了解公路车车架几何及其意义

坤FL · 2019-9-26 01:45

随着公路车运动的逐渐升温，很多车友慢慢意识到挑选一台公路车除了看配置和传统上的尺寸之外，也注意到需要关心这款车架的几何尺寸。而对一些相对专业、学习面广的车店来说，一张详细几何表更是公路车日常销售不可或缺的利器。到底几何表包含哪些内容？其中哪些内容对于你的车辆选择是重要的？传统意义上的立管长度、水平上管长度还有没有参考意义？车架是否以选小一号为佳？卡文迪什去年换小一号车架是否单纯为了获得更破风的姿势？各大厂家的几何数据表下面到底隐藏着怎样的信息……

车辆几何表是一组描绘车架特征的重要数据。首先，读懂几何表可以帮助你选择正确的车架尺寸，合适的车架尺寸是舒适高效骑行的起点；再者，不同的车型几何会带来不同的操控和反应特性，如休闲骑游的车友选择了积极进取型的车架，或高强度竞赛的车手选择了舒适长途型的车架，都会在使用中造成困扰。

一张厂商几何表中有非常多的数据，我们把它们大致分成三部分：影响座舱空间的数据、影响操控的数据和一般数据。

影响座舱空间的数据：

这些数值被归类为“座舱空间数据”，因为它们会直接影响车辆的设定，基于车手的Bike Fitting数据和这些数值，可以得到在使用某一款车架时，车手所需要的座管后飘量、把立长度及角度、把立下垫圈数目等配件的具体规格。从而判断车架对于这位车手是否合适。

一台合适的车应该是从座舱空间到骑乘调性都符合车手能力和喜好的，在这个基础上更应该是美观的，如把立在100mm左右，把立下垫圈少于40mm等。尽管通过改变各个配件的规格，一位车手也可以使用“不合适”的车架，但这可能带来操控性能变差、外观显得怪异等问题，更有几率导致运动伤害的发生。

立管角度（Seat Tube Angle）

立管角度会影响座垫的前后调整范围，并改变车架的等效水平上管长度。它通常随车架尺寸而变化，较大的车架可能小至71°，而较小的车架可能大至76°。立管角会改变座垫安装的视觉位置，如座轨前移后移，是否需使用后飘座管等。如果车手所需要的“等效座管角”与车架实际立管角度超过3°，则会有座垫无法安装到位的可能，同时也影响美观性。

车架垂直尺寸（Stack）

这个数值衡量了车辆前端的“高度”，它与车架水平尺寸的比值是衡量车架的重要指标。另外，它限制了车把的最大和最小高度，因此，越大的垂直尺寸允许越高的车把，而越小的垂直尺寸允许越低的车把。车把高度通常由车手实力与骑乘用途决定：核心肌群越强的车手能够使用越低的车把高度，核心肌群或体型较差的车手就不应使用低车把设定；短距离骑行通常可以使用更低车把，而长距离骑行就应使用较高的车把来减轻核心肌群压力。

车架水平尺寸（Reach）

车架水平尺寸限制了车把与五通的最小水平距离。由于车把与五通水平距离主要受到车手个人身体特征影响，较少受到骑乘用途影响，因此车架水平尺寸是最能反映车架大小的数值。标准公路车架的水平尺寸可以小至350mm，大至410mm。每位车手所适合的车把与五通水平距离是可以通过Bike Fitting等方法确定的。结合必要的把立长度，即可计算出车手应使用多少水平尺寸的车架。

车架平衡率（STR）

虽然往往不被标出，但这个数字相当重要。STR是指一台车架的垂直尺寸与水平尺寸的比值，它表示这台车架在舒适与进取两端的取向。通常1.45被认为是一个中庸的平衡点，超过1.47是显著舒适型几何，低于1.43则属于显著进取型几何。如果一位偏向竞技的车手使用舒适型几何车辆，则车把高度可能不够低，一定程度上造成效率的损失。反过来，如果耐力骑行为主的车手选用进取型几何车辆，则可能造成车把高度不足，令肌体容易疲劳，更可能造成运动损伤。另外，同一型号车架的不同尺寸，车架平衡率有可能不同，应特别注意。

影响操控的数据：

这些数值决定了一台车的操控特性是“稳定”还是“灵敏”。“稳定”和“灵敏”用于描述自行车是否容易因外力改变自身的行进状态，比如转向或摇车等动作。稳定代表不容易受到外界震动和冲击的影响而失去平衡，但在转向上会相对迟钝，摇车时也可能觉得“反应慢”；灵敏则代表能够有更快的转向，车手可以更轻松地摆动车辆，但也意味着易受到外力影响，需要车手在骑行中做出额外的操控动作去保持平衡。由于在转向时，前后轮轨迹并不相同，我们以“前端”和“后端”来分别标记车头部分和车身部分的操控特性。在同一台车上，一些影响操控的数值可能体现出稳定特征，而另一些可能体现出灵敏特征。这些值相互对冲或叠加，再结合材料选用和结构设计，营造出车辆的整体调性。对于车架整体调性的掌握，是非常考验厂商几何设计功底的一件事。

头管角度（Head Tube Angle）

头管角度直接影响车头转过一定角度后车头的高度提升，从而直影响车头灵活性。另外，头管角度关系到车头部分的调整，如影响当增加前叉上管垫圈时把立的水平后退幅度。同时，它还会影响前轴距的长度。

前叉偏移量（Rake）

前叉叉端与前叉上管延长线的距离称为偏移量，也是一个并不直接影响前端操控特征的数值。需要注意的是，前叉的偏移量与前叉叉脚看起来是“直的”还是“弯的”并无联系。视觉效果笔直的前叉也可能具有很大的偏移量。偏移量也会影响前轴距。

前轮曳距（Trail）

前轮轴在地面的投影点，和前叉上管延长线与地面交点的距离，就叫做前轮的曳距。曳距由三个值决定：头管角度、前叉偏移量和轮径。这是影响前端操控的最重要数值。通常700c公路车的曳距在6cm左右。曳距越大，车头越稳定，但转向就越迟钝；曳距越小，转向越灵敏，但车头就越容易晃动，在高速情况下“虚迷效应”会被放大。

前轴距（Front Center Distance）

前轮轴心与五通的距离。该值会影响人和车联合重心的水平位置。拥有相近轮距的车架，前轴距越小，人车重心相对就越靠前。从而令前端趋于灵敏，反之则趋于稳定。且由于现行车架设计中同一型号不同尺寸的车架后叉长基本不变，因此前轴距亦可影响到后端的灵敏度。这个值随着车架尺寸的增加而增大。

五通落差（BB Drop）

前后轮轴连线与五通中心的垂直距离，对于后端灵敏度是非常重要的数值。这个数值会改变人车联合重心的垂直位置。通常公路车的五通落差在68mm-73mm之间。落差越大，车架越稳定，反之则越灵敏。通常为石板路古典赛设计的车架以及旅行车架会有较大的五通落差，甚至达到80mm，而为绕圈赛设计的车架，五通落差可能会小至65mm。同时，同一款车架的不同尺码，五通落差亦可能有所调整，以保证各尺寸操控特性不至于迥异。

后叉长（Chain Stay Length）

后叉长即后轴距，后轮轴心与五通的距离。它也会影响轮距。经典理论认为较长的后叉会“泄力”，实质上以目前的材料技术很难发生这类可感知的形变。关键在于，后叉长会改变人车联合重心，从而改变操控特性：通常后叉越长，则重心越靠前，后端越稳定；后叉越短，重心相对后移，则后端变得灵敏。

轮距（Wheel Base）

轮距受到前轴距、后叉长等多个数值影响。它对整车操控特性的影响实际上也来源于其他数值。相近水平尺寸的车架，轮距越大则越稳定，反之越灵敏。

一般数据：

这些数据并不影响座舱空间，也不影响操控特性，但它们仍然在特殊情况下具备一定的参考价值。

立管偏移量（Seat Cluster Offset）

立管偏移量用于标注立管上端与五通中心的水平距离，它由立管长度和立管角度决定。

由于各车架立管长度不同，立管偏移量测量起点与水平上管长测量起点不同，因此不能以水平上管长减去立管偏移量来得到车架水平尺寸。该数值现已较少标注。

水平上管长（Horizontal Top Tube Length）

水平上管长是从立管中心线到头管上端中心的水平距离。该值由立管角度和车架水平尺寸决定，在传统理论中用于衡量车架大小。如果两台具有相同水平上管长的车架有不同的立管角度，它们就会有不同的车架水平尺寸，这意味着同一位车手使用它们时需要完全不同的把立长度及高度设定。而如果两台具有相同水平尺寸的车架有不同的立管偏移量，它们会有不同的水平上管长。此时的把立长度和高度设定应该接近。在那个只有钢架可选的并不遥远的年代，由于Lug套管的技术限制，大多数的套接零件都是车架厂从外购买。而出于成本控制和技术的不成熟，套接部位的零件大多只有若干的几种角度和规格以供各大车厂使用。加上旧有几何理论的不完善，使得在那个年代，几乎所有车架都使用约72°的立管角。而到了20世纪末，随着运动生理学研究的进步以及Bike Fitting的提出，车架各部位的角度和长度变得更加科学，工程师的创造力被全面的解放出来。等效水平上管长在一夜间变成一个参考意义微乎其微的数字。

立管长（Seat Tube Length）

各家厂商用于标记公路车架尺寸的一种主要方法。但不同品牌同样立管长的车架，水平尺寸与垂直尺寸很可能完全不同，因此它并不能用作跨品牌、跨型号比较的标尺。在给定座高的情形下，立管长会决定座管伸出立管的长度。有观点认为座管伸出越多，垂直回归性越好；另外，在一定程度上也会影响车辆的美观性。

头管长（Head Tube Length）

头管长度与车架垂直尺寸成正相关，垂直尺寸越大，头管越长。由于前叉规格和头管角度等影响，它与车架垂直尺寸不存在直接对应关系。两台具有相同头管长度的车架并不一定具有相同的垂直尺寸。

跨高（Standover）

此数值的具体测量方式并无公认。通常是指上管中段到地面的垂直高度。跨高通常对于小个子车手较有意义，通过比照人体裆高和车架跨高，可以知道车手是否能够顺利跨过车架站立。

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