雙軸卷線器(水滴輪/鼓輪)剎車系統基本原理

先進的剎車系統

現如今的雙軸式卷線器都(號稱)配備了創新的剎車系統,但廠商都沒有把細節告訴我們。這個是關於剎車系統的話題,從科學的角度,來幫助你理解這些新剎車系統。

我們在什麼地方需要剎車:

雙軸式卷線器的剎車具有兩個主要目標:

  1. 限定線杯的最高速度低於路亞出線的速度。
  2. 控製速率的衰減,防止炒米粉。因為最大的速度越高,路亞拋的就更遠。

路亞/線杯的速度在拋投時的簡單的情況,它達到最大值後,會減速緩慢(左圖)。另一方面在拋投在困難的情況下,如逆風拋投需要更多的剎車力。附加的兩個情況Pitching和Flip拋投需要一個不同配置的剎車。隨著線杯的轉速變慢,減少剎車力,來提供更多的動力(右圖)。

雙軸卷線器(水滴輪/鼓輪)剎車系統基本原理雙軸卷線器(水滴輪/鼓輪)剎車系統基本原理

為了滿足這些要求,最好的剎車系統應該具有:

  1. 當線杯的速度很慢時只有較小的剎車力。
  2. 當線杯中速轉動時,可以動態的調節剎車力。
  3. 剎車力可以調高或調低,來保證線杯具有最高的初速度。

剎車系統 :

正如你所知道的,有兩個主要的剎車系統:離心式和磁力式。這兩種系統將會繼續主宰卷線器的剎車系統,因為它們容易製造、可靠。

以下是這兩個主要的剎車系統的簡要說明:

離心系統利用剎車片給剎車環內緣摩擦。剎車力與線杯轉速的平方成正比。因此,當線杯速度快時其剎車力遠大於旋轉速度較慢時。你可能已經註意到離心式卷線器在慢速的拋投時表現很好,例如Pitching,同樣在拋投的後期你仍能感覺到飛行的路亞,這是由於當速度接近為0時,剎車力的失效範圍是基於指數型的。然而,你也許已經註意到,即使你更用力的拋投但距離不會改變太多。這是由於指數型剎車力,當速度越高對初速的控製也越強烈。所以,離心剎車從根本上說是不能同時滿足兩種需求,在高速不能調高以及中速時沒有提供足夠的剎車力。因此,普通的離心剎車是不適合的。

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離心剎車曲線: 1、2、3、4離心製動被激活後的曲線

Shimano SVS 可變離心式剎車系統

Shimano SVS 可變離心式剎車系統讓你能改變剎車的配置參數與被啟用的剎車片的數量成正比,Scorpion 1000的4x4 SVS系統允許你通過外側的撥盤來調節剎車環從而選擇一種設置參數。通過選擇三個外部剎車片的開/關的狀態,你可以細微的調節設置。系統允許我們改變了剎車的兩個參數:強和弱,但又不能在同一時間內滿足高速和中速的剎車力需求。如果你啟動更多的剎車片,在中速時會產生過大的剎車力,拋投的距離會成正比的下降。這是當逆風拋投路亞時,離心剎車不能有效作用的原因。

離心剎車當線杯轉速較低時效果不明顯,磁力剎車系統利用在磁體和移動的金屬間產生的電磁力來剎車,線杯在這種情況下,剎車力與線杯的轉速成正比。剎車力與線杯到磁力間的距離成正比、磁力剎車系統是第一個能夠通過外側的撥盤來調節剎車力度來改變拋投距離的剎車系統。在中速時它具有動態的調整範圍,但是過多的剎車力在慢速時存在導致不太適合Pitching(蕩拋)。在高速時磁力剎車的剎車力比離心式低,它允許更高的初速度。

雙軸卷線器(水滴輪/鼓輪)剎車系統基本原理雙軸卷線器(水滴輪/鼓輪)剎車系統基本原理

傳統的磁力剎車系統是由一個剎車板和安裝在靠近線杯處的3-5小磁力組成。近年來,磁力剎車系統使用電感應轉子為了保證順滑的拋投。撥盤可以改變磁力強度在兩個C型的磁力之間。由於在中速具有極好的可調整性,且相對高的剎車力在慢速、磁力系統在困難的拋投環境下是相當不錯的,比如逆風拋投。

拋投控製機械剎車用來改變初始的剎車位置,不管速度的高低都能提供幾乎穩定的剎車力,此穩定的剎車力增加了離心式的設定參數,磁力剎車上也一樣。這個剎車比其他剎車系統在中高速範圍的剎車力較小,但在速度接近為0時比其他的系統有效。在打水漂、路亞在入水前急劇減速,在這種情況機械剎車是唯一有效的剎車。

雙軸卷線器(水滴輪/鼓輪)剎車系統基本原理雙軸卷線器(水滴輪/鼓輪)剎車系統基本原理

shimano Conquest 100 機械剎車調節鈕 可以精確調節機械剎車。

在今天有什麼技術:

在離心式剎車的範疇中,Shimano的SVS和4x4 SVS在某種程度上有一些先進可調整的地方,正如上所言。然而那些系統沒有解決更改剎車自身的參數曲線的挑戰。

新剎車系統的發展已經達到對最佳的剎車參數曲線的挑戰。
第一個磁力剎車被發明後,已經有許多與磁力剎車相關的令人關註的變動被發明了。

一個創新改變剎車參數是ABU的Ultra Mag、XLT-FL、1021FL剎車系統在1982-1986年間。它使得的調高的剎車通過讓剎車面板從線杯分離在高剎車情況時保持高速。通過彈簧來保持懸浮的平板與磁力的間磁性,同時線杯作為這個剎車碟片來接受剎車力。可調節的撥盤的用來設置彈簧拉力和改變剎車高低強度的位置。系統沒有改變,特別是低速剎車的曲線,曲線中表示它仍然保留了磁力系統在慢速中存在的問題。
組合式的剎車系統是另一個嘗試。ABU的S3000C / T3000C(Promax)兼俱離心、磁力兩種剎車。通過改變磁力撥盤位置,我們能控製磁力的剎車力。該系統可以發揮離心系統在慢速時的優勢,在中間的速度調整磁力系統。然而,磁力同樣增加了在高速時的剎車參數,並降低了拋投的距離。結果證明效果正好相反,在高速剎車由離心參數控製、在中慢速它是由磁力系統控製。盡管S3000C在撥盤上配有0磁力位置,但在Pitching時還是存在過多的剎車力。
DAIWA的Mag ForceV與Mag Force Z

是世界第一個也是唯一一個剎車的參數與線杯轉速的立方成正比的系統。它是先進的磁力剎車系統結合離心位置控製系統。到達速度S1之前,離心轉子沒有移動且系統進行小量剎車。在速度在S1和S2之間,依靠線杯的速度電感轉子隨著離心支架在磁體內和外移動。速度到達S2後,離心轉子就不在移動了,並使用磁力剎車參數,與速度成直接比例。

雙軸卷線器(水滴輪/鼓輪)剎車系統基本原理雙軸卷線器(水滴輪/鼓輪)剎車系統基本原理DAIWA Green/Gold Millionaire CV-Z 剎車系統
MagForceV系統允許我們改變離心轉子的剎車參數,使得剎車有更細致和更廣的調節範圍。添加一點,因為它比離心剎車器的曲線更飽滿,它在慢速時拋投性很好。

創新的Mag Force V真正的解決了我們提出的在慢速能夠調節剎車參數的要求。通過在磁力剎車的中段加入了3次方這個參數,使得磁力剎車在高速時能保持領先的優勢、在慢速時保持小量剎車,在中速時保持相對廣泛的可調整性。當你把撥盤調到最大,在中速時的剎車會更大,但是剎車在高速時仍然按照線性的剎車參數,不是指數型參數。即使撥盤調到最大位置,在慢速時的剎車力還是很小的,保證你能很容易Pitching。並且如果你選擇撥盤在最小位置,它只會進行小量剎車的在中速中時,它保證了遠距離的拋投。

雙軸卷線器(水滴輪/鼓輪)剎車系統基本原理

飛臂式(Roybi)與IVCB(ABU Morrum SX)

是先進的離心剎車系統,在外側它可以無級連續的調節。他們利用與線杯上相連接的杠桿臂來產生離心力剎車參數同傳統的離心剎車一樣, 但在高速時會有過多的剎車力,因此如果有少量的剎車在高速時,當逆風拋投時炒米粉也就更多。
當線杯旋轉時,杠桿臂將會收到離心力,同時作用於與卷線器相連的剎車盤上。通過改變剎車盤的位置,來改變剎車力。當剎車臂的角度為45度時,它擁有最大剎車力,在0角度時就沒有剎車力。由於剎車臂很小,剎車盤需要安裝的很精確才能保證它的有效性。它要非常精確的設計和製造技術。雖然,它被精心設計和製造,但是在15個中有7個因為剎車力太小而報廢的。

結論:

從這項研究中,我得出這樣的結論:DAIWA的Mag Force V and Z system是目前現有的最先進的剎車系統。它最先進的是能解決我們提出的所有速度階段中的剎車要求,在中速時擁有較寬的調節量。飛臂、IVCB是第二位的,比4x4 SVS高出一點點,因為它的剎車範圍是連續可調的。依次是Shimano SVS、普通磁力、磁力加離心組合式和普通離心式。雖然SVS系統很精致,但當改變剎車設置時可能相對略顯麻煩一些。如果你不是逆風拋投,SVS系統和4x4 SVS系統的效能可能很接近。

這個結論並不能完全味著Mag Force V是最好的卷線器剎車系統。

卷線器的性能受到很多因素的影響,例如線杯的慣性、真圓度、軸承的滑度順、框架的剛性系數,自重等諸多因素。我承認shimano的SVS卷線器在正常情況下拋投很好,我也很喜歡它。希望這有助於你理解各種不同的剎車系統,同時你能找到性能最佳的卷線器。

譯者:conradyang(臺灣)
推薦:牛盲人 投稿
文章出處:Japantackle
來源頁面:http://www.japantackle.com/Topics/brake_system.htm
註:本篇文章旨在普及剎車系統的基本原理,沒有任何導向性,僅供各位路亞玩家參考,並且本篇文章的原文時間稍早,剎車系統也在不斷進步和改良中(如今繼續改良後的SVS剎車系統就比當年Japantackle的筆者寫時要更精確方便一些。),各類剎車系統均有自身的特點的應用面,文章後部的對於各個剎車系統的最終評價可能帶有作者較主觀的情況在裏面,所以本篇僅為基礎性的拋磚引玉,並不是金科玉律。(譯者翻譯的時間略早幾年,所以Japantackle方面在之後更新的DC剎車系統未被翻譯在內,並且Japantackle的剎車文章內容也在不斷更新(比如他更新了ABU Revo系列的剎車、以及DAIWA ForceV /Z的補全)也未翻譯,(感興趣的並有一定英文基礎的朋友可以自行查閱Japantackle英文頁面)。但是基礎方面的東西還是有一定參考價值的)。

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