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小輪徑,對(duì)于騎行與性能產(chǎn)生了怎樣的影響?
采用更小的輪徑后,同時(shí)也為了折疊的設(shè)計(jì),使得小輪折疊車(chē)的車(chē)架高度通常較低矮,沒(méi)有足夠的空間使用公路車(chē)、山地車(chē)那樣的三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),車(chē)架多半都采用單橫梁式構(gòu)架,同時(shí)更是出于折疊的需要,大多數(shù)小輪折疊車(chē)都使用了車(chē)架橫梁中斷式折疊設(shè)計(jì)(以DAHON折疊車(chē)為典型代表,世界知名品牌的還有Brompton、KHS等,也都是同類(lèi)構(gòu)架,其它品牌的更是不勝枚舉,僅有Birdy、Go Bike等少數(shù)幾款采用了車(chē)架無(wú)折疊的設(shè)計(jì)算是例外,要兼顧折疊的便利性與一定的性能,這確實(shí)不是件容易的事。。由于小輪折疊車(chē)低矮的車(chē)架,因而必須采用更長(zhǎng)的座桿,以滿(mǎn)足騎乘者達(dá)到合理騎行姿勢(shì)的要求。為了解決座桿強(qiáng)度問(wèn)題,所以小輪折疊車(chē)的座桿通常采用比標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)自行車(chē)更粗的直徑。低矮的車(chē)架、長(zhǎng)長(zhǎng)的頭管與座桿、單橫梁式(并帶有折疊關(guān)節(jié))構(gòu)架,這樣的車(chē)架在強(qiáng)度、剛性、輕量化等方面都是無(wú)法與標(biāo)準(zhǔn)公路車(chē)、山地車(chē)相匹敵的,而車(chē)架卻是一輛車(chē)的靈魂、是決定其性能的根本點(diǎn)所在。較小的輪徑、以及折疊關(guān)節(jié)的存在等等。。。種種因素相互交合,最終直接或間接地對(duì)于折疊車(chē)的整體性能產(chǎn)生影響,并決定了小輪折疊車(chē)的性能、用途與使用環(huán)境,注定了它是屬于“休閑運(yùn)動(dòng)”的類(lèi)型,而不適合作為競(jìng)速或越野等“極限運(yùn)動(dòng)”。DAHON折疊車(chē)中即使是裝配了前后避震器的小輪折疊車(chē),也都在車(chē)架醒目位置上注明“不得用于越野”的警示字樣;即使是車(chē)架無(wú)折疊的前后避震型折疊車(chē)Birdy,太平洋公司也一樣鄭重提示不得用于Off Road騎行
第三,是小輪徑自身對(duì)于騎行與性能的影響。上面所討論的,主要還是由于小輪徑的采用,連帶產(chǎn)生的車(chē)體構(gòu)架上的變化、騎乘重心分布的不同等,以及這些對(duì)于騎乘與性能表現(xiàn)的影響。那么小輪徑本身,對(duì)于騎行與性能究竟有怎樣的影響呢?前面說(shuō)過(guò),較小的輪徑有利于減輕輪組重量、提高起步與加速性能、有利于更加靈敏地控車(chē),但不利于保持速度、而且對(duì)于路況的適應(yīng)能力降低。而其實(shí)在這里影響小輪車(chē)性能發(fā)揮的,還有其它一些因素,其中包括花鼓的磨擦阻力、更包括騎行中的滾動(dòng)磨擦與阻力。先說(shuō)花鼓的磨擦阻力,這一點(diǎn)比較容易理解:因?yàn)檩啅捷^小,要想達(dá)到與大車(chē)同樣的速度,必須依賴(lài)于車(chē)輪更快的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn),從理論上說(shuō),小輪徑車(chē)對(duì)于花鼓的順暢度,應(yīng)當(dāng)有更大的依賴(lài)性和更高的要求。我們以700C的公路車(chē)作為參照,對(duì)比看看下面的數(shù)據(jù):使用700*23規(guī)格車(chē)胎的公路車(chē),輪周長(zhǎng)約為2.133m,在30km/h的時(shí)速下,車(chē)輪轉(zhuǎn)速為234.4轉(zhuǎn)/分鐘,即3.9轉(zhuǎn)/秒;假設(shè)為20寸輪徑的小輪折疊車(chē)(以20*1.35規(guī)格為例,輪周長(zhǎng)為1.490m),要達(dá)到同樣的時(shí)速,車(chē)輪轉(zhuǎn)速則需要達(dá)到335.6轉(zhuǎn)/分鐘,即5.6轉(zhuǎn)/秒。從這里看,車(chē)輪轉(zhuǎn)速的提高所造成的影響似乎還不算太大,自行車(chē)花鼓原本就只是低轉(zhuǎn)速軸承,略提高一點(diǎn)轉(zhuǎn)速,在實(shí)際騎行中倒不會(huì)有明顯的磨擦阻力感覺(jué),只是加快了軸承與車(chē)胎的磨耗而已。。。。。。然而,當(dāng)輪徑進(jìn)一步縮小,到了8寸、6寸輪徑的時(shí)候,這個(gè)花鼓轉(zhuǎn)動(dòng)的磨擦阻力問(wèn)題,也許就有必要重視了。以8寸輪徑的Carry Me為例,輪周長(zhǎng)為0.635m,要達(dá)到30km/h的時(shí)速,車(chē)輪轉(zhuǎn)速需要787.4轉(zhuǎn)/分鐘,即13.1轉(zhuǎn)/秒。當(dāng)然,此方面的影響目前只是猜測(cè),因?yàn)槲疫沒(méi)有具有試騎過(guò)這種超小輪徑車(chē)。(以上車(chē)輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為:30000米(1小時(shí)行程)÷輪周長(zhǎng)(單位米)÷60(分鐘),計(jì)算結(jié)果的單位為“轉(zhuǎn)速/分鐘”。不知這個(gè)計(jì)算公式是否正確?還請(qǐng)各位幫忙看看。。。PS:偶的數(shù)學(xué)成績(jī)一向不好)再看看路面磨擦阻力對(duì)于不同輪徑的騎行性能影響――這又是影響小輪徑車(chē)性能發(fā)揮的更重要因素(類(lèi)似的問(wèn)題,記得以前好象討論過(guò),現(xiàn)在重新提出來(lái)探討一下)。當(dāng)自行車(chē)在行進(jìn)中,車(chē)輪通過(guò)車(chē)胎與地面接觸,由于承受了車(chē)手與車(chē)的重量負(fù)荷,以及受路面平整度、硬度的影響而產(chǎn)生磨擦力。這個(gè)磨擦力一方面是車(chē)手驅(qū)動(dòng)車(chē)輪前進(jìn)、或者捏閘促使車(chē)子停止時(shí),所必不可少的依托(我們通常稱(chēng)其為“抓地性能”。抓地性能還與車(chē)胎、路面環(huán)境等有關(guān),但不在本話(huà)題討論范圍);另一方面它又是自行車(chē)在騎行過(guò)程中所需要克服的主要阻力之一(我們習(xí)慣稱(chēng)之為“滾動(dòng)阻力”或“路阻”。此外還有風(fēng)阻、傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械磨擦阻力等,也不在本話(huà)題討論范圍)。。。。。。這是一個(gè)矛盾體的對(duì)立兩個(gè)方面:如果完全沒(méi)有這種磨擦力,那么車(chē)子既無(wú)法前進(jìn)、也無(wú)法停止;如果這種磨擦力太大,又會(huì)嚴(yán)重影響騎行效率和速度、耗費(fèi)車(chē)手太多的體力。
自行車(chē)旅行,自行車(chē)運(yùn)動(dòng),自行車(chē),自行車(chē)裝備第一種完全沒(méi)有磨擦力的情形,在實(shí)際騎行中幾乎不可能出現(xiàn),畢竟有車(chē)手、車(chē)身共幾十公斤、甚至一百多公斤重力負(fù)荷的存在。當(dāng)路面材質(zhì)、硬度與平整度,以及車(chē)胎與胎壓相同的情況下,這個(gè)重力負(fù)荷越大、磨擦力也就越大、滾動(dòng)阻力也越大。通常為了達(dá)到更加輕快騎行的目的,我們會(huì)通過(guò)種種方式,盡可能地減小這種滾動(dòng)阻力;而當(dāng)減小滾動(dòng)阻力的同時(shí),抓地性能也會(huì)隨之降低、包括制動(dòng)性能。比如公路車(chē)就是一個(gè)極端的例子,它采用細(xì)車(chē)胎、高胎壓,以最大程度地減小路阻的影響以提升速度,然而公路車(chē)的制動(dòng)性能也是相對(duì)較弱的,因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)中所注重的是效率與速度,公路車(chē)夾器的制動(dòng)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到山地車(chē)V剎的制動(dòng)性能,為什么公路車(chē)不選用性能更強(qiáng)的V剎?因?yàn)閷?shí)際制動(dòng)性能不僅與夾器有關(guān)、還與其抓地性能有關(guān),它的低阻車(chē)胎實(shí)際抓地性能有限,更加強(qiáng)悍的夾器并不能實(shí)際提升其制動(dòng)性能――嚴(yán)格意義上說(shuō),公路車(chē)是為在平整公路上無(wú)障礙騎行環(huán)境而設(shè)計(jì)的!
再回到原來(lái)輪徑的話(huà)題:不同大小的輪徑,會(huì)對(duì)于滾動(dòng)性能和抓地性能會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響么?我這里的答案是肯定的,原因也就在于抓地性與滾動(dòng)阻力這一對(duì)矛盾的影響。
首先,車(chē)輪(包括車(chē)胎在內(nèi))的圓整度,是保證輪子得以順利滾動(dòng)的基本前提,如果一只輪子不夠圓整,那么它當(dāng)然是無(wú)法在地面上順利滾動(dòng)的,這是基本常識(shí);其次,事實(shí)上在騎行中,車(chē)輪通過(guò)外胎與地面接觸的部位,并不是理論上的一個(gè)“點(diǎn)”、而是一個(gè)“面”,這是由于重壓而導(dǎo)致車(chē)胎與路面接觸部位的變形而產(chǎn)生的。以下用略為夸張的圖示來(lái)作說(shuō)明:
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