自行车整体及零部件分析

作为一名参与自行车运动的普通“玩家”，自行车零件的选择刨除价格因素外，一般遵循在拥有优异的操控性、足够强度、良好的舒适性、高硬度的前提下尽可能的使用质量较轻的零部件，从而实现整车的轻量化和综合性能的最优化原则。这是目前自行车的发展趋势，也是很多自行车零部件厂商运动型产品的研究方向。这个趋势就是更安全、更结实、更舒适、更高效、更轻量。基于这一点，下面的文章中我不再详细的说明自行车零部件以上几种特性对整车综合性能影响的意义。

由于专业的区别，我对自行车也只是出于一种爱好，不可能有更多的时间和精力去研究去实验。因此本篇文章的内容多是以我自己看到、听到、体验到的再加之自己的理解、经验为主。这很有可能导致部分内容与实际情况或多或少存在差异。希望朋友们能够理解和及时给予纠正。

车架

车架是自行车连接其他所有零部件的基础平台，所有零部件都直接或间接通过车架组合在一起共同协作发挥作用。车架的性能往往直接影响自行车整体综合性能的优劣。

车架选择的参考项目

一、材质

目前自行车车架材质主要有碳纤维、钛合金、钪合金（铝钪合金）、铝合金、铬钼合金钢、混合材质车架等。

1.碳纤维：昂贵的碳纤维车架一般作为专业比赛车辆使用。

特点：价格很高、硬度很高、质量小（轻）、虑震性高、损伤不可修复

缺点：质脆、寿命很短（一般厂家质保时间为2-3年）、单点大压强撞击对车架整体结构强度影响大、断裂无先兆

2.钛合金：钛合金的具有极高的强度，耐氧化性也非常高，其单位体积的质量几乎是铝合金的两倍，但其因较高的金属强度，可以将车架管材做得更薄、用量更少，所以整体车架质量有着很大的优势。

特点：价格高、硬度很高、成品质量相对小、虑震性高、不易损伤、使用寿命极长

缺点：不易被加工

3.钪合金：钪是一种稀土元素，地球上的每吨地壳物质中，钪的含量仅有5克（大白兔奶糖的质量），切每年全球钪的产量也非常的低。目前钪的价格大约为3000元/g。钪合金自行车车架主要以铝合金车架为基础，在铝合金材料制作过程中添加了微量的钪元素（千分级计算）。但这微量的钪元素使得铝合金的金属特性得到了极大的改善。

特点：相同的铝合金材料用量，拥有比普通铝合金材料更高的强度与硬度，在不损失结构强度的前提下车架也可以做的更轻。

缺点：价格高

4.铝合金：常见运动自行车的车架材料。铝合金车架常用6（例：6063）系和7（例：7005）系列铝材，7系列铝材硬度与强度更高，材料成本也更高。

特点：成本较低、易加工、质量较轻、使用寿命长、损伤后可被修复缺点：虑震性能极差，不舒适

5.铬钼合金钢：一种合金钢材

特点：强度大、极高的虑震性能、损伤后易修复、使用寿命长

缺点：质量大

6. 混合材质：两种或两种以上常用材料的混合材质车架。例如半碳车架

特点：结合两种或两种以上材质的特性，拥有较高综合性能

缺点：基本涵盖所用所有种类材质的自身不足，但每种材质的自身不足并不突出

二、尺寸

车架的尺寸主要有竖管尺寸、上管尺寸两个部分组成。目前不同品牌的

车架的尺寸衡量标准并不统一，或者不同品牌的车架的竖管尺寸衡量标准相同，上管尺寸却存在很大的差异。我们一般所说的车架尺寸一般是指竖管的尺寸，单位为“英寸”（公路车单位为“厘米”）。竖管尺寸常见衡量标准主要有，整根竖管长度衡量法、车架五通中心点据上管中心线与竖管中心线焦点间距衡量法、车架五通中心点据上管上缘线与竖管中心线焦点间距衡量法等。

竖管尺寸选择主要以使用者的腿长为参考、上管尺寸选择主要以使用者上身长和手臂长度为参考。

车架的尺寸对车辆的行驶影响主要体现在舒适度、操控性、发力容易度等方面。对于山地车来说（为最大发挥山地车的越野特性）我们一般选择合适自身尺寸范围内的偏小号尺寸车架。这样可以缩短车辆的轴距提升车辆操控性、提高车辆通过性（通过性——衡量车辆通过某种路面或环境的容易程度能力的指标）、更容易发力提高低速扭力。

三、角度

车架的角度主要是指车架的车首管、竖管与水平面之间的夹角。车架的角度主要影响车辆操控性和人与车的发力配合。对于山地自行车来说影响车架的角度除了车架本身的结构因素外，前叉的高度（行程）也对整车的角度产生极大的影响。关于这一点我会在后面介绍其他的零件时加以综合表述。

前叉

少见的倒冲前叉（反应灵敏）

山地车的前叉的主要作用是吸收行驶中的大部分路面震动。他对车辆行驶操控性、安全性、舒适性发挥着极其重要的作用。

前叉选择的参考项目

一、材质

目前常用前叉的主体材质为碳纤维（包括硬叉和含有减震介质的减震前叉）铝镁合金、铝合金、不锈钢等。

材料特性同车架

二、减震介质

常见减震介质包括；弹簧、油簧（弹簧为主，液压油辅助）、空气、油气（空气为主，液压油辅助）

1.弹簧（多用于低端或入门级山地车）

特性：A.结构简单B.减震灵敏性最差（因多见于低端前叉，综合性能最差）C.吸震效果最差（因多见于低端前叉，综合性能最差）D.重量最重（因多见于低端前叉，综合质量最大）E.结构强度较低（因多见于低端前叉，综合性能较低）

2.油簧（多用于大强度越野山地车）

特性：A.结构复杂B.减震灵敏性最好C.吸震效果最好D.重量较重E.结构强度很高

3.空气：（多用于轻量化越野）

特性：A.结构较复杂 B.减震灵敏性较好C.吸震效果较好D.重量最轻E.结构强度一般

4.油气：（多用于轻量化越野）

特性：A.结构复杂B.减震灵敏性较好C.吸震效果较好D.重量较轻E.结构强度一般

（以上特性评定不涉及品牌、价格等因素，只是参考类别的总体平均差异）

三、液压油

液压油的作用主要包括，辅助参与吸收震动、控制前叉回位速度（回弹）、参与锁死功能。

四、附件

1.前叉行程管涂层