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你知道嗎?

- 鋁制車(chē)架騎起來(lái)最不舒服?

- 鈦車(chē)架又軟又滑?

- 鋼制車(chē)架有比較好的騎乘品質(zhì)但會(huì)隨著年代的久遠(yuǎn)而變形?

其實(shí)，以上皆非。

長(zhǎng)久以來(lái)有為數(shù)眾多的關(guān)于車(chē)架材質(zhì)的說(shuō)法其實(shí)是錯(cuò)誤的。事實(shí)的真相是，只要選擇了合適的管徑、管壁厚度及車(chē)架幾何，用任一項(xiàng)現(xiàn)有的車(chē)架材料，都可以建造出符合你對(duì)騎乘品質(zhì)要求的車(chē)架。

剛性、強(qiáng)度和重量

強(qiáng)度和剛性是大家經(jīng)常搞錯(cuò)的二個(gè)特性，要了解不同材質(zhì)車(chē)架間的差異，有必要弄清楚這二個(gè)特性的差異。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(kāi)時(shí)，金屬棒立即回復(fù)原來(lái)的形狀。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。另假設(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(shuō)，當(dāng)移開(kāi)重物時(shí)，金屬棒仍然呈現(xiàn)彎曲，無(wú)法完全回復(fù)塬狀，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。

剛性(Stiffness)

剛性影響車(chē)架的騎乘品質(zhì)，因?yàn)檐?chē)架最怕在正常騎乘時(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(wú)關(guān)。舉例來(lái)說(shuō)，所有種類(lèi)的鋼，基本上具有相同的彈性系數(shù)。

強(qiáng)度(Strength)

強(qiáng)度和車(chē)架的耐用度相關(guān)但和騎乘品質(zhì)無(wú)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(chē)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。

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(chē)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。

這兒有三種常見(jiàn)車(chē)架材質(zhì)的一些特性。

彈性系數(shù)(剛性)　降伏點(diǎn)　　　　重量

鋁　10-11　　　11-59(4-22煺火后)　168.5

鋼　30　　　　　46-162　　　　　　490

鈦　15-16.5　　　40-120　　　　　　280

要注意，剛性和重量和材料的品質(zhì)、熱處理或合金成份無(wú)關(guān)。舉例來(lái)說(shuō)，所有的車(chē)用鋼管，從大賣(mài)場(chǎng)的廉價(jià)單車(chē)到價(jià)值數(shù)千美元的單車(chē)都有相同的彈性系數(shù)30，以及490的重量。

任何告訴你某種特定品牌的鋼(或鋁、鈦)會(huì)更輕或有更佳剛性的人，都是在膨風(fēng)。在不同品質(zhì)(同一材質(zhì))的管材之間，差異的是降伏強(qiáng)度，而非重量或剛性。由上表得知，當(dāng)管徑、壁厚相同時(shí)，鋁制車(chē)架的剛性只有鋼制車(chē)架的三分之一，鈦制車(chē)架也只有鋼制車(chē)架的二分之一的鋼性。鋁的降伏值和鋼或鈦相較之下顯得相當(dāng)脆弱，代表它比較容易損壞。在重量方面，同樣規(guī)格的鋁制車(chē)架只有鋼制車(chē)架的三分之一，鈦製車(chē)架約為鋼製車(chē)架重量的二分之一。

以上僅是一般性比較，并沒(méi)有太大的意義，因?yàn)闆](méi)有人會(huì)用同樣的規(guī)格來(lái)打造這三種不同材質(zhì)的車(chē)架。

實(shí)際的單車(chē)依材料的特性加入計(jì)算，選擇組成車(chē)架的每支管材的管徑和壁厚。這時(shí)和車(chē)架剛性主要相關(guān)的為管徑，和強(qiáng)度主要相關(guān)的則為管材壁厚(管徑也會(huì)有相關(guān))，而管徑和壁厚則影響了車(chē)架重量。

車(chē)架制造商必須衡量不同管徑、壁厚和車(chē)架剛性、強(qiáng)度、重量的關(guān)聯(lián)，作取舍。

鋼與鈦

回到上表，你可以發(fā)現(xiàn)鈦制車(chē)架和鋼制車(chē)架幾乎具有同樣的強(qiáng)度，但只有鋼製車(chē)架的一半重量和一半剛性。這樣的車(chē)架由于剛性變小，特別是在負(fù)重長(zhǎng)途騎乘時(shí)，會(huì)感到有點(diǎn)滑熘。車(chē)架製造商可以用較大的管徑來(lái)加強(qiáng)剛性，雖然會(huì)增加一點(diǎn)重量，但仍會(huì)比一般的鋼制車(chē)架來(lái)得輕。

鋼與鋁

通常鋁制車(chē)架的剛性及重量會(huì)只有鋼制車(chē)架的叁分之一，強(qiáng)度則只有一半，這也是為什么鋁製車(chē)架明顯地會(huì)比較粗比較厚的緣故，只因?yàn)榱艘�得到適度的強(qiáng)度和剛性，而這樣的車(chē)架還是比鋼制車(chē)架來(lái)得輕。

大且簿的管材

大管徑的優(yōu)點(diǎn)也可以適到到鋼材上，但實(shí)際上有個(gè)限制。如果用二英吋直徑的鋼管來(lái)建造車(chē)架，可以建造出鋼性超出任何人需求的車(chē)架，并且只要管壁抽得夠薄，也可以非常輕。那為什么沒(méi)有任何廠(chǎng)家這么做?有二個(gè)塬因：

- 管壁越薄，就越難接合得好，看一般雙抽的管材就可以發(fā)現(xiàn)，中間可以較薄，兩端較厚便于焊接。

- 另外，如果管壁太薄，會(huì)很容凹陷，在表面焊接一些配線(xiàn)端點(diǎn)也會(huì)得不到合適的支撐。

剛性和騎乘品質(zhì)

很多人引導(dǎo)你相信車(chē)架剛性和騎乘品沒(méi)多大相關(guān)，我們來(lái)看看一些不同的觀(guān)點(diǎn)：

扭轉(zhuǎn)和側(cè)面剛性(Torsional/lateral stiffness)

這主要和由踏板而來(lái)的力量有關(guān)。任何車(chē)架在踏板施力時(shí)在五通管處會(huì)有彈力來(lái)對(duì)抗。這種彈力可以感受得出來(lái)，許多騎士認(rèn)為這會(huì)消耗踩踏的力量。其實(shí)，這并不是真的，因?yàn)檐?chē)架的金屬是非常有效率的彈簧，力量終究會(huì)回饋回來(lái)，所損失的相當(dāng)輕微。但是大部分的騎士覺(jué)得這種彈性的感覺(jué)并不太愉快，并且偏好這部分能更穩(wěn)固的車(chē)架，尤其是身高體重的騎士或喜歡站起來(lái)抽車(chē)的人，會(huì)特別重視。

車(chē)架的后三角是單車(chē)旅行者對(duì)車(chē)架剛性要求的另一個(gè)區(qū)域，因?yàn)閱诬?chē)旅行通常會(huì)在車(chē)后附掛行李。如果車(chē)架的后叁角太有彈性，騎起會(huì)感覺(jué)滑熘，高速行駛時(shí)也會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)。當(dāng)然大部分的彈性來(lái)自于貨架，但后上叉若有足夠的剛性就可以改善這種滑熘的狀況。

垂直剛性(Vertical stiffness)

(由于這篇文章是探討車(chē)架，著重點(diǎn)是在于路面的震動(dòng)由后輪輪胎傳達(dá)到座墊。至于手把感受到的騎乘品質(zhì)，決定于前叉、車(chē)架幾何和一些配件的彈性，和車(chē)架材質(zhì)的選擇無(wú)關(guān))

有許多關(guān)于垂直剛性和不同車(chē)架材質(zhì)中間關(guān)聯(lián)性的老生常談，有些人說(shuō)某類(lèi)車(chē)架可以吸收路面震動(dòng)，讓你騎起會(huì)感到比較舒服，有的人則說(shuō)會(huì)讓你騎起來(lái)難過(guò)并且可以感受到柏油路面的每一個(gè)細(xì)碎坑洞。其實(shí)這些說(shuō)法都是沒(méi)有根據(jù)的，或者這些感受根本不是來(lái)自于車(chē)架。

撞擊力由車(chē)胎、輪組、后上叉、座管、座墊支架傳達(dá)至座墊，當(dāng)你遇到撞擊力時(shí)，這些部位會(huì)擴(kuò)大或減小撞擊力感受的程度。

最大的彈性來(lái)自于輪胎，其次應(yīng)該是座墊。如果你的座管拉得很高，座管產(chǎn)生的彈性也值得注意。好輪胎的吸震品質(zhì)無(wú)庸置疑，我們想談的是后上叉(seat stays)。后上叉(這整個(gè)撞擊力傳達(dá)系統(tǒng)唯一屬于車(chē)架的部分)的位置直接承受來(lái)自地面的力道，順著它的方向，即使最輕最細(xì)的后上叉剛性都相當(dāng)強(qiáng)，對(duì)吸震的貢獻(xiàn)根本不值得一提。

有一種情況車(chē)架的彈性可能對(duì)吸震會(huì)貢獻(xiàn)，亦即當(dāng)座管抽得相當(dāng)長(zhǎng)，座管的一端僅有一小段插在車(chē)架的立管內(nèi)，這可能會(huì)造成立管末端有些輕微的彎曲。但即使是這樣，也只是因座管外露長(zhǎng)度造成的一點(diǎn)點(diǎn)彈性。

車(chē)架后三角的設(shè)計(jì)和路面的震動(dòng)會(huì)有些影響，這是為什么旅行用單車(chē)傾向設(shè)計(jì)有較長(zhǎng)的后下叉，這樣的設(shè)計(jì)使得騎士的位置會(huì)在后輪的前面。較短的后下叉會(huì)騎起來(lái)較不舒適，就好像坐巴士時(shí)若坐在最后端會(huì)顛得最厲害，因?yàn)槟莻�(gè)位置直接承受路面的顛簸。