这应该会是你看到的最全面详细的关于自行车几何的介绍!如果能耐心看完,并且掌握方法懂得自己分析,应该会大大减少今后买车掉坑的几率!
前伸量
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定义:
从五通中心到头管顶部中心的水平距离。
影响:
前伸量影响座舱空间大小,前伸量越长,身体越往前伸展;前伸量越短,上身越直立。
如果前伸量不符合身体要求,也可以通过把立长度来补偿。前伸量短了可以加长把立;长了可以缩短把立。
但任何的弥补都有极限,S码装130的把立或者L码装70的把立显然不协调,且影响操控。
堆高和前伸量的关系非常重要,我们通过堆高除以前伸量来得到STR值,从而来大致判断一台公路车的几何是偏向竞技还是舒适。
例如一台车堆高是536mm,前伸量是370mm,那STR值就是1.448。
另一台车的堆高500mm,前伸量是380mm,那STR值就是1.32。
显然,第一台车会比第二台舒服很多。
堆高
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定义:
五通中心到头管中心的垂直距离。
影响:
堆高无疑是在选购公路车的时候最应该关注的数据,它是你最终手部位置高度的基础。
不同品牌和尺码的公路车堆高可以相差10厘米以上。
堆高越大,手变头可以抬的越高,也可以使用更少的垫圈,角度更大的把立;
堆高越小,手变头越低,姿势会越进攻,上半身所承受的压力也就越大。
堆高不足可以通过垫圈数量,把立角度还有抬升把来弥补。但是弥补总有极限,要结合整体的协调性。
东西方人的身体比例差异很大,西方人大部分四肢长,躯干短,使用长前伸量,低堆高,躯干也不会过分趴低;而东方人普遍四肢较短,躯干较长,当使用长前伸量,低堆高的时候,躯干相对会趴低很多,从而给腰部,颈肩带来压力。
所以实际上亚洲人普遍更加适合短前伸量,高堆高的车架,当然也会有特例情况。
立管角度
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定义:
立管中心线和水平面形成的夹角。
影响:
立管角度通过影响坐垫的前后位置来影响坐姿。
公路车立管角度一般分布在74度上下,尺码越大数值越小,坐垫可以越靠后(相对五通),从而腿部有足够的发力空间和合理的踩踏角度。
和后轴距一起,立管角度最终也对车手的前后重心有很大的影响。
立管角度越大,身体可以越靠前(当然你可以通过坐垫前后做一定调整),就可以爬越陡的坡,从而不会后翻。
立管角度和后轮距长度也决定了后轴心和车手重心的水平距离(这个数据只是虚拟存在,不可测)。当车手坐的离后轴心越靠前,那么当后轮遇到颠簸的时候,他们所受到的影响就会越少。这是因为当后轮受到冲击的时候,单车整体是围绕前轴心旋转的,那么这个时候当车手的重心离旋转中心越近,那么受到的跳动影响就自然会变得更小,从而更加稳定舒适。
等效/水平上管长度
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定义:
从头管顶部中心到坐杆(立管延长线中心)中心的水平距离。
影响:
水平上管越长,身体越前伸;水平上管越短,身体伸展越紧凑。
这个数据正在被前伸量(Reach)和堆高(Stack)逐渐取代,因为它一个综合数据,受到前伸量(Reach),堆高(Stack)还有立管角度的影响,我们可以列出很多种的搭配组合来实现同一个水平上管长度值,但是这些搭配组合实际产生的骑行感受和座舱空间感觉是有差异的。
建议在选择车架大小的时候还是主要看前伸量(Reach)和堆高(Stack)数据。
立管长度
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定义:
从五通中心点到立管顶端的直接距离。
影响:
立管长度影响坐垫高度调节范围和跨高。
大长腿的人买小了车架,经常会发现坐杆已经拔到了安全线还是不够,是因为立管长度不足;也有买大了车架的车手或者使用水平上管车架的车手,坐杆只露出了一小截,甚至完全无法调整到足够低的位置。那是因为立管长度太长。
立管顶部和上管一端相连,立管越长,跨高越高,反之越低。跨高影响下车或者临时停车的时候跨部是否会被上管顶住,同时也影响部分车手在下坡过程中身体在蜷缩坐在上管时,身体的重心高度,跨高越低,此时重心越低,反之重心越高。
虽然这个数据还挺重要,但是因为每个品牌的测量标准不一,所以导致没有太大的对比性和参考意义。
头管长度
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定义:
头管顶部中心到底部中心的距离。
影响:
头长度影响堆高,和堆高呈正相关关系 。
 
前叉长度
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定义:
前叉叉冠中心到轴心的距离。
影响:
前叉度影响堆高,和堆高呈正相关关系 ,它和头管长度一起共同决定堆高的数值。
把立长度
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定义:
把立两个圆孔中心到中心的距离。
很多人从把立顶部的两端中心去测量把立长度,这是错误的方法。一般这种方法测量的长度都会比实际长5mm左右。这是因为把立原本存在角度,除非我们测量的是一只0度的把立。
影响:
把立的长度对转向操控感觉和重量分布都有影响。
短把立使得车手重心更靠后,长把立使得车手重心更加靠前。
同时,短把立让车手的手部更加靠后,手部距离转向轴更近,从而在车辆转向的时候更加灵敏,所以在遇到急弯的时候,可以更加快速的转向。
车把的形状也有影响,后飘的车把会抵消把立的长度,前伸量较大的车把会让最终手部位置更加靠前,有的弯把的前伸量会有30mm以上的差异;还有就是手变头的形状和长度同样也会对最终手部位置造成影响。
前轮距
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定义:
五通中心到前轮轴心直接距离。
影响:
影响车手在车上的重心前后位置。
前轮距越短,车手的重心会越靠前。
前轮距越长,车手的重心就越靠后,可以有效减少前轮的牵引,。当单车遇到大的撞击以及急刹时,车辆相对而言就不会过于前倾。
后轮距
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定义:
五通中心到后轮轴心的距离(通常我们也叫做后下叉长度)
影响:
后轮距和前轮距相互结合,最终决定了单车的前后重量分配的均衡。也影响车手在车上的重量分配比例。
一般而言,后轮距短,后端更灵敏,后轮距长,后端更稳定。
后轮短,车手重心更靠后。施加在车把上的重量越小。所以爬陡坡的时候容易翘车头。或者需要用力压车把以保持稳定。
后轮距长,车手重心更靠前,从而让前轮在大幅度转弯的时候有更好的牵引效果。但是在大角度下坡的时候,因为刹车或者其他的原因,车手的重心可能会过于靠前。
前后轮距是相对应的关系。
轴距
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定义:
轴距指的是前后轴心的直接距离。
影响:
轴距其实并不能精准反馈一台车的操控感觉,因为轴距长度受到后下叉长度,前伸量,头管角度,前叉的偏移量等因素影响,所以不同的数据组合都可以达到相同的轴距,但是操控感觉是不一样的。就和前面我们所讲的有效上管长度概念一样。
一般而言,更长的轴距,可以让车手在车上的重量分配更少的受到刹车,陡坡等的影响,从而可以保持比较好的稳定性。
但是从另一方面而言,轴距越长,单车在转弯的时候车把需要更大的转向角度,前后轮所产生的转弯弧度也会更大。这就是为什么我们看到越长的货车在转弯的时候,需要的转弯空间越大的原因。
对于公路车而言,影响当然不会有货车那么大,但是细微的影响还是会有的。
五通高度
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定义:
五通高度指的是五通中心距离地面的垂直高度。
影响:
五通距离地面的高度决定了车手的重心高度,这影响着车手的前后稳定性还有就是整台车的转向的灵活性。
五通高度越高,车手的整体重心就越高,这样当单车面临急刹车,激烈的撞击和陡坡的时候,就会越不稳定。换句话说,更低的五通高度可以提供更好的稳定性能。当降低五通高度,车手的重心也会随之降低,这样在压弯的时候,车手因为姿势变化而导致的重心高度差异变化不会太大,从而有更顺畅的过弯。
车手加上单车的整体重心离地面的高度我们称之为滚动力矩,这个数值越大,那单车在倾斜转向时候的速度就会越慢。
当然,五通高度过低的劣势也是很明显的,就是会导致压弯过低的时候,曲柄或者牙盘可能会打到地面,从而降低通过性。
五通下沉量
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                                                                                                         前后轴心连线与五通中心的垂直距离
和五通下沉量呈正相关,无痛高度越高,下沉量越小,无痛高度越低,下沉量越大。
当然前提是轮径一样的情况下做比较。公路车因为大部分都是700C,所以不存在轮径之争,但是山地车有26,27.5还有29寸的不同规格,那么在同样的五通高度的情况下,轮径越大,五通的下沉量也就越大了,推广大轮径的品牌会宣传更大的五通下沉量会使车辆更稳定,但实际是不是这样,还存在争议。这里我们也不做详细讨论。
头管角度
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定义
沿头管中心的虚线和水平线之间的夹角。
影响:
头管角度实际上就是转向轴的角度(上图虚线),头管角度最终影响拖曳(ye,四声)距,还有前轮距大小。
头管角度从两个方面最终影响单车的操控感受。
第一,它影响了最终前轴心和手部的前后距离。更小的头管角度可以使得单车在颠簸,陡坡,急刹车的时候更加稳定,但同时也会让车手在车上的前后重量分配的均衡性降低,也就是说车手的重心会更加靠后(因为前轮距更长了)。所以最终会导致车手需要在车把上施加更多的压力,以保证在急转弯的时候有足够好的操控。
第二,头管角度最终影响的是拖曳距(下文会详细介绍)。
头管角度越大,拖曳距越小,转向越灵敏;
头管角度越小,拖曳距越大,转向越迟钝,但在高速下坡时候可以更好的避免车头晃动,提供更稳定的操控。
 
前叉偏移量
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定义:
前轮轴心和前叉转向管中心线(沿着头管中心的一条线)之间的水平距离。
影响:
前叉偏移量最终会影响转向的感觉以及前轴轮距的长度,从一定程度上它对前端的舒适性也有影响。
和头管角度一样,前叉的偏移量和拖曳距反相关。
这也是我们看到为什么有的品牌同一款车架要用多个型号的前叉的原因,通过前叉偏移量的差异去抵消头管角度改变对拖曳距的影响,保持拖曳距最小改变,从而达到不同尺码相似的头部操控感。
前叉偏移量越大,拖曳距越小,头管转向更灵敏。
前叉偏移量越小,拖曳距越大,头管转向更稳定。
前叉偏移量同样影响前轮距,这两个数据是正相关的关系,从而影响车手手部和前轴心的前后相对位置,换句话说,如果前叉的偏移量大了,你的感觉会像是把立变短了一样,因为前轮离你手部的前后相对距离更远了。
拖曳(ye,四声)距
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定义:
从前轮轴心画一条垂线和地面相接(实际上就是前轮和地面的接触点),这个点和前叉转向轴线的水平距离就是拖曳距。
拖曳距是一台车的头部操控感觉的重要参考指标。某些品牌的产品几何表上我们可以看到这个数字。如果没有,我们也可以通过头管角度,前叉偏移量和轮径规格计算出来。
拖曳距受到三个因素的影响:轮径,头管角度还有前叉偏移量。
头管角度越小,前叉偏移量越短,或者轮径越大,那么拖曳距就会越大。
一般来说,拖曳距越大,转向操控就会越稳定,反之越灵敏。
这是因为有“脚轮效应”的存在。
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如果你正坐在一张可以滚动办公椅上,就可以发现轮子接触地面的点与轮子的转向轴并不在同一条垂线上,当你往前滑动椅子的时候,转向轴会在轮子轴心的前面,轮子会跟在转向轴后面乖乖的往前直行不乱转动。这是因为当轮子因外力从直行的轨道偏移的时候,会有回正力产生,使得轮子回到原有的轨道上面来,阻止轮子偏移。当轮子尝试偏移的角度越大的时候,这个回正的力量也就越大。商场的手推车或者你的四轮行李箱也是同样的道理。
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对于自行车而言也是一样的,拖曳距越大,它就越难跑偏,即使在外力作用下车头在一定范围内偏摆了,它也会自动纠正,这也是为什么你敢放手骑车但是不太怕会扑街的原因之一。但是,反过来,当你想要转弯的时候,你就需要施加更大的力量,换句话说,就是转弯越困难。这就是我们所说的不灵敏的操控。
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以上是关于公路自行车的几何详细介绍!我们在选择自行车的时候,除了关心性能配置,外观涂装,也需要花一些心思去查看几何是否适合自己,因为这才是最终这台车让自己骑行舒不舒服,能不能长期健康骑行的重要基础!
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