车架几何 车架几何秘籍

  快速瞭解車架幾何設計原理!

MTB車架幾何祕笈

大部分的騎車人或單車族,都將車架的幾何當成一種魔法妖術,裡面充滿了難以理 解、永遠都搞不懂的事實。幾乎所有的現代越野登山車只在幾種角度內變來變去, 兩度的差異就可立判車架的高下。二十年來的試驗造就了一個放諸四海皆準的登山 車車架幾何:71°的頭管角度、73°的座管角度、23英吋的上管長度、16.9英吋 的後下叉長度及12英吋的BB高度。雖然實在很難說得出兩個不同廠牌的車子,騎 起來的操控感覺有什麼了不起的重大不同,但是,不一樣真的就是不一樣!

圖、文◎編譯小組

車架尺寸配方上小小的更動,就能大大地改變車子的操控性。MBA每年都 要試騎40台以上的登山車,而且沒有例外的,我們發現,每 一台車子都有自己的個性。常識告訴我們,車架幾何一小丁 點的更動,對登山車的操控性似乎不會有什麼大不了的改變。但事情卻不是想像的這 樣,車架各部份的長度、角度的不同,真的會讓你現在看到 外觀大同小異的車子,騎起來是如此的不同。

像「傳奇性的感覺」或「完美的均衡」這樣的形容字眼,並不常出現於MBA雜誌評 比、試騎的車子上。車架設計師完完全全地了解,我們所謂 的車架幾何,一隻手就數得出來的「眉角」關鍵點。任何有 經驗的登山車騎士,大概踏曲柄轉個三圈之內,也就能分辨 出一台車子到底是什麼牛鬼蛇神。

在這篇車架幾何特別企劃的報導中稿裡,我們嘗試著來 解釋車架幾何、車架上每一個數據的功能何在、以及個別部 位的尺寸規格會如何地影響車架的整個全局,以幫助讀者了 解,車子何以能和你的身材配合得天衣無縫,以及不同車子 的加速、過彎、下坡、爬坡的感覺為何不大一樣。

座管角度 seat tube angle


座管角度是指座管向後傾斜的角度,用以補償騎士腿長。當座墊在合適的高度時, 也就是腳可以完美伸展的狀態下,在大齒盤曲柄指向三點鐘 方向時,你的腳踝必須在你的膝蓋之下。

座管角的作用


一百年的車架製造史經驗累積,設計師們發現,73°的座管角度,可以滿足大部分 的騎士。這個角度可以彌補腿短的騎士,高個子的人拉高座 墊時,座墊位置可以往後移一些,而小個子的人調低座墊, 座墊位置是稍微往前跑的。當然有例外的身材,但是當73° 座管角和座墊的前後調整配合時,幾乎可以將所有騎士安置 於和曲柄搭配好的正確、適當的位置。當然,這是普遍情況。有充分的理由驅使設計師 們試著再將座管角度後傾或前挺一些。

座管角度的影響

座管角度同時也決定了騎士體重在前後兩個輪子之間的均衡分配,也就是重心。騎 士愈高,那麼他坐上車子後,大部分的體重會落在前輪。爬 坡時,體重與重心反而向後移,如果後下叉沒有稍微做長一些來補償的話,在每一次踩 踏時,容易出現「翹孤輪」的情形。對小個子的騎士來說, 狀況就正好相反,把座墊調低,重心會往前跑,爬陡坡時,也會減少車輪的循跡、貼 地性。

座管角度被高估了的一點是總輪距(wheelbase)的影響。 為了維持正確的上管長度固定不變,座管如果因而遷就做挺 直一些,不就把上管向前推了,影響所及就是頭管也向前位移,也就是最後連輪距也跟 著加長了;相反的,座管角度小一點,輪距就短了。傳統的 公路車架製造者相信,完美的輪距是一公尺。藉著改變座管 及頭管角度,他們可以堅持不會動到他們那神聖的輪距規格,而變化出不同的車架尺寸 和上管長度。

然而登山車設計師則應用另一組不同的規則來設計車架。操縱座管角度來製造出正 確輪距,只有在你為軀幹長於一般人,或是腿特別長的人量 身訂製車架時才有意義。

座管角度須知

選擇座管角度來定位你的腳在曲柄上的位置是否適合,並確認後上叉(seatstay)的 長度正確,讓體重重心落於後輪。

←上管長度提供手臂的伸展,而愈斜的頭管角讓下陡坡的 操控愈容易

上管長度

上管長度的丈量是頭管上緣水平切線延伸到和座管相交會的長度。從實際角度來 說,它就是自行車操控零件/上部零件(Cockpit)的距離。因 為大部分的登山車的車架構造,已跳脫傳統鑽石車架的形貌,有的上管下彎(sloping)或如 specialized那種「兩段式」上管,如果你去量實際的「管材 長度」,那根本沒有意義。

上管長度的作用

←當你傾斜進出彎道時,前叉Offset與頭管角度會自動修 正前輪出彎的路線

上管長度提供了你上半身的容身空間,並讓手臂可以完美的伸展、握到車把上;另 一方面,它也讓車把和你的膝蓋「保持安全距離」,你即使 起身踩踏時,膝蓋也不會撞到車把。所以,上管最主要的功 能就是proper fit─創造出自行車上合於你的騎車空間。

然而上管長度扮演了另一個重要的角色:車子的重心分 布。長上管讓騎士的體重向前移(較往前趴!),重心前移到 接近前後軸距的中心點位置;短上管則增加車子前端的重量 負載。

上管長度最大的變動也只在一英吋之內:如果上管的長 度比你適用的正確長度長過一英吋,你的前輪的重量分配就 變少了,騎車過彎時,前輪就可能會不易控制而產生滑動; 如果縮短超過一英吋,起身立姿踩踏時,膝蓋就免不了會碰 到手把上的變速器了,而且前輪遭遇了大石頭路面及鬆軟的 深沙地,就會難以控制了。

上管長度的影響

因為騎車時,身體是不斷移動變化的,車架上管長度的任何一點變化,都會關係到 豎管和龍頭的配合問題。越野騎士會偏好「長龍頭豎管/短 上管」的搭配,上半身就會伸展出去,和前軸協調一致了, 也就像騎跑車一樣的姿勢。長龍頭豎管/短上管的組合讓前 輪維持直線轉動,當你用力向下踩時,完全不顧遠方視野只 看在龍頭前方近處,要看遠一點,脖子會抬得酸。這種「跑 車騎姿」的車架上管和龍頭的組合搭配,侵蝕了自行車的過 彎(corning)及技術操控(technical handling)性能,但XC(越野)比賽通常勝敗的關鍵在爬坡,而不 是平路衝刺及下坡技巧,這不是什麼祕密了。一般人還是喜 歡這樣的零件搭配、跑車騎姿,以為這樣可以飆得比較快!

如果你要求下坡性能,freerider和DH選手則會採用較 「長的上管及短龍頭」的組合,剛好和越野選手相反。這種車子騎平路,踩踏和手把操 控起來,感覺很彆扭,就像醉酒一樣,車頭好像會歪七扭八。可是當車子箭頭直指陡降 坡時,它就蛻變成了出閘猛虎,車子和騎士的重心即刻後移。長上管/短龍頭的標準 freerider/DH騎乘組合,讓騎士坐落在車子較後半部的位置, 他的體重、重心在兩輪之間產生較正面的助益,但這只有下 坡時才成立。

上管長度須知

事實上,龍頭和上管是各自獨立的,其影響的騎乘感也是各有不同的。對越野和林 道騎行的愛好者而言,應該挑那種可以讓你搭配100mm到125mm長的龍頭的上管。這樣 的組合才是講究爬坡效率和下坡操控性及高技巧要求的最佳 折衷點。

後下叉 Chain stays

正確的後下叉長度,是指BB和後輪軸心之間的水平距離。全避震車的後三角轉臂 代替了後下叉的功能。大部分的車架製造者,量後下叉長度 都是沿著後下叉的中間線,如此一來,因為鉤爪有角度,會 比正確長度多出八分之一英吋左右。

←適用於一般林道騎乘的全避震車多半有較斜的頭管角度,以增加高速穩定度及前後避震作用的平衡

後下叉的作用

後下叉長度決定了騎士的體重有多少落於後輪。後下叉愈短,就會有愈大比例的體 重傳遞到後輪去,不管你是站著或坐著騎都一樣。短車身後 部(rear end)的明顯好處是具有更好的爬坡時的貼地及循跡性。而後下叉較少為人所知的 方面是,其實它也會影響過彎性能。較長的後下叉可以平衡 前後兩輪是貼地或滑動;較短的後下叉則會讓前輪過彎時滑 動,除非騎士重心前移,故意用體重去鎮壓住前輪。後下叉 規格的「魔術數字」是:越野前避震車約16.75英吋,而全 避震的越野車是17英吋最適合。

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後下叉的影響

後下叉長度、車架尺寸和座管角度是焦不離孟、孟不離焦的連體嬰。改變座管角 度,會改變一個騎士座姿騎車的重心分布。向後傾的座管把 高個子騎士原本會偏向前輪的重量往後帶了。在這個情形下,後下叉長度必須調整到正 確的重心位置。起身騎車時,座管角度就影響不了後輪的貼 地循跡性─只有後下叉長度還有作用。最好的設計師會取捨 後下叉長度及座管角度兩者的均衡配合,讓不管坐或立姿爬 坡的循跡貼地性都可以持續維持。

在後避震出現之前,一個頂尖的爬坡高手和軟腳蝦的差 別,可能就差在後下叉長度這四分之一英吋之間。避震車可 以使用長一點的後叉(stay),因為座管角度後仰到一個較低的 位置,可以在爬坡時讓後避震器自然而然地壓縮。

後下叉長度須知

又被稱為鏈支叉的後下叉長度上一點小小的差別,對登 山車的操控性有大大的影響,愈是挺直的座管,愈需要短一 點的後叉。

BB高度

指地面到BB軸/曲柄軸中心點的垂直高度,它決定了曲柄迴旋至最下端,指著「六 點半」方向時,腳踏和地面的間距大小。

←Rocky Mountain的RM 9有著怪異的角度,其座管及頭管角度超斜,搭配超短龍頭及長到誇張的搖臂,而超高的B. B高度則只有在岩塊地形及大跳躍的狀態之下才展現的出其獨到之處。

BB高度的作用

BB高度的最主要功用,就在於和地面保持適當的距離。也就是說曲柄軸必須夠 高,在你強行通過佈滿岩石及樹根的車道時,「齒盤」和曲 柄/腳踏才不會去撞到。BB低的車子,缺少了有效過彎的空間性,當你要加速踩踏,從 彎道奔向直路時,腳踏還可能劃到地面。

BB高度也決定了整台車子的高度多高。因為騎車人的腿長腿短差別很大,BB高度 的上升、下降都會動到座墊的高度,在大部分情形下,也會 牽連了車架上管的高度。同樣的道理,BB高度也決定、關係著 整台車子的重心。當你猛力剎車或是上下陡坡時,重心高的車 子會誇大化體重在前後兩個輪子間的分配比例。降低BB呢,重 心降低,前輪在剎車時,車身前端比較不會下沈,爬陡坡時比較不會有翹前 輪的情形,同時騎過起伏不平的路面時,輪子可以更早地轉動。

三角形的秘密:自行車操控最主要的秘訣就是 抓出重心位置,以前後軸心與虛擬的重心位置所假想出的三角型,其 三角型底部愈大,自行車的騎乘感愈穩定,而騎士可隨著騎乘姿勢的 不同,不斷移動重心位置,以符合所需。

BB高度的影響

BB高度許配給軸距長度了,兩者間有著親密關係。前後軸距愈長,BB就可以做得 愈高,而不會造成車子騎過崎嶇路面,一路彈跳個不停,像 隻未馴服的野牛。相反的,降低短軸組合的車架的BB高 度,車子騎起來才平順。

至於前後避震車則需要比一般車子高一些的BB高度。因為人坐上全避震車,體重會 讓避震前叉及後避震同時壓縮,也就是所謂的“SAG”,壓縮行程愈多,BB就愈接近 地面,如此一來,會壞了登山車的操控性。大部分的設計師 同意:最完美的妥協下的BB高度,全避震車是在12.5到13.5英吋之間;前避震車則在 11.5到12.5之間。

下坡車的BB高度差別就比較大,從12.5到15英吋之間。同樣的基本原則也可以用 於無視地心引力,挑戰飛躍高度及落差的自行車小飛俠。但 是,BB高度太低(low-slung designs),上了賽道,在某些關卡、地形狀況下,你會沒辦法 踩踏,即便你裝了個165mm的短曲柄,因為腳踏和車架底部 可能會刮到地面或撞到障礙物;而高BB的下坡車必須搭配長軸距,才不會有上述的車 子跳動的問題。

BB高度須知

越野全避震車一族最佳的BB高度介於12.5到13.5英吋之間;前避震車最喜歡12英吋 的BB高度。BB高度愈高,軸距也必須愈長,車子騎起來才會平順、平穩。

總輪距

也就是前後兩個輪軸之間的距離。

←注重爬坡的XC車款,其座管角度及頭管角度較直,以配合車手把陡 坡時移的重心,避免前輪在上坡時舉起。

總輪距的作用

長軸距的車子騎過顛簸地形時,比較平順、穩定,猛力剎車及爬陡坡時,重 心的轉移、變化較不明顯,影響力就小了。高高地坐在車子上的騎 士,整個重量的80%壓在車子上。舉例來說,一個坐著騎車的登 山車騎士,他的重心會落在座墊鼻端上方大約2英吋的地方;如果他 站起身來騎車,體重都由腳踏去承受,會有效地降低重心高度,介於 座墊和BB之間。如果軸距太短的話,在你用力把前剎車壓到底或前 輪撞到大石頭時,車子會很不穩定;而且爬坡時,前輪會翹孤輪。軸距太長,車子 的操控性會變得遲鈍,你必須時常改變騎姿來維持循跡貼地 性,或著拉抬前輪來跨越障礙。廣為接受的軸距標準規格是,越野自行車約42英吋加減 半吋左右。

總輪距的影響

在重心及兩個輪軸間連線,畫一個想像的三角形,我們就能輕易地看出:軸距愈 長,三角形底邊就愈長,和重心高度配合起來,整個三角形 的比例就愈穩固。藉此,你也就愈能容易了解長軸距之所以 需要較短後下叉及高一點的BB,以便有足夠的重心移轉到後輪去,來增加爬坡的循跡貼 地性。

軸距的長度也和車架尺寸息息相關。大尺寸的車子,軸 距自然比較長,小尺碼的車架,軸距就短。高個子的騎士騎軸距短的小車子沒關係,因 為他們可以比小個子更不受車架限制、有效率地變換姿勢, 來增加騎崎嶇路面的穩定性。

總輪距須知

長軸距的車子騎起來比較平穩,但轉彎會比較慢、比較遲頓(迴轉半徑長)。騎車當 中的身體重心的移動,也比較不會影響車子的操控性;短軸 距的車子比較靈敏,但騎到顛簸路面,就比較能感受到顛簸。輪距的魔術數字大約是42 英吋。

總輪距的神奇之處由於上管維持相對的尺寸, 在移動座管角度的情況之下,總輪距長度也跟著變化,也影響到重心 分配的問題

車頭/頭管角度

Head tube angle

指兩個東西─車架頭管的角度及「前叉軸」(fork axle)的角度。車頭角度決定了車子的操控靈活度,及它與生俱來 的穩定性。

車頭/頭管角度的作用

頭管角度決定了前輪的轉動,實際上到底給了多少下壓力量帶動車子頭管、再帶動 整台車子前進。車頭角度愈小,你必須出力愈出力轉車把,前輪才會左右轉動。直挺 的車頭角度(72°),感覺起來會比較靈敏,而且車把轉起來 感覺會比較輕,左右轉動比較簡單省力。但這樣也會導致車 子高速中,操控幾何的反應太快,增加了輪子左右擺動的不 穩定性。低一點的車頭角度(70°),車把轉起來比較重,但龍頭的左右轉控比較可預 期,高速騎乘比較好操控。

越野選手偏好介於72°到71°之間的挺直的車頭角度,因為挺直一點的角度在拉 抬車把/車頭跨過顛簸,愈是立姿騎行時加速,比較不會受 到側向力量的影響(靈活)。林道一族及freeride一族,特愛介 於70.5°到69°之間的低角度的頭角,因為這樣他們有更多騎乘中臨場反應時間,及下 坡俯衝時更好、更穩的操控性。

因為重心在整個操控幾何扮演了極重要的機制,爬坡及 下坡會改變車頭角度的影響力。車頭角度加大(upgrade), 會讓車頭的動作變慢,也就是轉起來比較重、比較遲鈍。相 反的,角度改小(down-grade),車頭會比較挺,也就比較不穩 定。

而車頭角度也在車子的「自我校正」的功能(ability to self-correct)及「維持平衡不倒」(maintain its own balance)扮演重要的角色。下坡時,事實上地面的斜度把車頭角度「調整」 得更為直挺,比如說,71°的頭管原本那向後傾的19°角被 地面斜度所中和了,在同樣的情形下,69°的頭角還是能夠 自我校正,迎合你穩定操控車子的努力,下坡車的頭角大致 上是65°到68°之間,以維繫操控性要素的功能發揮。

當前輪角度離開自行車循跡路線時,頭管轉軸與接觸點的 夾角可輕易的控制轉動前輪,Trail的功能就是迫使前輪遵 循著頭管轉軸轉動。

車頭/頭管角度的影響

車頭角度和前叉的offset一起形成了一種叫做「trail」 的評量/度量單位。Trail愈大愈長,車子愈能夠直直的、平 穩的往前跑的前進力量愈大。(理論上和實際上,我們牽來一 台自行車,在平路上往前推,讓車子自己跑,它是「不會倒」的。trail愈小,騎車前進 的感覺會比較輕盈下壓(磨擦力小),前輪的轉動也比較靈巧。小車頭角度可以讓短尺寸 組合的車架感覺起來較穩定,而長軸距設計的車子,可以藉 較直挺的頭角,讓它的轉動速度較迅捷。

車頭角度也改變、左右了避震前叉面對撞擊、彈跳的反 應性。直挺的車頭角度讓前叉滑動的方向更垂直,前叉對小 撞擊和低速時的避震會更靈敏;低一點的車頭角度,在猛力剎車時,比較不會有車頭下 沈情形,對付大衝擊的能力會比較好─但犧牲了低速時的靈 敏度。

前避震車配直挺的車頭角度較好;前後避震車通常用比 較低一點的頭管角度,如越野車款大約用70°,愈直挺的角 度讓全避震車在剎車及起身立姿騎車時,像隻脫韁野馬。

車頭角度須知

71°是最受歡迎的車頭角度,因為這個角度讓車子爬坡時,車頭旋轉的感覺比較輕 靈。縮小個一兩度,可以讓全避震車在猛力重踩及剎車時穩 如泰山。角度的高低影響著車子的操控幾何 (steering geometry)。

前叉的offset及Trail

這是有關操控幾何方面,一般人最陌生、了解最少的部分了(一般的整車的型 錄,甚至有一些沒有列這兩項數據),而且這兩者是密不可 分的。所謂的前叉offset是指前叉軸和前叉立管/頭管兩條 虛擬切線的距離,你延著車頭管中心點,順著車頭角度劃一 條切線而下,前輪軸(操控軸)並不在這條操控轉軸線上,卻 是在前面一點的地方。如果你順著頭管中心畫切線和地面的 交叉點做記號A,然後再以前輪軸往地面劃一條垂直線,得 到另一個交叉點B,這個B點正好就是輪胎和地面的接觸點,AB兩點的距離就是 trail。

Trail的作用

因為外胎接觸地面的點,是在車頭操控轉軸的「後方」,也就是“trailing”尾隨 著頭管角度(trailing the head tube)。任何時刻車輪角度遠離車子前進的方向,trail會強 迫、引導前輪跟著轉軸的方向跑。trail愈長,車子的「自我 校正」方向的作用愈好。

前叉的offset的多寡,左右了trail的多寡:offset愈大, trail愈小。第二方面,也更重要的是,前叉的offset對車子的 操控性也扮演舉足輕重的角色。因為輪子的重量及大部分的前叉重量是offset在前輪軸 的上方和前方的,當你騎車側斜車身準備轉彎,輪重和前叉 重反而是掉到這個斜度裡面來了。前叉及輪子重量對應off set的反應作用,是你打斜車子時,可以進彎的主要原因。而 trail就是引導車子進彎後又能恢復直線進行的關鍵。

一般MTB前叉製造商做約1.25英吋的offset,也因此, 車架設計師就被限制在71°到69°的車頭角度之內,努力地 求取這兩種相反力量的平衡,保持車子操控時車把處的輕盈 感,而且不犧牲穩定性。

Offset/Trail 須知

Trail讓前輪直直地直線地前進,而前叉的offset事關車 子/車頭的轉動、操控靈活度,兩者相權的最佳平衡、折衷點是71°~70°的頭管角。

 

MTB自行车架几何角度发布人:lihaitang   发布时间:2013-08-23 15:27:45  来源:  评论:0  点击:17在这篇车架几何稿里,我尝试着来解释车架几何、车架上每一个数据的功能何在、以及个别部位的尺寸规格会如何地影响车架的整个全局

  大部分的骑车人或自行车族,都将车架的几何当成一种魔法妖术,里面充满了难以理解、永远都搞不懂的事实。几乎所有的现代越野登山车只在几种角度内变来变去,两度的差异就可立判车架的高下。二十年来的试验造就了一个放诸四海皆准的登山车车架几何:71°的头管角度、73°的座管角度、23英寸的上管长度、16.9英寸的后下叉长度及12英寸的BB高度。虽然实在很难说得出两个不同厂牌的车子,骑起来的操控感觉有什么了不起的重大不同,但是,不一样真的就是不一样!真到呃呢!再来复习一下CY所发表的车架每个地方角度的说明正式开始车架尺寸配方上小小的更动,就能大大地改变车子的操控性。

  MBA每年都要试骑40台以上的登山车,而且没有例外的,我们发现,每一台车子都有自己的个性。常识告诉我们,车架几何一小丁点的更动,对登山车的操控性似乎不会有什么大不了的改变。但事情却不是想像的这样,车架各部份的长度、角度的不同,真的会让你现在看到外观大同小异的车子,骑起来是如此的不同。像「传奇性的感觉」或「完美的均衡」这样的形容字眼,并不常出现于MBA杂志评比、试骑的车子上。车架设计师完完全全地了解,我们所谓的车架几何,一只手就数得出来的「角度」关键点。任何有经验的登山车骑士,大概踏曲柄转个三圈之内,也就能分辨出一台车子到底是什么牛鬼蛇神。

  在这篇车架几何稿里,我尝试着来解释车架几何、车架上每一个数据的功能何在、以及个别部位的尺寸规格会如何地影响车架的整个全局,以帮助读者了解,车子何以能和你的身材配合得天衣无缝,以及不同车子的加速、过弯、下坡、爬坡的感觉为何不大一样。

  座管角度seattubeangle

  座管角度是指座管向后倾斜的角度,用以补偿骑士腿长。当座垫在合适的高度时,也就是脚可以完美伸展的状态下,在大齿盘曲柄指向三点钟方向时,你的脚踝必须在你的膝盖之下。座管角的作用一百年的车架制造史经验积累,设计师们发现,73°的座管角度,可以满足大部分的骑士。这个角度可以弥补腿短的骑士,高个子的人拉高座垫时,座垫位置可以往后移一些,而小个子的人调低座垫,座垫位置是稍微往前跑的。当然有例外的身材,但是当73°座管角和座垫的前后调整配合时,几乎可以将所有骑士安置于和曲柄搭配好的正确、适当的位置。当然,这是普遍情况。有充分的理由驱使设计师们试着再将座管角度后倾或前挺一些。座管角度的影响座管角度同时也决定了骑士体重在前后两个轮子之间的均衡分配,也就是重心。骑士愈高,那么他坐上车子后,大部分的体重会落在前轮。爬坡时,体重与重心反而向后移,如果后下叉没有稍微做长一些来补偿的话,在每一次踩踏时,容易出现「翘孤轮」的情形。对小个子的骑士来说,状况就正好相反,把座垫调低,重心会往前跑,爬陡坡时,也会减少车轮的循迹、贴地性。座管角度被高估了的一点是总轮距(wheelbase)的影响。为了维持正确的上管长度固定不变,座管如果因而迁就做挺直一些,不就把上管向前推了,影响所及就是头管也向前位移,也就是最后连轮距也跟着加长了;相反的,座管角度小一点,轮距就短了。传统的公路车架制造者相信,完美的轮距是一公尺。藉着改变座管及头管角度,他们可以坚持不会动到他们那神圣的轮距规格,而变化出不同的车架尺寸和上管长度。然而登山车设计师则应用另一组不同的规则来设计车架。操纵座管角度来制造出正确轮距,只有在你为躯干长于一般人,或是腿特别长的人量身订制车架时才有意义。座管角度须知选择座管角度来定位你的脚在曲柄上的位置是否适合,并确认后上叉(seatstay)的长度正确,让体重重心落于后轮。

  上管长度

  上管长度提供手臂的伸展,而愈斜的头管角让下陡坡的操控愈容易上管长度的丈量是头管上缘水平切线延伸到和座管相交会的长度。从实际角度来说,它就是自行车操控零件/上部零件(Cockpit)的距离。因为大部分的登山车的车结构造,已跳脱传统钻石车架的形貌,有的上管下弯(sloping)或如specialized那种「两段式」上管,如果你去量实际的「管材长度」,那根本没有意义。上管长度的作用←当你倾斜进出弯道时,前叉Offset与头管角度会自动修正前轮出弯的路线上管长度提供了你上半身的容身空间,并让手臂可以完美的伸展、握到车把上;另一方面,它也让车把和你的膝盖「保持安全距离」,你即使起身踩踏时,膝盖也不会撞到车把。所以,上管最主要的功能就是properfit─创造出自行车上合于你的骑车空间。然而上管长度扮演了另一个重要的角色:车子的重心分布。长上管让骑士的体重向前移(较往前趴!),重心前移到接近前后轴距的中心点位置;短上管则增加车子前端的重量负载。上管长度最大的变动也只在一英寸之内:如果上管的长度比你适用的正确长度长过一英寸,你的前轮的重量分配就变少了,骑车过弯时,前轮就可能会不易控制而产生滑动;如果缩短超过一英寸,起身立姿踩踏时,膝盖就免不了会碰到手把上的变速器了,而且前轮遭遇了大石头路面及松软的深沙地,就会难以控制了。上管长度的影响因为骑车时,身体是不断移动变化的,车架上管长度的任何一点变化,都会关系到竖管和龙头的配合问题。越野骑士会偏好「长龙头竖管/短上管」的搭配,上半身就会伸展出去,和前轴协调一致了,也就像骑跑车一样的姿势。长龙头竖管/短上管的组合让前轮维持直线转动,当你用力向下踩时,完全不顾远方视野只看在龙头前方近处,要看远一点,脖子会抬得酸。这种「跑车骑姿」的车架上管和龙头的组合搭配,侵蚀了自行车的过弯(corning)及技术操控(technicalhandling)性能,但XC(越野)比赛通常胜败的关键在爬坡,而不是平路冲刺及下坡技巧,这不是什么秘密了。一般人还是喜欢这样的零件搭配、跑车骑姿,以为这样可以飙得比较快!如果你要求下坡性能,freerider和DH选手则会采用较「长的上管及短龙头」的组合,刚好和越野选手相反。这种车子骑平路,踩踏和手把操控起来,感觉很别扭,就像醉酒一样,车头好像会歪七扭八。可是当车子箭头直指陡降坡时,它就蜕变成了出闸猛虎,车子和骑士的重心即刻后移。

  长上管/短龙头的标准freerider/DH骑乘组合,让骑士坐落在车子较后半部的位置,他的体重、重心在两轮之间产生较正面的助益,但这只有下坡时才成立。上管长度须知事实上,龙头和上管是各自独立的,其影响的骑乘感也是各有不同的。对越野和林道骑行的爱好者而言,应该挑那种可以让你搭配100mm到125mm长的龙头的上管。这样的组合才是讲究爬坡效率和下坡操控性及高技巧要求的最佳折衷点。

  后下叉Chainstays

  正确的后下叉长度,是指BB和后轮轴心之间的水平距离。全避震车的后三角转臂代替了后下叉的功能。大部分的车架制造者,量后下叉长度都是沿着后下叉的中间线,如此一来,因为钩爪有角度,会比正确长度多出八分之一英寸左右。←适用于一般林道骑乘的全避震车多半有较斜的头管角度,以增加高速稳定度及前后避震作用的平衡后下叉的作用后下叉长度决定了骑士的体重有多少落于后轮。后下叉愈短,就会有愈大比例的体重传递到后轮去,不管你是站着或坐着骑都一样。短车身后部(rearend)的明显好处是具有更好的爬坡时的贴地及循迹性。而后下叉较少为人所知的方面是,其实它也会影响过弯性能。较长的后下叉可以平衡前后两轮是贴地或滑动;较短的后下叉则会让前轮过弯时滑动,除非骑士重心前移,故意用体重去镇压住前轮。后下叉规格的「魔术数字」是:越野前避震车约16.75英寸,而全避震的越野车是17英寸最适合。后下叉的影响后下叉长度、车架尺寸和座管角度是焦不离孟、孟不离焦的连体婴。改变座管角度,会改变一个骑士座姿骑车的重心分布。向后倾的座管把高个子骑士原本会偏向前轮的重量往后带了。在这个情形下,后下叉长度必须调整到正确的重心位置。起身骑车时,座管角度就影响不了后轮的贴地循迹性─只有后下叉长度还有作用。最好的设计师会取舍后下叉长度及座管角度两者的均衡配合,让不管坐或立姿爬坡的循迹贴地性都可以持续维持。在后避震出现之前,一个顶尖的爬坡高手和软脚虾的差别,可能就差在后下叉长度这四分之一英寸之间。避震车可以使用长一点的后叉(stay),因为座管角度后仰到一个较低的位置,可以在爬坡时让后避震器自然而然地压缩。后下叉长度须知又被称为链支叉的后下叉长度上一点小小的差别,对登山车的操控性有大大的影响,愈是挺直的座管,愈需要短一点的后叉。

  BB高度

  指地面到BB轴/曲柄轴中心点的垂直高度,它决定了曲柄回旋至最下端,指着「六点半」方向时,脚踏和地面的间距大小。BB高度的作用BB高度的最主要功用,就在于和地面保持适当的距离。也就是说曲柄轴必须够高,在你强行通过布满岩石及树根的车道时,「齿盘」和曲柄/脚踏才不会去撞到。BB低的车子,缺少了有效过弯的空间性,当你要加速踩踏,从弯道奔向直路时,脚踏还可能划到地面。BB高度也决定了整台车子的高度多高。因为骑车人的腿长腿短差别很大,BB高度的上升、下降都会动到座垫的高度,在大部分情形下,也会牵连了车架上管的高度。同样的道理,BB高度也决定、关系着整台车子的重心。当你猛力刹车或是上下陡坡时,重心高的车子会夸大化体重在前后两个轮子间的分配比例。降低BB呢,重心降低,前轮在刹车时,车身前端比较不会下沈,爬陡坡时比较不会有翘前轮的情形,同时骑过起伏不平的路面时,轮子可以更早地转动。三角形的秘密:自行车操控最主要的秘诀就是抓出重心位置,以前后轴心与虚拟的重心位置所假想出的三角型,其三角型底部愈大,自行车的骑乘感愈稳定,而骑士可随着骑乘姿势的不同,不断移动重心位置,以符合所需。BB高度的影响BB高度许配给轴距长度了,两者间有着亲密关系。前后轴距愈长,BB就可以做得愈高,而不会造成车子骑过崎岖路面,一路弹跳个不停,像只未驯服的野牛。相反的,降低短轴组合的车架的BB高度,车子骑起来才平顺。至于前后避震车则需要比一般车子高一些的BB高度。因为人坐上全避震车,体重会让避震前叉及后避震同时压缩,也就是所谓的“SAG",压缩行程愈多,BB就愈接近地面,如此一来,会坏了登山车的操控性。大部分的设计师同意:最完美的妥协下的BB高度,全避震车是在12.5到13.5英寸之间;前避震车则在11.5到12.5之间。下坡车的BB高度差别就比较大,从12.5到15英寸之间。同样的基本原则也可以用于无视地心引力,挑战飞跃高度及落差的自行车小飞侠。但是,BB高度太低(low-slungdesigns),上了赛道,在某些关卡、地形状况下,你会没办法踩踏,即便你装了个165mm的短曲柄,因为脚踏和车架底部可能会刮到地面或撞到障碍物;而高BB的下坡车必须搭配长轴距,才不会有上述的车子跳动的问题。BB高度须知越野全避震车一族最佳的BB高度介于12.5到13.5英寸之间;前避震车最喜欢12英寸的BB高度。BB高度愈高,轴距也必须愈长,车子骑起来才会平顺、平稳。

  三角形的秘密:自行车操控最主要的秘诀就是抓出重心位置,以前后轴心与虚拟的重心位置所假想出的三角型,其三角型底部愈大,自行车的骑乘感愈稳定,而骑士可随着骑乘姿势的不同,不断移动重心位置,以符合所需总轮距也就是前后两个轮轴之间的距离。

  注重爬坡的XC车款,其座管角度及头管角度较直,以配合车手把陡坡时移的重心,避免前轮在上坡时举起。总轮距的作用长轴距的车子骑过颠簸地形时,比较平顺、稳定,猛力刹车及爬陡坡时,重心的转移、变化较不明显,影响力就小了。高高地坐在车子上的骑士,整个重量的80%压在车子上。举例来说,一个坐着骑车的登山车骑士,他的重心会落在座垫鼻端上方大约2英寸的地方;如果他站起身来骑车,体重都由脚踏去承受,会有效地降低重心高度,介于座垫和BB之间。如果轴距太短的话,在你用力把前刹车压到底或前轮撞到大石头时,车子会很不稳定;而且爬坡时,前轮会翘孤轮。轴距太长,车子的操控性会变得迟钝,你必须时常改变骑姿来维持循迹贴地性,或着拉抬前轮来跨越障碍。广为接受的轴距标准规格是,越野自行车约42英寸加减半寸左右。总轮距的影响在重心及两个轮轴间连线,画一个想像的三角形,我们就能轻易地看出:轴距愈长,三角形底边就愈长,和重心高度配合起来,整个三角形的比例就愈稳固。藉此,你也就愈能容易了解长轴距之所以需要较短后下叉及高一点的BB,以便有足够的重心移转到后轮去,来增加爬坡的循迹贴地性。轴距的长度也和车架尺寸息息相关。大尺寸的车子,轴距自然比较长,小尺码的车架,轴距就短。高个子的骑士骑轴距短的小车子没关系,因为他们可以比小个子更不受车架限制、有效率地变换姿势,来增加骑崎岖路面的稳定性。总轮距须知长轴距的车子骑起来比较平稳,但转弯会比较慢、比较迟顿(回转半径长)。骑车当中的身体重心的移动,也比较不会影响车子的操控性;短轴距的车子比较灵敏,但骑到颠簸路面,就比较能感受到颠簸。轮距的魔术数字大约是42英寸。总轮距的神奇之处由于上管维持相对的尺寸,在移动座管角度的情况之下,总轮距长度也跟着变化,也影响到重心分配的问题总轮距的神奇之处由于上管维持相对的尺寸,在移动座管角度的情况之下,总轮距长度也跟着变化,也影响到重心分配的问题车头/头管角度指两个东西─车架头管的角度及「前叉轴」(forkaxle)的角度。

  车头角度决定了车子的操控灵活度,及它与生俱来的稳定性。车头/头管角度的作用头管角度决定了前轮的转动,实际上到底给了多少下压力量带动车子头管、再带动整台车子前进。车头角度愈小,你必须出力愈出力转车把,前轮才会左右转动。直挺的车头角度(72°),感觉起来会比较灵敏,而且车把转起来感觉会比较轻,左右转动比较简单省力。但这样也会导致车子高速中,操控几何的反应太快,增加了轮子左右摆动的不稳定性。低一点的车头角度(70°),车把转起来比较重,但龙头的左右转控比较可预期,高速骑乘比较好操控。越野选手偏好介于72°到71°之间的挺直的车头角度,因为挺直一点的角度下拉抬车把/车头跨过颠簸,愈是立姿骑行时加速,比较不会受到侧向力量的影响(灵活)。林道一族及freeride一族,特爱介于70.5°到69°之间的低角度的头角,因为这样他们有更多骑乘中临场反应时间,及下坡俯冲时更好、更稳的操控性。因为重心在整个操控几何扮演了极重要的机制,爬坡及下坡会改变车头角度的影响力。车头角度加大(upgrade),会让车头的动作变慢,也就是转起来比较重、比较迟钝。相反的,角度改小(down-grade),车头会比较挺,也就比较不稳定。而车头角度也在车子的「自我校正」的功能(abilitytoself-correct)及「维持平衡不倒」(maintainitsownbalance)扮演重要的角色。下坡时,事实上地面的斜度把车头角度「调整」得更为直挺,比如说,71°的头管原本那向后倾的19°角被地面斜度所中和了,在同样的情形下,69°的头角还是能够自我校正,迎合你稳定操控车子的努力,下坡车的头角大致上是65°到68°之间,以维系操控性要素的功能发挥。当前轮角度离开自行车循迹路线时,头管转轴与接触点的夹角可轻易的控制转动前轮,Trail的功能就是迫使前轮遵循着头管转轴转动。

  车头/头管角度的影响

  车头角度和前叉的offset一起形成了一种叫做「trail」的评量/度量单位。Trail愈大愈长,车子愈能够直直的、平稳的往前跑的前进力量愈大。(理论上和实际上,我们牵来一台自行车,在平路上往前推,让车子自己跑,它是「不会倒」的。trail愈小,骑车前进的感觉会比较轻盈下压(磨擦力小),前轮的转动也比较灵巧。小车头角度可以让短尺寸组合的车架感觉起来较稳定,而长轴距设计的车子,可以藉较直挺的头角,让它的转动速度较迅捷。车头角度也改变、左右了避震前叉面对撞击、弹跳的反应性。直挺的车头角度让前叉滑动的方向更垂直,前叉对小撞击和低速时的避震会更灵敏;低一点的车头角度,在猛力刹车时,比较不会有车头下沈情形,对付大冲击的能力会比较好─但牺牲了低速时的灵敏度。前避震车配直挺的车头角度较好;前后避震车通常用比较低一点的头管角度,如越野车款大约用70°,愈直挺的角度让全避震车在刹车及起身立姿骑车时,像只脱缰野马。车头角度须知71°是最受欢迎的车头角度,因为这个角度让车子爬坡时,车头旋转的感觉比较轻灵。缩小个一两度,可以让全避震车在猛力重踩及刹车时稳如泰山。角度的高低影响着车子的操控几何(steeringgeometry)。当前轮角度离开自行车循迹路线时,头管转轴与接触点的夹角可轻易的控制转动前轮,Trail的功能就是迫使前轮遵循着头管转轴转动。前叉的offset及Trail这是有关操控几何方面,一般人最陌生、了解最少的部分了(一般的整车的型录,甚至有一些没有列这两项数据),而且这两者是密不可分的。

  所谓的前叉offset是指前叉轴和前叉立管/头管两条虚拟切线的距离,你延着车头管中心点,顺着车头角度划一条切线而下,前轮轴(操控轴)并不在这条操控转轴联机,却是在前面一点的地方。如果你顺着头管中心画切线和地面的交叉点做记号A,然后再以前轮轴往地面划一条垂直线,得到另一个交叉点B,这个B点正好就是轮胎和地面的接触点,AB两点的距离就是trail。Trail的作用因为外胎接触地面的点,是在车头操控转轴的「后方」,也就是“trailing"尾随着头管角度(trailingtheheadtube)。任何时刻车轮角度远离车子前进的方向,trail会强迫、引导前轮跟着转轴的方向跑。trail愈长,车子的「自我校正」方向的作用愈好。前叉的offset的多寡,左右了trail的多寡:offset愈大,trail愈小。第二方面,也更重要的是,前叉的offset对车子的操控性也扮演举足轻重的角色。因为轮子的重量及大部分的前叉重量是offset在前轮轴的上方和前方的,当你骑车侧斜车身准备转弯,轮重和前叉重反而是掉到这个斜度里面来了。前叉及轮子重量对应offset的反应作用,是你打斜车子时,可以进弯的主要原因。而trail就是引导车子进弯后又能恢复直线进行的关键。一般MTB前叉制造商做约1.25英寸的offset,也因此,车架设计师就被限制在71°到69°的车头角度之内,努力地求取这两种相反力量的平衡,保持车子操控时车把处的轻盈感,而且不牺牲稳定性。Offset/Trail须知Trail让前轮直直地直线地前进,而前叉的offset事关车子/车头的转动、操控灵活度,两者相权的最佳平衡、折衷点是71°~70°的头管角。

  来源:骑友网

  

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