《技术专题》深度解析FOX 40 Float前叉缩阳问题

文字：CB - 8705
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编辑：CB - MasteR.虐
前不久cb首页发布了一篇 《2016 FOX Float 40 RC2 初评》 的文章，之后几个群里的FOX 40 Float用户掀起了一个讨论的小高潮。话题的中心不是别的，正是14款40 Float普遍存在的缩阳（行程不足）情况。刚好笔者前些天为朋友调整了一根缩阳的40 Float。借着这阵东风，和大家一起聊一聊这款经典的双肩DH叉。


▲2014 F0X FLOAT 40 RC2的气室结构图
2013年FOX首次推出以空气为弹簧介质的2014 FOX 40 Float RC2时，必定是寄予了厚望。在这根叉子上，fox用空气弹簧代替了传统的金属弹簧，所以在重量方面有了长足的进步——比12款油簧版本整整减轻了482克。40mm的管径不仅带来优异的刚性表现，也使得气室部分拥有超大内径的正气室；配合长行程的负压弹簧，使这根前叉获得了良好的线性。气室顶端设计有多达9档的气室容积微调设计，便于用户细腻地调整末端线性，同时也可改善防打底性能。为了保证避震初段的灵敏度，Fox在低筒上首创泄气阀按钮，用户只需按下按钮就可以非常方便的把底筒内气压排空。



▲ 泄压阀按钮是非常人性化的便利设计
那么，为什么40 Float又会存在许多缩阳的情况呢？40 Float作为一款典型的正气室 + 负压弹簧结构的气叉，其气压弹簧的线性正是由这两个部分综合构成的。我们建立一个以压力为y轴，行程为x轴的平面直角坐标系来简单描述正气室负弹簧结构的线性情况：



在打入足够的气压后，正气室的线性表现就是位于水平轴上方倾斜上扬的绿色曲线。和气鼓鼓的篮球一样，手指轻戳并不会引起它的形变，压力必须大于a才能使形变发生。所以单纯的正气压弹簧是无法针对路面的小振动作出灵敏响应的――这必须借助负压弹簧来均衡。负压弹簧是处于水平轴下方笔直的绿色直线。因为是负压，前叉行程完全舒展时弹簧被压缩到长度最短的c点，此时储能最大。两者综合后，a和c相抵使启动压力正好为零，前叉的整体弹簧线性图――也就是黄色曲线就能够从坐标原点开始，比较均匀的上升至b点。这条黄色的曲线和代表金属弹簧线性的红色直线非常吻合，上下波动很小，说明此时这根气叉的使用感受和圈形弹簧是比较接近的。这就是FOX 40 Float在设计时最理想状态的弹簧曲线。
我们假设以上图中的空气弹簧曲线正好适合一名80kg体重的车手，那么此时前叉既能让80kg的车手享受到零压力就能响应的初段行程灵敏表现，而且末端行程也不会打底。如此准确地对应车手体重的线性表现当然是最理想的。但是如果将这条前叉交予一位体重只有60kg的车手来驾驭，那么马上会出现新的问题：


我们用蓝色直线来代表正确对应60kg车手的金属弹簧线性。很明显，整根黄色曲线全都高于蓝色直线，说明在60kg车手使用时这根前叉会全程都明显偏硬。黄色曲线和60kg极限压力横线的交点离X轴最大值200mm有较远距离，说明前叉末端行程会那么长的行程是无法被压缩的――作为防打底行程而言这长度显然太多了，所以行程的利用率是不足的。
那么我们是否可以通过降低气压的方式，来使这根前叉表现出适合60kg车手的弹簧线性呢？



气压降低后，正气室弹簧曲线的压力起始点与终点也从a和b分别降低到了a2和b2。因为a2和c的压力值相抵后为负数，所以负压弹簧过大的弹力就把行程管的一部分带入底筒内，造成了原本应该是200mm的行程只剩下180mm或者更少，这就是很多网友遇到的缩阳问题。虽然曲线的斜率是合理的，但是行程利用率依旧不够，而且缩短了的前叉长度导致车头管的角度也变了，又造成了新的问题。


▲网上的拆解图里，常见蓝色和绿色的负压弹簧


▲注意左上角的表格,2014款的3种弹簧规格
针对不同的用户体重，Fox有3种不同磅数的负压弹簧可供用户选择：较软的蓝色弹簧，中性的绿色弹簧和偏硬的橙色弹簧。据国外网友反映，零售版的FOX 40 Float原配弹簧都是绿色的。通过气压调整，测得40 Float配合绿色弹簧的情况下，要将200mm行程全顶出，最少需要72psi的气压。对照FOX网站上40 Float的体重与气压对应表，找到比较接近的73psi所对应的体重为84kg！也就是说用户体重如果在70kg以下，想不换负压弹簧而又希望行程全都能用上，基本成了不可完成的任务。国内车友体重普遍比西方国家要轻――此次来找我帮忙调整40 Float的朋友就不到70kg，所以40 Float缩阳的情况比较常见也就不足为奇了。


▲FOX 40 Float 体重 - 气压对照表
受前叉缩阳困扰的用户，更换正确的负压弹簧是最完美的解决办法。但鉴于40 Float负压弹簧国内难以购买到，那么，有没有比较折衷的办法，可以在不更换负压弹簧的前提下，使体重略低的车友也能得到弹簧线性较好的全部行程呢？
再回顾前面气压调整的弹簧线性图可以发现，我们减少正气室气压的结果是正气室曲线线性不变，整体向下移动了。如果我们可以控制他的斜度，比如维持起始压力a不变的前提下，降低终点压力b到b2，那么是否就能够和绿色负压弹簧组合出一个比较合理的结果？



维持a点不变同时降低b到b2，说明整个行程的压缩比降低了。那么我们只要增大气室容积就可以实现这一目标。气室增大压缩比降低，整个曲线的弧度就会变得更平直，行程后半部分压力上扬不如原来明显，但是行程前段和负压弹簧的配合会比较好。
理论上既然有可行性，那就动手实际调整一下看看效果。


▲将正气室内的气压放光，然后拆出气室上盖



这是拆出来的气室上盖部分。底部是一个活塞和8个垫圈，实现总共9个档位的气室容积微调。这部分的容积调整是为负压弹簧正确的用户，微调行程末端线性，增加防打底性能而设计，并不能大幅度改变整体的正气室线性。很多车友把活塞移动到顶端后发现效果仍旧不理想就放弃了，我们就要将活塞上方原本舍弃不用的空间利用起来，扩展更大的容积，以实现更大的曲线变化。



具体处理方法很简单：将活塞外围的密封圈取下，使活塞上下的空气可以流通，上方的气室就被利用起来了。为了避免新增加的容积过大，往上方气室内放入一些塑料棒――重量轻，有一定柔韧性，不会和气室润滑液起反应，既容易固定也不会损伤气室内管，而且还可以很方便的切割以微调气室容积。最后用扎带固定牢，装回40 Float正气室内。



气压保持72PSI，使前叉行程完全伸展开。将RC2阻尼调整到最低，也就是尽量不工作，以减少阻尼部分对测试的干涉。然后交给朋友做第一项测试：落差测试（建议由实际使用者来测试以对应其体重）。跳跃的落差高度根据车主经常骑的赛道最大落差而定。将内管上的行程圈推至底部开始测试，如果落地时出现行程耗尽末端打底的情况，就拆出上盖放入塑料条以减少气室容积；不能压缩的行程过多，就切除一段塑料条以扩大气室容积。就这样反复调整，直到落地后至少有10mm行程剩余为宜。落差测试的目的是保证行程末端的防打底性能。
防打底性能调整好后再测试行程前段的灵敏度表现。如果灵敏度不够，就加入塑料条以减少气室容积；反之则减少塑料条扩大气室容积。此时调整幅度要比之前更小，因为容积变化过大会影响末端的防打底性能；初段和末端的调整是有一定的取舍需要权衡的：跳落差打底不仅容易损坏前叉，还可能失控导致车手受伤，所以必须优先考虑。实际操作时这一步很快就调整好了，朋友对初段的灵敏度非常满意。弹簧线性调整结束。



回顾负压弹簧准确与气室容积调整后这两条弹簧曲线的对比，可以看出调整后的蓝色弹簧曲线整体线性还是比较好的。针对从开始一直延伸至行程过半的曲线过高部分，我们用降低低速压缩的方式来改善其灵敏度；而后端的曲线上扬不足导致激烈骑行时末端容易打底是必须重视的关键，因而测试时要在最小阻尼介入的情况下确保气压足以支撑并留有安全的行程余量，然后再将高速压缩阻尼调整的偏保守，以确保骑行时的安全。


▲FOX RC2阻尼，高速与低速压缩阻尼可以分离调节，为前叉的表现带来很大助益


▲前叉行程压至最低时按住泄压阀按钮5秒将底桶气放尽，使底筒内部的气压低于大气压，能够为初段行程的灵敏表现再添一分助力
气室调整完成后，将RC2阻尼部分调整到合理位置，高速压缩建议往＋方向多转一些以保证行程中段开始就有良好的支撑感，这就为前叉防打底提供了另一重保障。至此，FOX 40 Float的全部调整都已完成，可以去山路肆意驰骋了。


▲朋友以前一直前叉受缩阳之困，希望调整好之后的FOX 40 Float能助他一臂之力！
在气压前叉和后胆的线性调整中，我们往往要以相对固定不可调的负气室或负压弹簧作为基准，改变正气室的气压和容积以适应它。权衡前段灵敏和后段行程的余量，做出适合自身需求的取舍，使整个避震的线性尽量符合用户体重和骑行风格需求。本次调整的思路不仅仅针对FOX 40 Float这根双肩叉，对其它所有气压避震也都同样适用。气压避震的主要优势之一就是可调整范围大，调整幅度细腻。所以笔者建议使用气压避震的车友，小心仔细的广泛尝试，只有多调多玩，才能找到自己最喜欢的弹簧线性，然后调出真正贴合自己骑行需求的避震状态。

之前的三篇关于后避震线性调节的文章，感兴趣的朋友不妨阅读以下：
关于气压避震后胆的深度调整（一）
关于气压避震后胆的深度调整（二）
关于气压避震后胆的深度调整——前言（理论基础篇）