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自行車車架詳解~頂！

　　1. 車架決定了車子的類型。舉個(gè)例子，如果你要組裝一臺(tái)DH車，你會(huì)不會(huì)去選購(gòu)一個(gè)1400克的GIANT的XTC-TEAM呢？或者換句話說，你會(huì)不會(huì)在自己的輕量化的XC上裝上一支DNM的行程長(zhǎng)達(dá)20CM的雙肩前叉？當(dāng)然不會(huì)。所以說，車架的類型也就決定了整個(gè)車子的類型，其他的所有的零件都必須按照車架的設(shè)計(jì)來選擇。2. 車架直接或間接的影響著車子的各個(gè)方面的性能。什么影響著車子的操縱性？什么決定著車子的穩(wěn)定性？什么決定著車子的轉(zhuǎn)彎的快慢？什么決定著車子的舒適程度？是不是XTR的套件，是不是ROCKSHOX的前叉？是，但又不是。因?yàn)橐�使這些零件發(fā)揮他們強(qiáng)大的戰(zhàn)斗力，就必須奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)——車架。一個(gè)200元的車架和一個(gè)2000元的車架，即使最后裝出來的成車的價(jià)格完全相同，實(shí)際騎起來的感覺也會(huì)判若云泥。$ n5 J6 V5 X, w0 @6 |0 s; I

　　3. 車架的尺寸也決定了車子是否合適自己。即使車架的種類選對(duì)了，性能也不差，但是如果車架的大小不合適，那也如同雞肋，只能割愛了。因?yàn)槌叽绮缓线m的車子騎起來不僅不能良好的鍛煉身體，還有可能造成運(yùn)動(dòng)損傷，甚至帶來巨大的安全隱患。這一點(diǎn)將在下文詳細(xì)的講解。 以上我們對(duì)車架的重要性有了大致的印象，下面就讓我們來詳細(xì)的了解一下這車子的靈魂吧。車架的種類山地自行車運(yùn)動(dòng)發(fā)展了幾十年，衍生出了非常多的類型。每一種的比賽方式、比賽的過程、甚至比賽的激烈程度都有很大的區(qū)別。這就決定了必須根據(jù)比賽設(shè)計(jì)不同的車架。目前主要的運(yùn)動(dòng)大致可以分為以下幾種：1. 越野XC（CROSS COUNTRY），這是所有山地自行車運(yùn)動(dòng)的起源。比賽的選手們?cè)谠O(shè)置好的賽道上你追我趕，爭(zhēng)奪速度之冠。比賽的賽道多以爬坡、繞圈為主，主要考驗(yàn)的是選手本身的速度和體力。2. 速降DH（DOWN HILL），在60度以上的陡坡，以超過70公里每小時(shí)的速度沖下山去，這種讓人腎上腺激素大量分泌的劇烈運(yùn)動(dòng)就是山地車運(yùn)動(dòng)的新寵兒——速降。這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)極其的驚險(xiǎn)刺激，對(duì)選手和車輛的要求都非常高。3. 繞標(biāo)DS（DUAL SLOLAM），不詳，有待探討。4. 自由騎FR（FREE RIDE），關(guān)于自由騎，有兩種不同的觀點(diǎn)。一種認(rèn)為是介于越野和速降之間的一種騎行，即有后減震的越野車或比較輕便的速降車；另一種觀點(diǎn)是那些比速降還要瘋狂的（暫時(shí)只能想到這個(gè)詞，無貶意）墜山稱為自由騎。相對(duì)而言，筆者比較傾向于第一點(diǎn)（呵呵，可能因?yàn)槲业男呐K承受能力有限吧）。5. 攀爬，有人嬉稱為“沒有座位的車子”，的確，座位在攀爬車上的意義不大。為了能夠隨時(shí)的調(diào)整中心，攀爬車手都是站著騎車的。他們用自己的車子征服臺(tái)階，桌子，巖石等等障礙，同時(shí)做出各種各樣的動(dòng)作，十分吸引眾人的目光。有人把它劃分到BMX，輪滑、攀巖等極限運(yùn)動(dòng)，而筆者則傾向于把它歸為山地車運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗�那種“到不可能到的地方”的精神正是山地車運(yùn)動(dòng)的精髓所在。攀爬可以粗分為大攀和小攀兩種。為了應(yīng)付各種比賽的需要，山地車架也就被劃分為以下幾種：1. 硬尾車（HARD TAIL）越野車架我們可以看出車架可以分為前三角和后三角兩個(gè)主要部分，后三角沒有減震裝置，直接用金屬管材焊接而成的車架我們稱之為硬尾車架。這種車架具有重量輕，無蹬踏損失的優(yōu)點(diǎn)，價(jià)格也相對(duì)比較便宜，廣泛運(yùn)用在對(duì)爬坡速度要求很高的XC越野車上。但是由于后三角的減震程度差，因此在比較崎嶇的路面上以較高的速度行駛的時(shí)候后輪的穩(wěn)定性就成了問題，甚至有可能會(huì)被顛得離開地面導(dǎo)致車子失控。和一般的XC越野架不同，攀爬車架有它自身的特性，從上我們可以看出，攀爬車架的坐管特別的短，這樣就使整個(gè)車架的重心很低，配合比一般的越野車還要粗大的前后輪，整輛車的穩(wěn)定性就有了保證。而比一般車架長(zhǎng)的上管和下管，車手的身體重心可以很快的根據(jù)情況做出大范圍的調(diào)整。這也是性能決定外觀的一個(gè)很好的例子。   C9 |6 _8 K+ U

　　2. 軟尾車架（SOFT——TAIL）軟尾車架是介于影尾車架和全減震車架之間的一種車架。這種車架在后三角的座位支撐處有一個(gè)被動(dòng)阻尼的結(jié)構(gòu)。（如圖）這種結(jié)構(gòu)類似于后減震器，但是又沒有后減震器那樣明顯的減震效果。它的作用只是讓傳到人體的震動(dòng)稍微小一些，同時(shí)使后輪與地面的接觸更為緊密，控制性更好一些。和硬尾車架一樣，軟尾車架在蹬踏的過程中也幾乎沒有能量的損失。這種車架比硬尾車架稍重，比全減震車架輕。但是由于架型的原因，在國(guó)內(nèi)比較少見，以下是以生產(chǎn)軟尾車出名的KHS公司的產(chǎn)品。3. 全減震車架（FULL SUSPISION）全減震車架是真正帶有減震結(jié)構(gòu)和減震效果的車架，和軟尾車架不同，全減震車架帶有完全獨(dú)立的減震結(jié)構(gòu)和種類繁多的減震器，配合減震前叉，可以獲得良好的減震效果（似乎沒有見過裝了后減震而不裝前減震的車子）。不同的全減震車架的性能有很大的差異。以下就是幾種常見的全減震車架：1） 單轉(zhuǎn)點(diǎn)車架2） 四連桿車架雖然全減震車架具有良好的乘騎效果，但是和硬尾車架相比（由于軟尾車架在國(guó)內(nèi)比較少見，筆者對(duì)此也不太了解，因此不予討論），它也有其必然的缺點(diǎn)：1. 重量 1400克左右的越野車架已經(jīng)非常普遍了，而2000克以下的全減震車架則非常少，用于那些DH車的車架則經(jīng)常超過3000克。2. 維護(hù) 相對(duì)于硬尾車，全減震車需要很細(xì)致的調(diào)試和維護(hù)，并且它的后減震器必須精確的設(shè)定才能夠達(dá)到預(yù)期的效果。3. 絕大部分的全減震車架都會(huì)吸收一部分車手的蹬踏力量，造成瀉力。（具體原理請(qǐng)參造避震和避震器一章）一般的情況下，硬尾車架多使用在XC越野車，攀爬車上。而全減震車架則使用在FR或DH車上（最近也看見有老外用硬架子來DH甚至墜山，暈） 根據(jù)目前的國(guó)內(nèi)情況，筆者認(rèn)為，硬尾的越野車是新手的最佳選擇1. 從使用價(jià)值和使用范圍來說，輕量化的越野車不僅僅是運(yùn)動(dòng)器械，還是很不錯(cuò)的代步工具和旅行器材。換上光頭胎和硬叉的越野車可以達(dá)到非常高的速度。全減震車由于其龐大的體積、較大的重量和騎行時(shí)瀉力的缺點(diǎn)，使得其局限性很大，不適合一般的騎行。2. 從維護(hù)保養(yǎng)方面，全減震車需要比較專業(yè)的維護(hù)，而國(guó)內(nèi)目前的自行車行還很不完善也很不規(guī)范，不但修補(bǔ)的零件不好找，相關(guān)的技術(shù)支持也很缺乏。能提供保用和保修的車行更是寥寥無幾。3. 在其他的配制相同的時(shí)候，全減震車的價(jià)格會(huì)比較昂貴。新手的一次性投資會(huì)比較大。而新手的選擇往往帶有盲目性，一旦發(fā)現(xiàn)這種騎行方式不適合自己，損失就會(huì)比較慘重了。車架的材料，目前，可以制造自行車車架的材料主要有以下幾種：鋼，鋁合金，鈦合金，鎂合金，鈧合金，碳纖維等等，一般市場(chǎng)上出現(xiàn)的車架主要有鋼，鋁合金，鈦合金，碳纖維。鈧合金和鎂合金是最近的新興材料，比較少見。要了解這些材料的特性，就有必要知道一些基本的概念和參數(shù)1. 強(qiáng)度（STRENGTH）。假設(shè)掛在金屬棒另一端的重量，重到足以使金屬棒產(chǎn)生永久的變形，也就是說，當(dāng)移開重物時(shí)，金屬棒仍然呈現(xiàn)彎曲，無法完全回復(fù)原狀，即所謂的降伏（yield）。使材料達(dá)到降伏的力量因材料不同而不同，這就是所謂的強(qiáng)度。強(qiáng)度和車架的耐用度相關(guān)但和騎乘品質(zhì)無關(guān)。強(qiáng)度（strength）由材料的降伏強(qiáng)度（yield strength）決定。降伏強(qiáng)度和車架管材的品質(zhì)、熱處理制程及合金成份（某些品牌型式）有相當(dāng)大的關(guān)系。2. 剛性 （STIFFNESS） 假設(shè)一根金屬棒的一端固定在夾具上，另一端加上一定的重量使得這根金屬棒暫時(shí)彎曲，當(dāng)把那個(gè)重物移開時(shí)，金屬棒立即回復(fù)原來的型狀。同樣的重量加諸于不同材料時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的彎曲程度，這就是剛性。剛性影響車架的騎乘品質(zhì)，因?yàn)檐嚰茏钆略谡�常騎乘時(shí)發(fā)生變型。剛性決定于材料的彈性系數(shù)，而相當(dāng)重要的是彈性系數(shù)和金屬的品質(zhì)及其合金的成份無關(guān)。舉例來說，所有種類的鋼，基本上具有相同的彈性系數(shù)。3. 重量（WEIGHT）除了強(qiáng)度和剛性之外，重量也是一個(gè)議題。和剛性一樣，重量受到材料合金成份的影響相當(dāng)輕微。即便你的車架貼著"Lite Steel TM"（輕量化鋼材），事實(shí)上，所有的鋼材幾乎具有相等的重量。以下就是我們常見的幾種材料的一些特性 彈性系數(shù)（剛性）           強(qiáng)度 （降伏點(diǎn) ）           重量（千克/立方米）鋼材       30                       46---162                   7800---8200鋁合金     10-11                     11-59（4-22退火后）           2700—3200鈦合金       15-16.5　　　                 40-120　　　　　　       4500—4700 要注意，剛性和重量和材料的品質(zhì)、熱處理或合金成份無關(guān)。舉例來說，所有的車用鋼管，從大賣場(chǎng)的廉價(jià)單車到價(jià)值數(shù)千美元的單車都有相同的彈性系數(shù)30，以及490的重量。由上表中我們可以看出，我們用這幾種材料做車架，在管材的形狀和厚度相同的情況下，鋁制車架的剛性只有鋼制車架的三分之一，鈦制車架也只有鋼制車架的二分之一的鋼性。也就是說，鋼的車架是最結(jié)實(shí)的。當(dāng)然實(shí)際情況下沒有人會(huì)這樣做車架，所以這個(gè)結(jié)論也就是不客觀的了。鋁作為一種在運(yùn)動(dòng)自行車上使用最廣泛的材料，最大的優(yōu)點(diǎn)就是他的重量。鋁的剛性和強(qiáng)度都很低，但是鋁可以通過增加單位體積上的材料來彌補(bǔ)這一缺憾，而重量仍然不大。另外相對(duì)于其他的運(yùn)動(dòng)自行車的高級(jí)材料，鋁的價(jià)格很低。目前使用在高檔鋁架上的鋁材（6000系列、7000系列）都是運(yùn)用在航天方面的高級(jí)鋁材。和一般的普通鋁材相比，這些鋁材無論是在強(qiáng)度還是剛性上都有顯著的提高。而且廠家為了保證強(qiáng)度，都采取了使用較粗的管材、增大橫截面積的做法，所以大多數(shù)的鋁車架看起來都很粗獷。鋁長(zhǎng)時(shí)間使用外觀不怎么變化。鋁本身是很容易受腐蝕的金屬，在空氣中幾乎不存在沒有被氧化的鋁，放置在空氣中馬上被氧化而形成很薄的氧化膜。為什么不生銹呢？原因是該氧化膜達(dá)到一定的程度時(shí)防止繼續(xù)生銹，形成致密的氧化膜（三氧化二鋁）。該氧化膜幾乎是無色因此外觀上不容易發(fā)現(xiàn)變化（有時(shí)會(huì)發(fā)白）以上都是鋁的優(yōu)點(diǎn)，但是這種材料也有兩個(gè)致命的缺點(diǎn)。

　　: q3 ^6 c6 P& o! ~鋁的金屬疲勞性很差，為了說明這一點(diǎn)，我們看下面的幾幅圖。我們可以很明顯的看到，鋁的可樂罐很輕易的就被捏出了口子，而鋼的水果罐頭則安然無恙。鋁材做的自行車架的致命弱點(diǎn)就是騎這種材料制造的自行車時(shí)，騎的次數(shù)越多，應(yīng)力發(fā)生的次數(shù)也高，強(qiáng)度也顯著引起變化。近來為了謀求輕量，許多車架使用薄料來制作（薄的程度已達(dá)到極限）。這些都是使用沒有疲勞極限的鋁合金來制作車架，這也就是為什么在專業(yè)的使用強(qiáng)度下一個(gè)鋁架只能支持2-3年的原因。2. 鋁沒有彈性，無法吸收騎行的震動(dòng)。用鋁材制作的硬尾車架會(huì)把絕大多數(shù)的震動(dòng)直接傳遞到騎手的身體上。這就使鋁車架坐起來相當(dāng)?shù)念嶔�，乘騎的舒適感很差。由于鋁的這兩個(gè)缺陷，使得它不適合做一般的硬尾車架。但是競(jìng)賽的XC越野車架大多數(shù)使用鋁合金，這是因?yàn)殇X的重量可以做到很輕，而通過熱處理和抽管技術(shù)也可以獲得很大的強(qiáng)度，這就使得鋁車架的競(jìng)賽性能很好（競(jìng)賽性能當(dāng)然不會(huì)考慮選手的舒適程度和產(chǎn)品的使用壽命了）。而全減震車就沒有這些顧忌了。由于擁有完全獨(dú)立的減震結(jié)構(gòu)用于吸收震動(dòng)，并加上更為厚實(shí)和柔軟的把膠和坐墊，鋁沒有彈性的缺點(diǎn)被完全的中和掉了。另外，鋁較輕的質(zhì)量使得它可以作成更大的截管面積，并在需要強(qiáng)度的地方進(jìn)行局部的補(bǔ)強(qiáng)。所以說，鋁是比較成熟而可靠的材料，并且在制作全減震車架的時(shí)候更有優(yōu)勢(shì)。鋼是一種歷史悠久的材料，從最普通的民用自行車到高端的競(jìng)賽級(jí)車輛，都或多或少的使用著鋼材。除了冶煉技術(shù)的完善之外，鋼也有其它材料所不能代替的優(yōu)點(diǎn)：1. 加工性能好，鉻鉬鋼是歷史最悠久的自行車素材，對(duì)它的研究時(shí)間也最長(zhǎng)，因此它的加工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)相當(dāng)穩(wěn)定的程度。2. 強(qiáng)度大，從上文中我們可以看出相同體積下的鋼材的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋁合金和鈦合金，因此合格的鋼架的強(qiáng)度都可以讓人放心。3. 乘騎感舒適，鋼是一種具有良好的彈性的金屬，用鋼制作的車架，可以吸收騎行過程中所帶來的震動(dòng)。因此鋼架不會(huì)向鋁架那樣讓人感覺不舒服，特別適合用來做旅行車架。4. 鋼的金屬疲勞性要比鋁強(qiáng)的多（從上文中的實(shí)驗(yàn)我們就可以看出來了），所以在相同的使用條件下，鋼架的壽命也會(huì)比鋁架長(zhǎng)得多。' W" s& z! ?0 d0 M& |