技研干货丨正叉和倒叉你选哪个?

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在国内,车辆里的零部件凡是有“Y ”字型结构的,大家都喜欢管它叫“叉 ” 。前减震叫前叉 ,后摇臂叫后平叉,而正置的液压弹簧前减震我们管他叫正叉,反置的就叫倒叉 。

(ps:这里留个小问题 ,欢迎车友留言回答,后减震既然不叫后叉,那它应该叫?)

左 正置前减震器(正叉) ,右 倒置前减震器(倒叉)

在国内越来越多新车型使用了倒叉的设计,例如凯越500x,贝纳利502x ,春风250SR等等,数都数不清。 但话又说回来,究竟是倒叉性能好?还是正叉更稳定?今天我们通过“前叉”的设计与运作效果来技研一番。

减震器所承受的力

摩托车的前液压弹簧减震器结构 ,把小零件忽略不计 ,它的做功部分大致只有三大件:螺旋弹簧,活塞杆与活塞,液压油 。在行驶过程中 ,减震器承受的力可以规划为两个方面: 一是整车与驾驶者的质量总和产生的下压力(几乎恒定)。二是车轮行驶受到的路面冲击力(变化量大) 。

左 正置前减震器分解图,右 倒置前减震器分解图

正叉结构简易,倒叉结构复杂

这两个力的作用方向是广义相对的 ,而如何快速抵消两个作用力就是减震器的诞生意义 。如果没有减震器,大家可以脑补一下,骑着普通自行车冲进大坑的画面 ,那酸爽!

(ps:为什么都要提及广义相对?因为在行驶过程中还有制动力,向心力,角向心力 ,摩擦力等等的干扰系数,但这都不在简单结构的考察范围。)

减震器里哪个零部件最活跃?

在减震器里, 最活跃的零部件应该就是那根不折不挠的螺旋弹簧了 ,它回弹灵活 、 相应 快速、且抗疲劳性强。 如果能让螺旋弹簧承受更加多不规则震动 ,这就能让车辆更加舒适、灵活 。

后来就有设计师脑洞大开,能不能让螺旋弹簧更加接近不规则震动?大致的意思就是把常规的正置减震反过来使用,这样活跃的弹簧就能够对抗活跃的路面反作用力。最后事实证明 , 倒装的液压弹簧减震器对路面有着更加细腻的反馈,车辆的运动性能也得到大大提高!

减震器影响车辆重心的问题

如果说倒叉的运动性能好,那正叉就一无是处了吗? 答案是否定的。

我们通过两款减震的重量分析 ,结果表明倒叉明显重于正叉 。再看一下减震器零部件的结构重量,大致排列:外筒 内筒 活塞连杆 弹簧

结论: 正叉的弹簧在上,重心在下。而倒叉则相反 ,弹簧在下,重心在上。 虽然没有绝对地说重心高低哪个好哪个不好,但从车辆设计来说 , 正叉的低重心或者会让车辆设计时候更加容易掌握重心,而且轻量化的正叉有着无可比拟优越性 。

宝马1200gs三星仰视角度

所以面对正叉倒叉孰好孰坏之争,虽然 倒叉有着运动性强的优势 ,但在轻量化与重心优化的方面 ,正叉又扳回一城 。看看大型探险车型为例,BMW R1200GS还是使用着正叉呢!

正叉与倒叉可以改装互换吗?

CB650F这款车国内车迷应该不陌生,有着CB650相似的外形 ,技术平台也是共用的,但CB650F前减震使用了正置的液压弹簧减震。曾经有车迷讨论过,是否能够把CB650的倒叉换到老款的CB650F上。

左CB650R使用前倒叉 ,右CB650F使用前正叉

正置与倒置减震的互换, 可以!但不建议!

虽然两款车的外形相似,如果要互换前减震器 ,看似很简单,但要改动的东西还真不少 。上三星联板,下三星柱体联板 ,车头空间改造,减震器更换,制动器更换等等。可以说这个操作不单劳民伤财 ,且由于减震重心与车架设计强度等因素 ,改动之后的车辆稳定性或许会受到严重的影响。

正叉改倒叉,你问过车架三星轴套管的感受吗?(左图蓝色箭头处)

小 结

正置前减震器

减震器整体运动反应相对迟钝,但重心较低 ,车辆结构力学更加简单,整车装备后有着较好的稳定性 。 例哈雷 、印第安、goldwing 等低重心的大型巡航车用正叉是一点毛病没有的。

倒置后减震器

活跃的螺旋弹簧在减震的下端,整车装备后运动性能有着大幅度的提升 ,但减震器的质量偏大,重心高是倒置减震器的特点。 在运动车型上使用倒叉是合理的,但带来的车重增加也会让车辆设计师很头痛 。说句题外话 ,如果贝纳利的TKR502X放弃使用倒叉,改用宝马GS系列一样的正叉,估计能整车减重不少。

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