自行车角度设计

大部分的骑车人或自行车族，都将车架的几何当成一种魔法妖术，里面充满了难以理 解、永远都搞不懂的事实。几乎所有的现代越野登山车只在几种角度内变来变去， 两度的差异就可立判车架的高下。二十年来的试验造就了一个放诸四海皆准的登山 车车架几何：71°的头管角度、73°的座管角度、23英寸的上管长度、16.9英寸 的后下叉长度及12英寸的BB高度。虽然实在很难说得出两个不同厂牌的车子，骑起来的操控感觉有什么了不起的重大不同，但是，不一样真的就是不一样！

真到呃呢!
再来复习一下CY所发表的车架每个地方角度说明

  正式开始  车架尺寸配方上小小的更动，就能大大地改变车子的操控性。MBA每年都 要试骑40台以上的登山车，而且没有例外的，我们发现，每 一台车子都有自己的个性。常识告诉我们，车架几何一小丁 点f更动，对登山车的操控性似乎不会有什么大不了的改变。但事情却不是想像的这样，车架各部份的长度、角度的不同，真的会让你现在看到 外观大同小异的车子，骑起来是如此的不同。
像「传奇性的感觉」或「完美的均衡」这样的形容字眼，并不常出现于MBA杂志评比、试骑的车子上。车架设计师完完全全地了解，我们所谓 的车架几何，一只手就数得出来的「角度」关键点。任何有 经验的登山车骑士，大概踏曲柄转个三圈之内，也就能分辨出一台车子到底是什么牛鬼蛇神。

在这篇车架几何稿里，我尝试着来解释车架几何、车架上每一个数据的的芎卧凇⒁约案霰鸩 位的尺寸规格会如何地影响车架的整个全局，以帮助读者了 解，车子何以能和你的身材配合得天衣无缝，以及不同车子 的加速、过弯、下坡、爬坡的感觉为何不大一样。 座管角度 seat tube angle 座管角度是指座管向后倾斜的角度，用以补偿骑士腿长。当座垫在合适的高度时， 也就是脚可以完美伸展的状态下，在大齿盘曲柄指向三点钟 方向时，你的脚踝必须在你的膝盖之下。

座管e的作用
一百年的车架制造史经验积累，设计师们发现，73°的座管角度，可以满足大部分 的骑士。这个角度可以弥补腿短的骑士，高个子的人拉高座 垫时，座垫位置可以往后移一些，而小个子的人调低座垫， 座垫位置是稍微往前跑的。当然有例外的身材，但是当73° 座管角和座垫的前后调整配合时，几乎可以将所有骑士安置 于和曲柄搭配好的正确、适当的位置。当然，这是普遍情况。有充分的理由驱使设计师 们试着再将座管角度后倾或前挺一些。

座管角度的影响

座管角度同时也决定了骑士体重在前后两个轮子之间的均衡分配，也就是重心。骑 士愈高，那么他坐上车子后，大部分的体重会落在前轮。爬 坡时，体重与重心反而向后移，如果后下叉没有稍微做长一些来补偿的话，在每一次踩 踏时，容易出现「翘孤轮」的情形。对小个子的骑士来说， 状况就正好相反，把座垫调低，重心笸前跑，爬陡坡时，也会减少车轮的循迹、贴 地性。

座管角度被高估了的一点是总轮距(wheelbase)的影响。 为了维持正确的上管长度固定不变，座管如果因而迁就做挺 直一些，不就把上管向前推了，影响所及就是头管也向前位移，也就是最后连轮距也跟 着加长了；蠓吹模座管角度小一点，轮距就短了。传统的 公路车架制造者相信，完美的轮距是一公尺。藉着改变座管 及头管角度，他们可以坚持不会动到他们那神圣的轮距规格，而变化出不同的车架尺寸 和上管长度。

然而登山车设计师则应用另一组不同的规则来设计车架。操纵蠊芙嵌壤粗圃斐稣 确轮距，只有在你为躯干长于一般人，或是腿特别长的人量 身订制车架时才有意义。

座管角度须知

选择座管角度来定位你的脚在曲柄上的位置是否适合，并确认后上叉(seatstay)的 长度正确，让体重重心落于后轮。 上管长度←上管长度提供手臂的伸展，而愈斜的头管角让下陡坡的操控愈容易 上管长度的丈量是头管上缘水平切线延伸到和座管相交会的度。从实际角度来 说，它就是自行车操控零件/上部零件(Cockpit)的距离。因 为大部分的登山车的车结构造，已跳脱传统钻石车架的形貌，有的上管下弯(sloping)或如 specialized那种「两段式」上管，如果你去量实际的「管材 长度」，那根本没有意义。

上管长的作用

←当你倾斜进出弯道时，前叉Offset与头管角度会自动修 正前轮出弯的路线

上管长度提供了你上半身的容身空间，并让手臂可以完美的伸展、握到车把上；另 一方面，它也让车把和你的膝盖「保持安全距离」，你即使 起身踩踏时，膝盖也不会撞到车把。所以，上管最主要的功 能就是proper fit─创造出自行车上合于你的骑车空间。

然而上管长度扮演了另一个重要的角色：车子的重心分 布。长上管让骑士的体重向前移(较往前趴！)，重心前移到 接近前后轴距的中心点位置；短上管则增加车子前端ブ亓 负载。

上管长度最大的变动也只在一英寸之内：如果上管的长 度比你适用的正确长度长过一英寸，你的前轮的重量分配就 变少了，骑车过弯时，前轮就可能会不易控制而产生滑动； 如果缩短超过一英寸，起身立姿踩踏时，膝盖就免不了会碰 到手把上的变速器了ザ且前轮遭遇了大石头路面及松软的 深沙地，就会难以控制了。

上管长度的影响

因为骑车时，身体是不断移动变化的，车架上管长度的任何一点变化，都会关系到 竖管和龙头的配合问题。越野骑士会偏好「长龙头竖管／短 上管」的搭配，上ド砭突嵘煺钩鋈ィ和前轴协调一致了， 也就像骑跑车一样的姿势。长龙头竖管／短上管的组合让前 轮维持直线转动，当你用力向下踩时，完全不顾远方视野只 看在龙头前方近处，要看远一点，脖子会抬得酸。这种「跑 车骑姿」的车架上管和龙头的组合搭配，侵蚀了自行车的过 弯(corning)及技术操控(technical handling)性能，但XC(越野)比赛通常胜败的关键在爬坡，而不 是平路冲刺及下坡技巧，这不是什么秘密了。一般人还是喜 欢这样的零件搭配、跑车骑姿，以为这样可以飙得比较快！

如果你要求下坡性能，freerider和DH选手则会采用较 「长i上管及短龙头」的组合，刚好和越野选手相反。这种车子骑平路，踩踏和手把操 控起来，感觉很别扭，就像醉酒一样，车头好像会歪七扭八。可是当车子箭头直指陡降 坡时，它就蜕变成了出闸猛虎，车子和骑士的重心即刻后移。长上管／短龙头的标准 freerider/DH骑乘组合，让骑士坐落在车子较后半部的位置， 他的体重、重心在两轮之间产生较正面的助益，但这只有下 坡时才成立。

上管长度须知

事实上，龙头和上管是各自独立的，其影响的骑乘感也是各有不同的。对越野和林 道骑行的爱好者而言，应该挑那种可以让你搭100mm到125mm长的龙头的上管。这样 的组合才是讲究爬坡效率和下坡操控性及高技巧要求的最佳 折衷点。 后下叉 Chain stays 正确的后下叉长度，是指BB和后轮轴心之间的水平距离。全避震车的后三角转臂 代替了后下叉的功能。大部分的车架制造者，量后下叉长度 都是沿着后下叉的中间线，如此一来，因为钩爪有角度，会 比正确长度多出八分之一英寸左右。

←适用于一般林道骑乘的全避车多半有较斜的头管角度，以增加高速稳定度及前后避震作用的平衡

后下叉的作用

后下叉长度决定了骑士的体重有多少落于后轮。后下叉愈短，就会有愈大比例的体 重传递到后轮去，不管你是站着或坐着骑都一样。短车身后 部(rear end)的明显好处是具有更好的爬坡时的贴地及循迹性。而后下叉较少为人所知的 方面是，其实它也会影响过弯性能。较长的后下叉可以平衡 前后两轮是贴地或滑动；较短的后下叉则会让前轮过弯时滑 动，除非骑士重心前移，故意用体重去镇压住前轮。后下叉 规格的「魔术数字」是：越野前避震髟16.75英寸，而全 避震的越野车是17英寸最适合。

后下叉的影响

后下叉长度、车架尺寸和座管角度是焦不离孟、孟不离焦的连体婴。改变座管角 度，会改变一个骑士座姿骑车的重心分布。向后倾的座管把 高个子骑士原本会偏向前轮的重量往后带了。在这个情形下，后下叉长度必须调整到正 确的重心位置。起身骑车时，座管角度就影响不了后轮的贴 地循迹性─只有后下叉长度还有作用。最好的设计师会取舍 后下叉长度及座管角度两者的均衡配合，让不管坐或立姿爬 坡的循迹贴地性都可以持续维持。

在后避震出现之前，一个顶尖的爬坡高手和软脚虾的差 别，可能就差在后下叉长度这四分之一英寸之间。避震车可 以使用长一点的后叉(stay)，因为座管角度后仰到一个较低的 位置，可以在爬坡时让后避震器自然而然地压缩。

后下叉长度须知

又被称为链支叉的后下叉长度上一点小小的差别，对登 山车的操控性有大大的影响，愈是挺直的座管，愈需要短一 点的后叉。 BB(中轴)高度  指地面到BB轴/曲柄轴中心点的垂直高度，它决定了曲柄回旋至最下端，指着「六 点半」方向时，脚踏和地面的间距大小。

BB高度的作用
BB高度的最主要功用，就在于和地面保持适当的距离。也就是说曲柄轴必须i 高，在你强行通过布满岩石及树根的车道时，「齿盘」和曲 柄／脚踏才不会去撞到。BB低的车子，缺少了有效过弯的空间性，当你要加速踩踏，从 弯道奔向直路时，脚踏还可能划到地面。

BB高度也决定了整台车子的高度多高。因为骑车人的腿长腿短差别很大，BB高度 的上升、下降都会动到座垫的高度，在大部分情形下，也会 牵连了车架上管的高度。同样的道理，BB高度也决定、关系着 整台车子的重心。当你猛力刹车或是上下陡坡时，重心高的车 子会夸大化体重在前后两个轮子间的分配比例。降低BB呢，重 心降低，前轮在刹车时，车身前端比较不 下沈，爬陡坡时比较不会有翘前 轮的情形，同时骑过起伏不平的路面时，轮子可以更早地转动。
三角形的秘密：自行车操控最主要的秘诀就是 抓出重心位置，以前后轴心与虚拟的重心位置所假想出的三角型，其 三角型底部愈大，自行车的骑乘感愈稳定，而骑士可随着骑乘姿势的 不同，不断移动重心位置，以符合所需。

BB高度的影响
BB高度许配给轴距长度了，两者间有着亲密关系。前后轴距愈长，BB就可以做得 愈高，而不会造成车子骑过崎岖路面，一路弹跳个不停，像 只未驯服的野牛。相反的，降低短轴组合的车架腂B高 度，车子骑起来才平顺。

至于前后避震车则需要比一般车子高一些的BB高度。因为人坐上全避震车，体重会 让避震前叉及后避震同时压缩，也就是所谓的“SAG＂，压缩行程愈多，BB就愈接近 地面，如此一来，会坏了登山车的操控性。大部分的设计师 同意：最完美的妥协下的BB高度，全避震车是在12.5到13.5英寸之间；前避震车则在 11.5到12.5之间。

下坡车的BB高度差别就比较大，从12.5到15英寸之间。同样的基本原则也可以用 于无视地心引力，挑战飞跃高度及落差的自行车小飞侠。但 是，BB高度太低(low-slung designs)，上了赛道，在某些关卡、地形状况下，你会没办法 踩踏，即便你装了个165mm的短曲柄，因为脚踏和车架底部 可能会刮到地面或撞到障碍物；而高BB的下坡车必须搭配长轴距，才不会有上述的车 子跳动的问题。 BB高度须知
越野全避震车一族最佳的BB高度介于12.5到13.5英寸之间；前避震车最喜欢12英寸 的BB高度。BB高度愈高，轴距也必须愈长，车子骑起来才会平顺、平稳。三角形的秘密：自行车操控最主要的秘诀就是 抓出重心位置，以前后轴B与虚拟的重心位置所假想出的三角型，其 三角型底部愈大，自行车的骑乘感愈稳定，而骑士可随着骑乘姿势的 不同，不断移动重心位置，以符合所需。总轮距也就是前后两个轮轴之间的距离。

←注重爬坡的XC车款，其座管角度及头管角度较直，以配合车手把陡 坡时移的重心，避免前轮在上坡时举起。

总轮距的作用
长轴距的车子骑过颠簸地形时，比较平顺、稳定，猛力刹车及爬陡坡时，重 心的转移、变化较不明显，影响力就小了。高高地坐在车子上的骑 士，整个重量的80%压在车子上。举例来说，一个坐着骑车的登 山车骑士，他的重心会落在座垫鼻端上方大约2英寸的地方；如果他 站起身来骑车，体重都由脚踏去承受，会有效地降低重心高度，介于 座垫和BB之间。如果轴距太短的话，在你用力把前刹车压到底或前 轮撞到大石头时，车子会很不稳定；而且爬坡时，前轮会翘孤轮。轴距太长，车子 的操控性会变得迟钝，你必须时常改变骑姿来维持循迹贴地 性，或着拉抬前轮来跨越障碍。广为接受的轴距标准规格是，越野自行车约42英寸加减 半寸左右。

总轮距的影响
在重心及两个轮轴间连线，画一个想像的三角形，我们就能轻易地看出：轴距愈 长，三角形底边就愈长，和重心高呐浜掀鹄矗整个三角形 的比例就愈稳固。藉此，你也就愈能容易了解长轴距之所以 需要较短后下叉及高一点的BB，以便有足够的重心移转到后轮去，来增加爬坡的循迹贴 地性。
轴距的长度也和车架尺寸息息相关。大尺寸的车子，轴 距自然比较长，小尺码的车架，轴距就短。高个子的骑士骑轴距短的小车子没关系，因 为他们可以比小个子更不受车架限制、有效率地变换姿势， 来增加骑崎岖路面的稳定性。

总轮距须知
长轴距的车子骑起来比较平稳，但转弯会比较慢、比较迟顿(回转半径长)。骑车当 中的身体重心的移动，也呓喜换嵊跋斐底拥牟倏匦裕欢讨 距的车子比较灵敏，但骑到颠簸路面，就比较能感受到颠簸。轮距的魔术数字大约是42 英寸。
总轮距的神奇之处由于上管维持相对的尺寸， 在移动座管角度的情况之下，总轮距长度也跟着变化，也影响到重心 分配的问题车头/头管角度指两个东西─车架头管的角度及「前叉轴」(fork axle)的角度。车头角度决定了车子的操控灵活度，及它与生俱来 的稳定性。

车头/头管角度的作用

头管角度决定了前轮的转动，实际上到底给了多少下压力量带动车子头管、再带动 整台车子前进。车头角度愈小，你必须出力愈出力转车把，前轮才会左右转动。直挺 的车头角度(72°)，感觉起来会比较灵敏，而且车把转起来 感觉会比较轻，左右转动比较简单省力。但这样也会导致车 子高速中，操控几何的反应太快，增加了轮子左右摆动的不 稳定性。低一点的车头角度(70°)党蛋炎起来比较重，但龙头的左右转控比较可预 期，高速骑乘比较好操控。

越野选手偏好介于72°到71°之间的挺直的车头角度，因为挺直一点的角度下拉 抬车把／车头跨过颠簸，愈是立姿骑行时加速，比较不会受 到侧向力量的影响(灵活)。林道一族及freeride一族，特爱介 于70.5°到69°之间的低角度的头角，因为这样他们有更多骑乘中临场反应时间，及下 坡俯冲时更好、更稳的操控性。

因为重心在整个操控几何扮演了极重要的机制，爬坡及 下坡会改变车头角度的影响力。车头角度加大(upgrade)， 会让车头的动作变慢，也就是转起来比较重、比较迟钝。相 反的，角度改小(down-grade)，车头会比较挺，也就比较不稳 定。

而车头角度也在车子的「自我校正」的功能(ability to self-correct)及「维持平衡不倒」(maintain its own balance)扮演重要的角色。下坡时，事实上面的斜度把车头角度「调整」 得更为直挺，比如说，71°的头管原本那向后倾的19°角被 地面斜度所中和了，在同样的情形下，69°的头角还是能够 自我校正，迎合你稳定操控车子的努力，下坡车的头角大致 上是65°到68°之间，以维系操控性要素的功能发挥。
当前轮角度离开自行车循迹路线时，头管转轴与接触点的 夹角可轻易的控制转动前轮，Trail的功能就是迫使前轮遵 循着头管转轴转动。

车头/头管角度的影响
车头角度和前叉的offset一起形成了一种叫做「trail」 的评量/度量单位。Trail愈大愈长，车子愈能够直直的、平 稳的往前跑的前进力量愈大。(理论上和实际上，我们牵来一 台自行车，在平路上往前推，让车子自己跑，它是「不会倒」的。trail愈小，骑车前进 的感觉会比较轻盈下压(磨擦力小)，前轮的转动也比较灵巧。小车头角度可以让短尺寸 组合的车架感觉起来较稳定，而长轴距设计的车子，可以藉 较直挺的头角，让它的转动速度较迅捷。

车头角度也改变、左右了避震前叉面对撞击、弹跳的反 应性。直挺的车头角度让前叉滑动的方向更垂直，前叉对小 撞击和低速时的避震会更灵敏；低一点的车头角度，在猛力刹车埽比较不会有车头下 沈情形，对付大冲击的能力会比较好─但牺牲了低速时的灵 敏度。

前避震车配直挺的车头角度较好；前后避震车通常用比 较低一点的头管角度，如越野车款大约用70°，愈直挺的角 度让全避震车在刹车及起身立姿骑车时，像只脱缰野马。

车头角度须知

71°是最受欢迎的车头角度，因为这个角度让车子爬坡时，车头旋转的感觉比较轻 灵。缩小个一两度，可以让全避震车在猛力重踩及刹车时稳 如泰山。角度的高低影响着车子的操控几何 (steering geometry)。

当前轮角度离开自行车循迹路线时，头管转轴与接触点的 夹角可轻易的控制转动前轮，Trail的功能就是迫使前轮遵 循着头管转轴转动。 前叉的offset及Trail这是有关操控几何方面，一般人最陌生、了解最少的部分了(一般的整车的型 录，甚至有一些没有列这两项数据)，而且这两者是密不可 分的。所谓的前叉offset是指前叉轴和前叉立管/头管两条 虚拟切线的距离，你延着车头管中心点，顺着车头角b划一 条切线而下，前轮轴(操控轴)并不在这条操控转轴联机，却 是在前面一点的地方。如果你顺着头管中心画切线和地面的 交叉点做记号Ａ，然后再以前轮轴往地面划一条垂直线，得 到另一个交叉点Ｂ，这个Ｂ点正好就是轮胎和地面的接触点，ＡＢ两点的距离就是 trail。

Trail的作用

因为外胎接触地面的点，是在车头操控转轴的「后方」，也就是“trailing＂尾随 着头管角度(trailing the head tube)。任何时刻车轮角度远离车子前进的方向，trail会强 迫、引导前轮跟着转轴的方向跑。trail愈长，车子的「自我 校正」b向的作用愈好。

前叉的offset的多寡，左右了trail的多寡：offset愈大， trail愈小。第二方面，也更重要的是，前叉的offset对车子的 操控性也扮演举足轻重的角色。因为轮子的重量及大部分的前叉重量是offset在前轮轴 的上方和前方的，当你骑车侧斜车身准备转b，轮重和前叉 重反而是掉到这个斜度里面来了。前叉及轮子重量对应off  set的反应作用，是你打斜车子时，可以进弯的主要原因。而 trail就是引导车子进弯后又能恢复直线进行的关键。

一般MTB前叉制造商做约1.25英寸的offset，也因此， 车架设计师就b限制在71°到69°的车头角度之内，努力地 求取这两种相反力量的平衡，保持车子操控时车把处的轻盈 感，而且不牺牲稳定性。

Offset/Trail 须知

Trail让前轮直直地直线地前进，而前叉的offset事关车 子/车头的转动、操控灵活度，两者相b的最佳平衡、折衷点是71°~70°的头管角。