自行车的结构分为哪些部分(自行车的结构分为哪四个部分)

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在之前有关山地车的文章中,很多网友留言让介绍一下公路车,应朋友们的要求,今天我们就来聊聊公路车。

为了便于说明,我们将公路车分为导向、传动、控速、承载 4 个部分,分别加以说明。说明中,对于通俗易懂的部件,我们选择跳过,只说与选车相关的重点、困惑。

「导向部分——车头」

公路车的导向部分由把横、把立、前叉、刹车、车头碗等组成。

在这一部分,有 3 个要点要说明。

✷把横,是公路车与山地车最明显的区分处,它多为一体成型的弯把,是公路车导向系统中的主要控制器。

按外观划分,公路车把横可分为:小弯把、人体工程学弯把、大弯把 3 种。

小弯把的车把圆弧较小,是较早用于公路车的一种把横;人体工程学弯把,是目前主流的把横类型,更符合空气动力学设计;大弯把把手弧度更大,适合高个子或需要高低差较大的骑者使用。

✷把立,是自行车中连接头管和把横的一个部件。它的角度、高度均可微调,通过对其调节,可以使骑行更舒适。

(图源:tb 网)

「传动部分——轮组」

说完车头部分,我们再来看自行车的轮组部分。

轮组由花鼓、辐条、轮圈、车胎几部分组成。这部分有 3 个要点要说。

✷花鼓,是整个轮组系统的核心,由花鼓壳、轴、轴承、塔基、快拆几部分组成。花鼓材质通常为钢或铝合金 2 种,通过辐条与轮圈相连接。

(图源:网络)

✷轮圈,是整个轮组系统的骨架,是指车轮中的圆形结构部分。与山地车不同,公路车的轮圈,有一定的高度,根据框高大小,分为不同类型的轮组。

超低框轮组是框高低于 30mm 的轮组;低框轮组是框高在 30-35mm 之间的轮组;中框轮组框高 35-50mm;高宽轮组框高 50-65mm;超高轮组框高 65mm 以上;以及无辐条的封闭轮。

之所以有这样的轮圈设计,完全是出于空气动力学的考虑。

从空气动力学上讲,缩短辐条的长度,增加车圈框高的高度,可以最大限度地减少辐条产生的阻力和湍流,降低骑行时的空气阻力,而且由于框高的增加,轮组的质量会增大,骑行中相应的惯性就会越大。

在平坦无风的道路上,轮圈框高越高的公路车,惯性势能越大,速度就越快,尤其是在下坡的时候,高框轮组的优势就越大。但这并不是说,框高越高的轮组,骑行速度就越快。

高框轮组质量更重,在爬长坡时,骑者要将这样轮组的车型骑至坡顶,势必会付出更大的体力,而且如果有侧风的存在,骑行就会更加艰难,速度也会更慢。

因此,现实中,选择何种框高的公路车,主要取决于骑行的路况。

如果骑行区域多为水平、平整、无风的铺装路面,则要选择高框、超高框、甚至封闭的轮组。正是由于这个原因,在城市公路上,或在奥运赛场上,高速行驶的公路车多为超高框、封闭轮组,这样的轮组又叫平路轮气动轮。

如果在骑行区域多坡道,就要选择低框或超低框的轮组,因此,这类轮组又叫爬坡轮爬墙轮;如果介于这两种路况中间,兼有平路和坡道的路况,就要选择又叫做丘陵轮的中框轮组了。

(图源:极点运动 Q 号)

✷轮胎 公路车的轮胎可分为,开口胎、管胎和真空胎。

开口胎是我们最常使用的一种轮胎,有内、外胎之分。这类胎有很好抓地力和稳定性,价格便宜,修补、更换方便。

管胎无内外胎之分,可以简单理解为,将内胎和外胎粘在一起,合为一体。这类胎非常轻,是竞赛公路车的黄金选择,其缺点是安装困难,无法快速修补,且成本高。

真空胎是无内胎的一种轮胎。骑行时,如遇较小的穿孔,能快速修补,具有很强的抗穿刺性。

评判轮胎的好坏,要看滚阻力、抓地力、抗穿刺力等,而选择何种类型的轮胎,则要依据骑行环境、动手能力、财力成本等综合考量。

「控速部分——变速套件」

说完轮组,我们继续公路车的控速系统。它包括手变、前拨、后拨、刹车、牙盘、飞轮、中轴、曲柄等。

选购时,在此部分,我们可能会面临 3 方面的困惑。

✷手变,是公路车手部变速器的简称,此部件将变速和刹车两个装置融为一体,人通过拨动手变,来实现自行车的变速和刹车。

✷大、中、小套

骑行中,常听说大套、中套、小套,这是什么呢?

✷小套,是变速的 3 个小部件,分别是前拨(前变速器)、后拨(后变速器)和手变的统称。

(图源:小红书 - 运动的谷粒儿)

✷中套,是在小套基础上,增加了飞轮、牙盘、中轴,以及链条,它是这些部件的统称。

(图源:小红书 - 运动的谷粒儿)

大套,是在中套基础上,增加了刹车部件,这也就形成了一套完整的传动、变速和刹车系统,故称大套。

(图源:小红书 - 运动的谷粒儿)

✷刹车

公路车的刹车有圈刹和碟刹 2 种。圈刹是通过橡胶皮块钳制车圈来实现停车的一种制动装置;碟刹是通过液压或拉线来推动刹车片,实现制动的装置。

碟刹又分为油碟和线碟。油碟是靠油介质的膨胀,来推动刹车夹器,使自行车停止;线碟是通过刹车线驱动活塞,实现自行车骤停。

在选择刹车方式时,公路车小白很可能会面临,选圈刹好还是碟刹好的困惑,现实中,有关圈刹、碟刹哪种更好的争论也由来已久。

支持碟刹的人认为,骑行中只需轻捏刹车,自行车立马停止,碟刹在刹车力输出、响应时间、可靠性上都比圈刹好,尤其是在雨天或下坡路段,这种优势就会越明显。

支持圈刹的人认为,虽然圈刹在刹车性能上差一些,但也能满足骑行时的刹车需求,在长距离的拖刹下,碟刹油温度升高,刹车性能下降,这时圈刹效果要好于碟刹,而且它价格低廉,更易维修、更换。

事实上,双方的说法都没问题,公路车圈、碟没有谁更好,只在存在何种应用场景谁最合适的问题。

比如上千公里的长途骑行,考虑到刹车的维修、更换问题,最好选择圈刹;如果多潮湿、多雨环境,圈刹刹车性能差,最好选择碟刹;但如果只是在城市、郊区环境下骑行,选择任何一种刹车方式都没问题。

「承载部分——车架」

说完以上 3 部分,最后说一下公路车的负重承载部分——车架。

车架是由头、上、中、下管,前、后下叉,6 根单管组成的两个相连三角形的部件。因其结构的特殊性,被称为公路车的灵魂。

之所以说是因为,车架直接决定了自行车的调性。

6 根单管以不同的长度和角度,组成不同的几何形状,形成或三角形、或菱形、或四边形、不规则图形等形状的车架。

这些不同形状的车架,经过组装完成后,形成或气动、或爬坡、或全能赛、铁三等不同调性风格的公路车。

之所以这么说还因为,车架直接决定了公路车尺寸的大小。

这不仅因为车架处于自行车的心脏位置,是连接车前、后部的重要组件,更因为其它部件的大小,都要根据车架大小来选择,一旦匹配不合适,骑行时会比较难受,骑行久了,身体会出现各样病症。

之所以这么说更因为,车架直接影响了整车的性能和骑行感受。

车架按材质来分,车架通常有钢、铝合金、碳纤维、钛 4 种材质,每种车架因材质不同,各有优劣。

钢车架有很大的强度,不错的韧性,用它做车架,骑行不泄力,还能吸收路面的颠簸,早期的车架都采用钢质,但它的缺点是重;铝合金车架比钢强度更大,质量更轻,价格低廉,是当下应用最广泛的一种车架材质。

与铝合金相比,碳纤维和钛的车架,硬度相当,质量却更轻,使用年限更长。有一种说法,在专业使用条件下,钛合金车架使用可达 20 年,但遗憾的是,两者价格较高,主要用于高端车型。

至此,我们对公路车的部件有所了解,希望这些知识在您选购公路车时有所帮助,接下来会推出有关公路车品牌、分类的文章,欢迎持续关注。

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