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双轴卷线器(水滴轮/鼓轮)刹车系统基本原理

双轴卷线器(水滴轮/鼓轮)刹车系统基本原理

先进的刹车系统

现如今的双轴式卷线器都(号称)配备了创新的刹车系统,但厂商都没有把细节告诉我们。这个是关于刹车系统的话题,从科学的角度,来帮助你理解这些新刹车系统。

我们在什么地方需要刹车:

双轴式卷线器的刹车具有两个主要目标:

  1. 限定线杯的最高速度低于路亚出线的速度。
  2. 控制速率的衰减,防止炒米粉。因为最大的速度越高,路亚抛的就更远。

路亚/线杯的速度在抛投时的简单的情况,它达到最大值后,会减速缓慢(左图)。另一方面在抛投在困难的情况下,如逆风抛投需要更多的刹车力。附加的两个情况Pitching和Flip抛投需要一个不同配置的刹车。随著线杯的转速变慢,减少刹车力,来提供更多的动力(右图)。

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为了满足这些要求,最好的刹车系统应该具有:

  1. 当线杯的速度很慢时只有较小的刹车力。
  2. 当线杯中速转动时,可以动态的调节刹车力。
  3. 刹车力可以调高或调低,来保证线杯具有最高的初速度。

刹车系统 :

正如你所知道的,有两个主要的刹车系统:离心式和磁力式。这两种系统将会继续主宰卷线器的刹车系统,因为它们容易制造、可靠。

以下是这两个主要的刹车系统的简要说明:

离心系统利用刹车片给刹车环内缘摩擦。刹车力与线杯转速的平方成正比。因此,当线杯速度快时其刹车力远大于旋转速度较慢时。你可能已经注意到离心式卷线器在慢速的抛投时表现很好,例如Pitching,同样在抛投的后期你仍能感觉到飞行的路亚,这是由于当速度接近为0时,刹车力的失效范围是基于指数型的。然而,你也许已经注意到,即使你更用力的抛投但距离不会改变太多。这是由于指数型刹车力,当速度越高对初速的控制也越强烈。所以,离心刹车从根本上说是不能同时满足两种需求,在高速不能调高以及中速时没有提供足够的刹车力。因此,普通的离心刹车是不适合的。

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离心刹车曲线: 1、2、3、4离心制动被激活后的曲线

Shimano SVS 可变离心式刹车系统

Shimano SVS 可变离心式刹车系统让你能改变刹车的配置参数与被启用的刹车片的数量成正比,Scorpion 1000的4x4 SVS系统允许你通过外侧的拨盘来调节刹车环从而选择一种设置参数。通过选择三个外部刹车片的开/关的状态,你可以细微的调节设置。系统允许我们改变了刹车的两个参数:强和弱,但又不能在同一时间内满足高速和中速的刹车力需求。如果你启动更多的刹车片,在中速时会产生过大的刹车力,抛投的距离会成正比的下降。这是当逆风抛投路亚时,离心刹车不能有效作用的原因。

离心刹车当线杯转速较低时效果不明显,磁力刹车系统利用在磁体和移动的金属间产生的电磁力来刹车,线杯在这种情况下,刹车力与线杯的转速成正比。刹车力与线杯到磁力间的距离成正比、磁力刹车系统是第一个能够通过外侧的拨盘来调节刹车力度来改变抛投距离的刹车系统。在中速时它具有动态的调整范围,但是过多的刹车力在慢速时存在导致不太适合Pitching(荡抛)。在高速时磁力刹车的刹车力比离心式低,它允许更高的初速度。

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传统的磁力刹车系统是由一个刹车板和安装在靠近线杯处的3-5小磁力组成。近年来,磁力刹车系统使用电感应转子为了保证顺滑的抛投。拨盘可以改变磁力强度在两个C型的磁力之间。由于在中速具有极好的可调整性,且相对高的刹车力在慢速、磁力系统在困难的抛投环境下是相当不错的,比如逆风抛投。

抛投控制机械刹车用来改变初始的刹车位置,不管速度的高低都能提供几乎稳定的刹车力,此稳定的刹车力增加了离心式的设定参数,磁力刹车上也一样。这个刹车比其他刹车系统在中高速范围的刹车力较小,但在速度接近为0时比其他的系统有效。在打水漂、路亚在入水前急剧减速,在这种情况机械刹车是唯一有效的刹车。

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shimano Conquest 100 机械刹车调节钮 可以精确调节机械刹车。

在今天有什么技术:

在离心式刹车的范畴中,Shimano的SVS和4x4 SVS在某种程度上有一些先进可调整的地方,正如上所言。然而那些系统没有解决更改刹车自身的参数曲线的挑战。

新刹车系统的发展已经达到对最佳的刹车参数曲线的挑战。
第一个磁力刹车被发明后,已经有许多与磁力刹车相关的令人关注的变动被发明了。

一个创新改变刹车参数是ABU的Ultra Mag、XLT-FL、1021FL刹车系统在1982-1986年间。它使得的调高的刹车通过让刹车面板从线杯分离在高刹车情况时保持高速。通过弹簧来保持悬浮的平板与磁力的间磁性,同时线杯作为这个刹车碟片来接受刹车力。可调节的拨盘的用来设置弹簧拉力和改变刹车高低强度的位置。系统没有改变,特别是低速刹车的曲线,曲线中表示它仍然保留了磁力系统在慢速中存在的问题。
组合式的刹车系统是另一个尝试。ABU的S3000C / T3000C(Promax)兼俱离心、磁力两种刹车。通过改变磁力拨盘位置,我们能控制磁力的刹车力。该系统可以发挥离心系统在慢速时的优势,在中间的速度调整磁力系统。然而,磁力同样增加了在高速时的刹车参数,并降低了抛投的距离。结果证明效果正好相反,在高速刹车由离心参数控制、在中慢速它是由磁力系统控制。尽管S3000C在拨盘上配有0磁力位置,但在Pitching时还是存在过多的刹车力。
DAIWA的Mag ForceV与Mag Force Z

是世界第一个也是唯一一个刹车的参数与线杯转速的立方成正比的系统。它是先进的磁力刹车系统结合离心位置控制系统。到达速度S1之前,离心转子没有移动且系统进行小量刹车。在速度在S1和S2之间,依靠线杯的速度电感转子随著离心支架在磁体内和外移动。速度到达S2后,离心转子就不在移动了,并使用磁力刹车参数,与速度成直接比例。

双轴卷线器(水滴轮/鼓轮)刹车系统基本原理双轴卷线器(水滴轮/鼓轮)刹车系统基本原理DAIWA Green/Gold Millionaire CV-Z 刹车系统
MagForceV系统允许我们改变离心转子的刹车参数,使得刹车有更细致和更广的调节范围。添加一点,因为它比离心刹车器的曲线更饱满,它在慢速时抛投性很好。

创新的Mag Force V真正的解决了我们提出的在慢速能够调节刹车参数的要求。通过在磁力刹车的中段加入了3次方这个参数,使得磁力刹车在高速时能保持领先的优势、在慢速时保持小量刹车,在中速时保持相对广泛的可调整性。当你把拨盘调到最大,在中速时的刹车会更大,但是刹车在高速时仍然按照线性的刹车参数,不是指数型参数。即使拨盘调到最大位置,在慢速时的刹车力还是很小的,保证你能很容易Pitching。并且如果你选择拨盘在最小位置,它只会进行小量刹车的在中速中时,它保证了远距离的抛投。

双轴卷线器(水滴轮/鼓轮)刹车系统基本原理

飞臂式(Roybi)与IVCB(ABU Morrum SX)

是先进的离心刹车系统,在外侧它可以无级连续的调节。他们利用与线杯上相连接的杠杆臂来产生离心力刹车参数同传统的离心刹车一样, 但在高速时会有过多的刹车力,因此如果有少量的刹车在高速时,当逆风抛投时炒米粉也就更多。
当线杯旋转时,杠杆臂将会收到离心力,同时作用于与卷线器相连的刹车盘上。通过改变刹车盘的位置,来改变刹车力。当刹车臂的角度为45度时,它拥有最大刹车力,在0角度时就没有刹车力。由于刹车臂很小,刹车盘需要安装的很精确才能保证它的有效性。它要非常精确的设计和制造技术。虽然,它被精心设计和制造,但是在15个中有7个因为刹车力太小而报废的。

结论:

从这项研究中,我得出这样的结论:DAIWA的Mag Force V and Z system是目前现有的最先进的刹车系统。它最先进的是能解决我们提出的所有速度阶段中的刹车要求,在中速时拥有较宽的调节量。飞臂、IVCB是第二位的,比4x4 SVS高出一点点,因为它的刹车范围是连续可调的。依次是Shimano SVS、普通磁力、磁力加离心组合式和普通离心式。虽然SVS系统很精致,但当改变刹车设置时可能相对略显麻烦一些。如果你不是逆风抛投,SVS系统和4x4 SVS系统的效能可能很接近。

这个结论并不能完全味着Mag Force V是最好的卷线器刹车系统。

卷线器的性能受到很多因素的影响,例如线杯的惯性、真圆度、轴承的滑度顺、框架的刚性系数,自重等诸多因素。我承认shimano的SVS卷线器在正常情况下抛投很好,我也很喜欢它。希望这有助于你理解各种不同的刹车系统,同时你能找到性能最佳的卷线器。

译者:conradyang(台湾)
推荐:牛盲人 投稿
文章出处:Japantackle
来源页面:http://www.japantackle.com/Topics/brake_system.htm
注:本篇文章旨在普及刹车系统的基本原理,没有任何导向性,仅供各位路亚玩家参考,并且本篇文章的原文时间稍早,刹车系统也在不断进步和改良中(如今继续改良后的SVS刹车系统就比当年Japantackle的笔者写时要更精确方便一些。),各类刹车系统均有自身的特点的应用面,文章后部的对于各个刹车系统的最终评价可能带有作者较主观的情况在里面,所以本篇仅为基础性的抛砖引玉,并不是金科玉律。(译者翻译的时间略早几年,所以Japantackle方面在之后更新的DC刹车系统未被翻译在内,并且Japantackle的刹车文章内容也在不断更新(比如他更新了ABU Revo系列的刹车、以及DAIWA ForceV /Z的补全)也未翻译,(感兴趣的并有一定英文基础的朋友可以自行查阅Japantackle英文页面)。但是基础方面的东西还是有一定参考价值的)。

 

双轴卷线器(水滴轮/鼓轮)刹车系统基本原理:等您坐沙发呢!

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