四连杆避震专利新增一员：达蒙•马德森（Damon Madsen）的林道车
2018年03月05日 19:10 来源：pinkbike 作者：Richard Cunningham
达蒙•马德森（Damon Madsen）设计了四连杆后避震系统，然后制作了与之搭配的碳纤车架，来验证自己的避震构想是否合理。
达蒙•马德森的后避震系统
Damon Madsen是个有故事的人，他住在爱达荷州一个农村社区的地下室里，以负责焊接不锈钢货运拖车为生。家族成员从事着精确的机械类工作，达蒙天生就会创造。家族对他的影响是必然的，马德森的天分最终与他对山地车的热情碰撞出了火花。
马德森没有选择钢架，而是充分利用自己的手艺，再加上波音航天公司剩余的碳纤维，开始动手制作碳纤维车架。5年之后，我接到了马德森的邮件，他问我能不能看看这台软尾车，还有一份为几何申请专利的文书。当然，他还询问我是否愿意试骑。不久之后，马德森将两台车装进Buick LeSabre，马不停蹄地驾驶2千英里，和我一起测试单车。
达蒙•马德森和他的XC样车
达蒙的避震设计采用目前很受欢迎的dual-link连杆结构，连杆很短。上连杆的运转方式很常规，但下连杆比较特殊，位置在立管前方，链条张力会在这个位置让连杆压缩（大部分下连杆都会在踩踏时受到压缩）。所有的四连杆避震系统有一个共同点：连杆几何会产生虚拟转点（瞬时中心）。随着避震系统压缩，虚拟转点的位置会变化，不同的位置对避震系统的运作起到重大的影响。虚拟转点的优点在于抗后下沉和杠杆比方面，缺点则在于踏板回击和刹车干扰。
马德森的dual-link连杆结构比较特别，常规设计的下连杆从中轴后方开始向前移动，但马德森的设计移动方向正好相反。
达蒙希望自己的避震设计能提供坚实而连贯的踩踏表现，不管避震行程压缩到什么程度，在遇到冲击时，避震器要有灵敏的反应效果。他的解决办法就是从连杆位置入手，让转点位置（瞬时中心）从中轴前方开始移动，并与链条处在同一直线上。随着避震行程压缩，转点位置会向后移动，但依然与链条保持着很近的距离。在运动过程中，不论避震行程压缩到哪一段，都有持续的抗后下沉效果。
这是马德森申请专利的图样之一，单车上标志了很多数字，10、11、12是虚拟转点移动线路上的几个点，虚拟转点基本上与链条对齐。
最大齿比和最小齿比状态下的抗后下沉曲线对比。
Forward Facing连杆系统
马德森表示，如果后避震抗后下沉指数太高、踩踏效果太硬，就会损失后避震初段行程的灵活性。他的解决办法是重新设定后避震下连杆的位置，使之不再从中轴后方向前方移动。遇到冲击时，这种变化能为避震系统提供机械上的优势，最终使避震系统柔顺，而且不折损较高的抗后下沉指数。
马德森承认，抗后下沉指数偏高的避震系统通常会有很强的踏板回击，这是无可避免的现实，但他表示，他设计的几何能将扯链状况降低到可接受的程度。发现连杆不会对后刹产生不良影响时，他也感到很开心。我们询问为什么这个几何能取得这种效果，他解释说，有时候刹车干扰仅仅是摇臂虚拟转点向中轴前方移动的结果，有时候却是因为四连杆这种几何天生的特性。
下管的曲线很有必要，为避震系统的下连杆运动方向腾出一定空间。
关于单车
马德森需要设计好并做出一个碳纤维车架，让他能制定几何与避震运动方案。他不太可能为每次设计上的变化开新模具，只能做到为摇臂开模，因为不同尺寸的单车摇臂是不变的。前三角并不是用模具制成的，马德森用巴尔沙木作为芯轴工具制作头管和中轴，先做成中空的两半，然后再合成一体。巴尔沙木芯轴之间的车架部分是轻量的碳管。预先加工好的铝合金部件固定在中轴和转点位置，之后将所有部件粘成完整的车架。
这时候，马德森将预浸好的碳布进行叠层，这个步骤与量产生产前三角的步骤是一样的。为了给碳纤维前三角加热，在车架进烤箱进行热处理之前，马德森用真空加压袋，从外部包裹住碳纤维。“这种方式做出来的成品需要更多的表层打磨工作，但强度不比模具支撑的车架差，不用花钱制作新模具，就能改变车架尺寸。”巴尔沙木芯轴留在车架中，但这项技术生产的车架与同类林道车差不多。
我测试的就是马德森制作的林道车，130mm后轮行程，搭配140mm的避震前叉。他说避震系统采用Enduro Max轴承，还跟我强调这台车的几何很现代。M码的车架搭配29寸轮组，立管74.5度，头管67度，上管23.5英寸。
首骑
因为只有一天时间评估避震系统，所以我选择了一条因泥土和地貌著称的下坡线路，长12英里，既有连贯的高速转弯，也有技术型乱石花园，还混合着颠簸的上坡线路。为了测试单车设计的踩踏效率，我还特意选择了一些快节奏上坡线路。我测试单车大概用了3小时多一点，但骑行内容够丰富，足够全面了解避震系统的特性。
马德森说，他使用Cane Creek阻尼，因为避震器必须能对所有参数都能进行微调，因为他的避震系统只需要最少量的阻尼。低速回弹完全关闭，高速回弹只调到第三档，回弹力度也非常轻。前叉和后避震器的预压都是25%。M码单车非常适合我，骑行过程中我只做了很少的调整。
我最先注意到的是单车的稳定性，转弯时有极好的可预测性，从脚踏到车胎，都让人感觉很坚实，就算有障碍挡路，避震系统依然不会有退缩的迹象。上坡表现也很强，单车后避震器的压缩程度比我想象的更少，这保证了较高的座包位置，我的双腿始终处于最适合踩踏的角度。
我在测试过程中将Cane Creek的踩踏模式调成全开，避震器从未出现软成泥的时刻，下坡时后避震器总能自由运作。两种极端的特点结合在一起，总能让人惊喜不已，这时候我真的意识到马德森的设计有多特别。马德森告诉我，对这台车的正确期待是，柔顺中透着坚实，因为单车的定位就是越野型林道车。确实，但如果你将别的单车避震系统设置成这么硬的状态，在高速前进或者地形起伏较大时，骑行感觉可能会差很多。马德森的避震能提供持续的踩踏硬度，不会受到避震系统的影响。
在崎岖的岩石线路骑了两轮，我们试图让避震系统达到极限。很明显高速回弹阻尼限制着后避震器完全伸展，这也让骑行多了很多刺激的时刻。我有时候会脱离选线，但单车总有足够的掌控性，让我回到正轨。所有单车通过这段线路都不容易，我们测试小组的一员曾经在此摔断过轮组。马德森承认，对他设计的避震系统而言，Cane Creek后避震器的回弹太慢了，但为了让避震系统在大致可接受的范围内，这款避震器的外部调整范围大，才能成为最有用（也是最实惠）的测试工具。下一步就是找到合适的避震厂家，和他一起研发专用的避震微调系统。
首骑印象
达蒙•马德森的避震系统绝不是噱头，踩踏时让车手感觉充满力量，加上设置好之后就不需要调整的避震系统，这完全符合每日骑行的车手所需。中轴高度既能保持稳定，也能穿过各种地形，转弯时的精准性和坚实的踩踏平台吸引着经验丰富的老司机，让车手轻松掌控每一个腾跃和抬压。我认为马德森先生的设计很有发展前景，骑着他制作的单车真是种享受。
翻译：轮火竞赛，轮火竞赛拥有翻译后的中文文本版权，请勿转载！版权疑问：876048124@qq.com
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