當你正在悠閒的騎車, 對剛換上的輕量化輪組滿意的不得了,
在某個陡下坡, 你恣意狂奔, 達到70或甚至80公里的高速,
突然間, 你的前輪開始震動不停, 整台腳踏車劇烈搖晃瀕臨失控邊緣 !
雖然你試著想煞車減速, 但已經嚇的六神無主, 你可能是碰上了高速下的虛迷效應. ( High Speed Shimmy)
虛迷效應發生的原因是軌跡量(trail)的過短或不足.
什麼是軌跡量 ?
如果你延著頭管中心線往下畫一條假想線(如圖), 會與地面交於一點"B".
另外前輪與地面的接觸點為"A", 則點A到點B的水平距離就是"軌跡量". (Trail)
所有我設計製作的車架, 永遠保留至少2.5英吋(約6.35公分)的軌跡量.
所有使用輪子的交通工具都有軌跡量的考量, 包括大賣場裏的手推車.
頭管的角度越陡(越接近垂直線), 表示軌跡量會越少, 因為點B會越靠近點A. 如果你增加前叉末端的彎曲偏移(Fork offset), 也會縮短軌跡量, 如圖所示, 前叉末端彎曲幅度越大, 點A會越向點B方向靠近.
最糟的劇本是一台單車有接近垂直的頭管, 又加上大量彎曲下端的前叉, 軌跡量會被縮減到接近0.
軌跡量代表著讓單車維持直線前進,以及自體穩定的能力. 當你騎車向左彎時, 點B跟著往左移動, 前輪的點A也轉向左邊.
滾動的輪子會產生陀螺效應, 也是單車自體穩定中關鍵的一環, 但那是另一個議題, 在此提及的原因是要指出, 越重的輪胎在滾動時越能讓單車保持直線前進.
公路車使用越輕的輪組及輪胎的後遺症是, 只要些微的軌跡變動, 就足以讓單車對操控的反應過於靈敏.
虛迷效應的發生, 是在高速下滑時由於路面不平或是側風的影響, 讓輪子產生少許的偏向, 此時軌跡量原本應該會發揮直線穩定的作用, 但如果軌跡量太短, 不足以穩定車身原來的直線路徑, 反而導致不停地重複修正補償, 進而造成前輪開始前後劇烈地晃動. 如果你推著賣場手推車, 快速跑過停車場,你也會看到輪子因為一樣的道理不停的劇烈晃動.
較大的車架會因為兩個原因比較容易發生虛迷效應 :
大車架照理該有較高的車身與長度, 但是學院派認為公路賽車最好要有短輪距, 所以要求製造者設計較陡的頭管, 藉以縮短前後輪距離, 也因為如此而縮短了軌跡量.
大車架使用較長的管材, 車身也變得比較有彈性, 為了補償刻意縮短的輪距, 立管角度必須縮小, 好讓坐墊能後掠以容納車前方騎者的腿長, 這樣也造成騎者的重心會偏後落在後輪上方.
不管任何車輛, 只要是重心偏後輪的一定比較不穩, 問問任何一位在側風中開過VW舊型巴士都知道.
所以, 如果你是屬於身高較高並使用大尺寸車架的騎士,
而使用的車架又是屬於輪距較短, 立管後掠重心位於後輪上方設計的,
在下坡時稍微前移你的重心,並彎腰採取低風阻騎姿, 假如你上半身坐的挺直, 正面胸前的風壓會讓你的重心更偏往後輪.
最後, 如果真的碰上虛迷效應, 試著不要驚慌, 雙膝盡量貼近上管維持穩定, 並輕柔地使用後煞, 直到車身回復穩定後才去用前煞.
一輛會產生虛迷效應的單車通常是車架設計上的缺失, 你對此無能為力除非換車架. 不過檢查頭碗的軸承是否有鬆動, 或是搭配略重一點的前胎以增強滾動時的陀螺效應 , 多少能修正或減低問題. 雖然車架設計已無法去改變, 藉由其他方面的補強, 也許能降低虛迷效應發生的機率.
翻譯後話 : 雖然Dave Moulton 已經於1993年退休不再製作車架, 但是他的部落格中仍有許多值得參考的資料與觀念, 或許車架鍛造及設計日新月異, 但車架幾何特性及可能產生的危險仍值得愛好自行車運動的車友注意並瞭解. 如果譯文有詞不達意或任何謬誤之處, 歡迎先進不吝指正賜教,謝謝
警告:譯文紙上談兵, 目的是為了增進騎車安全, 內容僅做為參考, 請勿為了驗證理論是否屬實而下坡飆速!!
原作 : Dave Moulton
翻譯 : Peter
出處 : http://www.prodigalchild.net/Bicycle6.htm
翻譯及聯結均已獲得原作者同意.
