同樣有靈敏的避震。

.結構強、耐用性長：

車架要有足夠的剛性，大力腳踏時車體不可左右晃動。轉軸結構要堅固，後懸臂不可甩尾巴。注意無法預測的應力集中點。要容易維護，要耐用。

.造型流線優美，重量輕：

要創作不要抄襲，切忌無功能的畫蛇添足或無病呻吟。重量方面並以2.2kg以下為目標。

 避震設計的演進

談到避震設計的演進及發明，林董事長表示：「我們應向自行車業界的哥倫布們致最高敬意！」

關於避震設計的演進，大致可分為點：

.現代的避震車開始出現於1998年，自此之後，有創意、有冒險勇氣的研發者紛紛推出各式各樣的設計。避震的零件包括車架、前叉、車手立管、座桿、座墊、花鼓等。但絕大多數嘔心泣血的設計均已被淘汰和遺忘。只有通過嚴格的比賽考驗者才繼續存在。

.從被質疑其價值到被肯定的過程，車庫黑手的創新與賽車選手的見證扮演主要角色，有生意眼光的行銷公司是最大受益者，Rock Shox奇蹟即為一例。

.領導的設計均經數代進化，沒有一蹴即成的飛越者，例如Proflex，Cannondale、GT、Trek的例子即是。

.避震軸心位置的演進，從高軸心、低軸心到無動力軸心。

.避震設計功能模型與模擬：一個圓規\一個分度儀\一支直尺就夠了。電腦模擬設與選手測試和經驗的比較是同等重要。

.歷經模組化的設計，如STB、CTB、Softtail等發展。

.避震車架應力的變化與測試。

值得一提，要想成為領導品牌的設計，其要素有那些呢？

林董事長認為，領導品牌的設計不外乎是考量下列幾點：

.浮動式的軸心位置-高位置、低位置、甜點等。

.丫型車架上管的槓桿力。

.後叉的剛性。

.後爪的強度。

.懸吊式的軸心位置。

.避震器的角度及弧徑。

.車架的剛性。

.懸臂勿過長。

此外，尚須考量避震器的槓桿比、具有古怪的造型和通過一連串的產品合格試驗等。

研發是生活創意的表現和改良

業者欲提升經營層級，注重研發及創意已是不可不行。

關於此點，林正義指出，一般人都把研發看得太困難了，其實研發事實上是生活創意的表現及改良，複雜的東西予以簡單化亦是種研發的過程。尤其創新者的速度愈加快，愈有利；又只有功能強，結構堅固才能耐久，此外維修容易也才能迅速脫穎而出。

最後談到避震設計的展望，林董事長認為，未來避震設計在都市車、小輪車，甚至公路車方面的發展都還有很大的空間，而台灣自行車業也惟有在避震設計方面多下功夫，才能持續維持競爭的優勢。