Anti-dive system 防俯衝系統 - 機車

原文：http://www.carbibles.com/suspension_bible_bikes.html 裡的Anti-Dive forks
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潛望式前叉的一個重大缺點就是在煞車時會造成前叉的壓縮，造成"點頭"的現象。

這主要是由於轉向與懸吊機構的幾何形狀所造成。當你拉煞車、減速時，這減速度造成的

慣性力方向為行進方向，這個力一定需要某些地方來支撐，而這個地方就是前懸吊。而又

因為前叉作動方向與車架有一個夾角，所以為了支撐煞車造成的慣性力一定會產生垂直與

平行前叉作動方向的力(見下圖)，這個平行前叉作動方向的力就是造成俯衝的主因。(所

以如果你前叉設計與地面垂直就不會俯衝...)



▃▃◣ Braking force
﹨▄▄◤
﹨ ﹔
﹨ ﹔
前叉 ﹨ ﹔
﹨θ﹔ θ：前傾角
﹨ ﹔
﹨﹔
⊕輪軸

回想學校教的力學，慣性力造成的平行前叉方向的力為 慣性力*cos(力與前叉夾角)

而機車的前傾角是從鉛錘線測量，所以平行分力為

慣性力*cos(90°-前傾角)=慣性力*sin(前傾角)

現在如果有台車前傾角為25°，慣性力為1N，那造成俯衝的力為 1*sin(25°)=0.4226

為慣性力的42.26%。

再來為了更接近現實，我們假設你的體重為100kg，車重165kg。在緊急煞車的情況

下假設減速度小於1G一點，約為9m/s^2 。在這個情況 F=265kg *9m/s^2=2385N。再由

剛才的假設前傾角25°，平行前叉的力約為42%，結果就是俯衝的力約為1000N，大約是

100kg重。簡而言之，在緊急煞車時等於你將你全身的重量轉移到了前叉上。


Honda在1969年開了防俯衝系統的第一槍，發表了TRAC系統(Torque Reactive Anti-

Dive Control)，但是他到了防俯衝系統漸漸成為主流的八零年代卻幾乎絕跡了。現在講

到防俯衝系統大多都會想到液壓式系統，而最有名的就是Kawasaki GPZ900R上所配置的

AVDS(Automatic Variable Damping System)。AVDS是裝在前叉外管下端一個額外的液壓

裝置，這個裝置同時連接煞車油管與前叉的油路。想法是，當你在煞車時將你拉拉桿的力

一部份分到AVDS上推動柱塞去關閉一個控制閥。這個控制閥會限制前叉油的流動，讓前

叉更硬，而更硬的前叉俯衝程度會減輕。通常液壓防俯衝系統會有可調的旋鈕，大部分

在裝置的底部，可以讓你決定防俯衝的程度。


這一切聽起來都很不錯，但是很多騎士因為他在顛簸路面的性能而不喜歡他。當你在

顛簸路面煞車時，前叉一樣會變硬，所以騎起來的感覺就像騎下樓梯一樣，所有的路感藉

由硬化後的前叉完全傳上了車架，最後再傳給了騎士。而且控制閥會因為長期受到很大的

壓力讓油封破裂。這些"特性"都讓防俯衝系統最後在市場上被淘汰。


題外話：所以BMW的前懸吊感覺真的不錯...利用機構撐住慣性力，有防俯衝的效果
但是不會有懸吊變硬的問題，又同時將轉向機構與懸吊系統分離，彈簧阻尼
系統也只有一個。前叉內不用有油路所以要設計得到高剛性更容易...

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