自行车的几何解释

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23.01.20上午9:01

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掌握基本的自行车几何知识会对你的骑行有帮助。买车时,自行车的几何形状非常重要,因为它直接影响你骑车的方式,而不同类型的自行车,最佳几何形状是不同的。

你第一次接触到这门神秘的科学毫无疑问是来自自行车几何图,一幅令人困惑的图像,一辆标准外观的自行车的线条和尺寸,可以开始让你感到有点超出你的深度。这些图表充斥着行话和奇怪的标签角度,可能有点难以解读。再加上大多数自行车品牌的几何图表彼此不同,你手上就有一个真正的问题。

这就造成了一些不一致。最突出的两种风格是赛跑和耐力。是的,最终不同类型的模型用于不同类型的骑行,具有更积极的,“较低”的框架,有用的赛车和放松的几何框架,有用的长途骑行和旅游。

事情远不止这些……

自行车的几何解释

如果你能理解这些令人困惑的图表和自行车技术知识的极客掘金,那么你就赢了。在这里,我们将努力——在专家的帮助下——解释自行车的几何形状,以及每一项测量是如何进行的,以及这些测量如何影响骑行质量。我们希望在课程结束时,你会更认真地对待你的自行车上那些宜家式的图表,并理解自行车几何形状的重要性。

自行车几何

自行车的几何形状能带来多大的不同?

我们向自行车装配专家提出了这个问题詹姆斯·托马斯。他告诉我们:“自行车的几何形状可以产生巨大的影响。”

最关键的是,一辆合适的自行车和一辆不合适的自行车之间的区别可能意味着疼痛和不疼痛的区别。当你在一辆不合适的自行车上坐上几个小时时——即使偏差看起来微不足道——你一遍又一遍地重复同样的蹬踏动作可能会导致严重的不适甚至受伤。

同样,正确安装具有合适几何形状的机器可以带来主要的性能提高。在生产精英比赛自行车时,每一个可能的几何细节都被精心处理,最小的差异都会导致巨大的收益(或损失)。近年来,我们已经看到车手们因为赞助商发行的自行车的设计和为赢得世界锦标赛而进行的位置微调而与他们的车队发生争执。

詹姆斯也明白骑车好看的重要性,他说,一辆合身的自行车“不仅能更好地驾驭,总体上看起来也会更好。”在花钱买一件新装备之前,我们都会考虑到这一点。

关于自行车几何,大多数人都做错了什么?

“我遇到的大多数消费者都倾向于购买太长或太低的自行车,”詹姆斯说。他举了一个例子:一名伏案工作的骑手想买一辆Pinarello Dogma——一款为克里斯•弗鲁姆(Chris Froome)设计的自行车,以赢得环法自行车赛(Tour de France)冠军。这个附加条款,尽管有华丽的营销,并不一定会得到一个激进的立场,需要巨大的灵活性。“你必须考虑到骑手的生理构成。”

这就是获得合适的自行车适合的重要性所在。专家可以根据你骑自行车的方式、你坐在自行车上的方式以及你想要骑的方式来精确地为你设计自行车的尺寸。

詹姆斯就是其中之一,他利用技术和多年的经验,让骑自行车的人适应他们的自行车。“我对自行车配件的态度相对简单。我观察到功能障碍,并试图消除它。”

“一个例子可能是骑手由于鞍座高度过高而将脚趾指向踏板底部,或者骑着太长的自行车时将手放在控制杆上以减少触碰的距离。”

詹姆斯将人类描述为“位置自我选择”,他解释说,这意味着骑自行车的人会把自己放在他们想要的位置上,而不管他们与自行车的互动。他解释说,“正是这种糟糕的互动经常导致不适或表现下降。”

自行车几何
Cannondale SystemSix赛车几何
坎农戴尔Topstone -耐力几何

自行车几何的基本原理是什么?

正如前面提到的,有几种自行车几何风格,其中赛车和耐力是公路自行车中最突出的。我们的这些问题专家詹姆斯说:“根本的区别是,耐力自行车通常在更直立的位置上更高,而在可及范围上更短。”

轴距更长,头管角度通常更松弛,“(别担心,我们会谈到这个)”导致更稳定的自行车。而赛车则恰恰相反,它们的骑行质量往往更灵活。”

但是自行车在过去的十年里已经取得了很大的进步。詹姆斯说:“随着最新的车架技术的进步,耐力自行车并不真的比比赛用的自行车慢,它们只是更容易骑,更舒适。”

现在我们有一个专家的观点,让我们看看这些术语在自行车几何图上指的是什么。

堆栈和达到

这两种测量方法是自行车几何的基本原理,它们在某种程度上是一致的。它们很重要,因为在比较自行车品牌和尺寸之前,它们是一些最重要的测量指标。

堆栈是从底部支架中心到头管中心的垂直距离。这决定了门槛可以低到什么程度。一辆耐力自行车会比一辆赛车有更大的堆叠。

达到是相同两点之间的水平差。基本上,有多远在底部支架顶部中心的头管是。这是一个基本的测量在自行车适合,因为它决定了多长框架是。性能公路自行车将有一个更长的延伸,让骑手进入一个更空气动力学的轮廓。(是的,有很多术语需要打破)

这与骑手的到达距离不同,骑手到达距离是指从鞍尖到鞍柄末端的距离。

大小

自行车有很多不同的形状和尺寸,自行车品牌给出的尺寸与自行车的几何形状没有关系。大多数品牌的自行车大小都有自己独特的方式,只是为了让人更加困惑。测量是以座椅管长度的厘米为单位,然后根据准确的测量值进行描述,例如51厘米、54厘米、56厘米等,或者根据测量值分配一个模糊的尺寸范围,例如小、中、大等。

然而,仅凭这一信息,在比较自行车类型和品牌时毫无意义。你可能更适合一个品牌/类型的56,但然后发现另一个品牌把你降到54,这都是错的,这只是表明自行车尺寸实际上不是一个通用的衡量标准。这是一个很好的开始。

叉耙和偏移

现在我们开始处理虚线和看不见的领域,图表变得有点复杂,就像一件家具的说明,它可能会让你觉得更容易把它扔在你的肩膀上,留到第二天。但还不要走开——幸运的是,自行车装配师喜欢看到几何图表。

对于不同类型的自行车,叉耙和叉偏移的意思是一样的,耙用于公路自行车,抵消用于山地自行车。它指的是一条从分叉的中心一直到地面的直线,一条垂直线穿过分叉的同一点。两条线之间的面积大小就是斜度和偏移量。这一切都与处理作为增加偏移量将使转向更快,而减少它将使它缓慢。

在这一点上,自行车走得有点像爱因斯坦,你采取的每一个行动都会产生另一个反应,增加耙子会增加轴距。增加分叉偏移量,减少步道的数量,加快自行车的处理。

“等等,什么是痕迹?”“一千个小声音尖叫着问,嗯……

小道

道路对你来说是很棘手的,但是当涉及到你的自行车的感觉时,理解它是很重要的。幸运的是,我们有詹姆斯把它用更简单的术语:“Trail本质上是指前轴在头部角度的前面有多远。这是影响自行车操控性的参数之一。越长的步道,自行车就越稳定。”

车道较长的自行车是为高速转弯而设计的,在高速转弯时,稳定性通过速度获得,你可以将自行车倾斜到角落,而不是转向栏杆。这对那些在高速行驶时不关心低速行驶时机动性的人来说是很好的。这些自行车有一个较长的顶部管,以解释较长的步道。

另一方面,在较短的赛道上,自行车在较慢的速度下俯身时更稳定,这对于急转弯来说很好,但如果你不习惯,在高速时就会感到紧张和不稳定。较短的步道在较慢的速度下行驶效果更好,因此对需要急转弯的城市通勤者更有用。

大多数普通自行车上的步道都是相当中立的,所以寻找一个定制的步道是一个巨大的改变,你可以在自行车上做出自己的风格。

座管长度和角度

有两个测量采取的座位管,角度和长度。长度是从底部支架的中心测量到顶部管满足座管的地方。座管与地面的角度就是座管角度。

不同类型的自行车之间的角度变化不大,主要停留在71度和74度之间。这个角度可以通过控制鞍座向后的位置来改变。较浅的角度会导致骑手在骑行时使用不同的肌肉群。

头管长度和角度

头管也使用相同的两个测量,使自行车如何骑相比,座位管的长度和角度更大的差异。

头管长度是从底部到顶部的头管和-像顶管-角度的头管相对于地面,然后是头管角度。

一个较长的头管使一个更直立的位置,因为它提高了前端多少。相反,一个短的头管将降低前端和改善空气动力学,因为骑手被放入一个较低的,塞住的位置。因此,这是一个巨大的差异如何表现公路自行车将骑。

当谈到头管角度时,一个松弛的角度会使自行车在较慢的速度下表现更好,但需要一点额外的力量来推动它前进。在山地车上可以找到一个更懒的头管角度的例子,这需要稳定的路线得到技术。陡峭的角度通常与公路自行车联系在一起,它的作用与拥有较长的步道是一样的,即在高速行驶时更好、更稳定的处理。

有效的上管

这个长度是测量中心之间的座位管到中心顶部的头管,平行于地面。

值得注意的是,这不仅仅意味着测量任何旧管的长度,因为山地自行车与倾斜的顶部管将提供一个不一致的测量。这个测量让我们了解到骑自行车时的“拉伸”程度。这是山地自行车的一个特别关键的测量方法,因为乍一看,全sus自行车看起来非常小和紧凑,但注意到座位管和头管之间的距离,真的有助于显示自行车的实际大小。

链留长度和轴距

就像堆叠和伸展一样,这些测量是成对的。链留长度是测量从底部支架到后dropouts(你的后轮'插槽'到框架)。

通常情况下,长杆可以提高稳定性,短杆则意味着更锋利的操作。长链条使轴距变长,反之亦然。

轴距是前后车轴之间的距离。很多已经谈到的规定这个长度即头管角度,叉耙/偏移,到达和链停留的长度。一般来说,较长的轴距意味着更稳定的自行车,但一个较慢的转向。

由上述因素决定的较短轴距意味着一辆灵活、进取和更快的感觉的自行车。因此,即使是最小的差异之间的链条,使自行车的感觉有很大的变化,即使这两辆自行车都是销售为54号。

底部支架高度和间隙

这是地面到底支架中心的距离。这个测量,连同自行车上的其他一些测量,通常被称为一个整体的间隙。这是特别普遍的越野骑手,如山地自行车和自行车骑手,谁需要知道他们的底部支架将有清除谈判障碍。因此,一辆自行车将有一个更高的底部支架比公路自行车。较低的底部支架使自行车感觉更像是种植在地面上,一些下坡自行车将在清除障碍所需的高度和较低的底部支架提供的额外稳定性之间取得平衡。

中轴下降

这是从底部支架的中心到前面和后面dropouts之间的一条假想线的垂直距离。从本质上讲,就是骑自行车的人有多低。

一个大的下降将意味着有一个较低的质量中心,导致自行车转弯好。这就必须与你的曲柄长度相平衡——如果自行车的曲柄太长,而底部支架又很大,那么当踏板与柏油路接触时,可能会造成灾难,产生可怕的刮擦声,或者更糟,撞车。

一个更小的底部支架下降导致自行车在较慢的速度更稳定,在骑直线时更少紧张,所以你必须投入更多的力量来推动自行车前进。这就是为什么赛道自行车底部支架的落差非常小,这样车手就可以在自行车场陡峭倾斜的斜坡上骑车。

步道决定了自行车手柄的前端,底部支架的下落决定了自行车手柄的后部,如果你喜欢,可以用两轮驱动。找到平衡是关键,否则,你还不如骑独轮车。

鞍座的高度

鞍座高度是一个很大的改变,任何骑手都可以改变自行车的几何形状。人们倾向于把车座抬高来改变你的位置,但这只是暂时的修复,不改变自行车的其他方面,会导致长期的问题。

我们的专家詹姆斯有一个关于这种测量的警示故事。詹姆斯说:“我的位置是一个自行车装配工定的,鞍座太高了。”“我在一个封闭的道路赛道上测试了20毫米的缩小,无法相信它对自行车操控的改变。由于重心降低,自行车前部的重量减轻——这是车座高度过高的典型症状,所以进弯和出弯都要快得多。”

栏的高度

杆高是从地板到车把/握把的垂直测量。这种情况可以通过更换车把或更换车柄上下的垫片来改变。

更高的横杆可以让骑手(尤其是山地自行车手/cx赛车手)更容易地将他们的重量分配到自行车后面,减少疲劳,在鞍上攀爬时获得更好的位置。较低的杆高会让车手处于更激进的位置,这在道路上意味着更多的空气动力学,在山地车上意味着更多的重量超过前轮,从而更快地改变方向。这也将改变骑手如何在任何颠簸或碰撞的道路上。

阀杆的长度

在购买任何一辆自行车后,你都可以对车柄长度做一个小小的改变,这会带来很大的不同。较长的茎使较慢的处理和更多的输入投入到运动。更长的伸手和更宽的把手也会产生相同的差异。你可以对任何一辆自行车做这些改变,使其产生显著的不同。

你以为我们已经讲完了那些复杂的术语吗?好了,现在又来了一个扳手。就其本身而言,每一项测量对骑自行车的感觉无关紧要。它们都相互配合,所以才有了那张之前无法解释的图表。

重要的是要记住,感觉,大小和几何自行车是不同的和独特的每一个骑手。这就是合适的自行车适合是如此重要,当你适合你会意识到所有复杂的小改变,可以对自行车的几何形状,这将有助于你的风格和提高你的自行车性能。

因此,重要的是建立一个参考的自行车,你骑了这么多年。你对它们的喜欢和不喜欢可以帮助你深入研究起作用的几何因素,然后告诉你下次购买自行车。这是很重要的,因为你将建立一个图,为什么你喜欢某个特定的特征,以及为什么你需要在不同风格的自行车上为不同类型的自行车略有不同的几何形状。

我们将留给你我们的专家詹姆斯的智慧之言,他说:

“我强烈建议所有想买适合自己的自行车的人之前他们买一辆自行车。登录国际自行车试装协会的网站,找到离你最近的试装师。这就消除了人们的臆测,让骑车人能够做出更明智的购买决定,而不是简单地遵循市场营销的废话或记者的意见。”

欧宝平台张信哲黄衫军感谢詹姆斯·托马斯的宝贵洞察力。他的资料可在以下网址找到:

詹姆斯托马斯自行车有限公司,120A Sheen Road, Richmond Upon Thames, TW9 1UR

https://www.bicyclerichmond.co.uk/

或者在Instagram上@bicycle.ltd

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