→ aquarous:你參考了不少資料喔！ 推 61.217.225.59 01/05
→ Upsha:謝謝...^O^ 推 218.160.4.75 01/05
※ 引述《wagaga (輪胎掰掰囉！)》之銘言：
: 因為用word
: 所以排版怪怪的
我的也來啦...（雖然我寄出去了...@@）
二、 車架設計的需要與應對
車體的穩定性：
取人的重心（約在座墊前一英吋的地方）和兩個輪軸成一三角形，我們都知道這個
三角形越「扁」穩定性就越高，扁可以由降低高度和加大底的寬度來影響，所以軸距和
座墊高度都會影響車體的穩定性。然而穩定性和操控性是相對的特性，所以設計師們要
根據車子的用途來決定兩者間的比例。
明顯的後下叉、上管越長、頭管角度越小、座管越短，車體的穩定性越好。但是要
注意座管角度也會影響，因為一般而言上管的長度是固定的（有其他設計上的需要），
所以座管角度越小，總輪距就越小。
事實上，傳統公路車架製造者「相信」一公尺的總輪距是最完美的，所以會去更動
上管長度、座管角度、頭管角度來符合這個信念，而登山車製造者也許是因為路面的需
要，所以座管角度、頭管角度、上管長度幾乎是固定的，反而會去拿總輪距去配合上述
那些。
重心的分佈：
對汽車稍有認識的人都知道，前後比50:50的車子在過彎時的表現最好，因為因為正
向力相等，所以摩擦力相等，進而在過彎的時候前後輪有一樣向心力以轉彎。單車也是
一樣的，由於單車車體的重量遠小於人體的重量，所以設計上的重點不是使車架本身達
到50:50，而是如何將人體的重量正確的分佈在單車車體上，另一方面重心的分佈也會影
響上坡的能力。
影響重心分佈最重要的是座管，當座管越長、或是座管角度越小會使重心分佈的越
後面，故容易發生「翹孤輪」的情形；而相反的情形是後輪的配重下降，使得推進的力
量減弱（因為正向力變小，摩擦力就變小），當然上述兩種情形的過彎性能都會下降。
上管一樣會影響重心分佈，事實上還必須考慮上管和龍頭長度必須一起考慮。我們
知道越長的上管＋龍頭組合，會使重心前移並且使前輪配重減少（因為重心前移的幅度
並不如上管＋龍頭組合長度的增加，所以考慮力矩平衡就知道前輪所受的重心分佈會減
少），我們知道前輪的配重越少，而在上坡的時候摩擦造成的阻力越小。
事實上，騎乘者在上坡的時候手是要施力往回拉的，就好比用踏板當支點將前輪略
微撐起，目的也就是減少摩擦，在考慮這樣的運用之下，我們知道長龍頭會有比較大的
力矩進而有比較好的效果，所以注重上坡的比賽通常都使用「長龍頭-短上管」而兩者相
加略較一般長的組合；而注重下坡時操控性的設計，會採用「短龍頭-長上管」而兩者相
加略短的組合。為什麼短上管的操控性比較好呢？我覺得是在下坡的時候重心才不會移
出去前輪接地點以外而讓人覺得車體不平衡。
三、 車架設計的一般性結論
座管角度：
座墊是單車上最常需要調校的部分，最明顯的是配合騎乘者的腿長，畢竟為每一個
人量身定做是不可能的，不符和廠商經濟效應的；另一方面就算是同一個騎乘者，也會
隨著本身柔軟度、騎乘習慣、路況來調整座管高度，譬如說柔軟度、背部肌肉耐力的提
升所以可以接受更「趴」的姿勢，下坡降低座墊高度以降低重心，…etc，而不定時的會
再調整，因此座管角度的設定是相當重要的，必須在經過座墊高度的調整後車體的整個
重心依然正確。
在單車100多年的歷史中，73°是普遍接受的座管角度，這樣的設定可以使得大多數
的人可以配合曲柄長度。座管高度的調校準則是在騎乘時拇指球對準踏板的中央，而曲柄
是水平的時候，膝蓋應該在腳踝的正上方。當然，有特殊設定的單車就會有特殊的座管角
度，如下坡的時候騎乘者和地面的角度事實上是座管角度加坡度，所以一般下坡車的座管
角度都比較小。
上管長度和龍頭長度：
上管長度一樣有個經驗法則：23英吋。所以一般判定上管是否偏長或偏短就是以23
英吋為分界點。當然實際上還是要考慮騎乘者是最重要的，單論上管的話，至少膝蓋和
把手最近的距離要大於5cm，比較折衷的選擇是選擇可以搭配100mm到125mm龍頭的上管長
度，騎乘時並依需要換龍頭使用。
後下叉和BB高度：
先要說明一下何謂BB，因為我上面的圖沒有提到這個部分，基本上BB指的是座管的
最下面和後下叉與下管相交的那裡，也就是鎖大盤的地方。明顯的，在一樣的座管長度
之下當BB高度越高整體重心就越高，穩定性就下降，而BB高度的設計有很現實的問題，
如果是路面狀況極度不好的off road，是有可能設計較高BB高度來閃避踏板或大齒盤可
能撞上地面的危險。BB高度大致上單避震車在11.5到12.5英吋之間。
後下叉的長度 標示和上管不同的，它是標示後下叉的實長，所以對重心分佈的影響
還要考慮drop-out。後下叉長度也有魔術數字：16.75英吋。
頭管角度、offset、trial：
因為在前面不知道要怎麼擺，所以設計上的考量也包含在這裡。
上管、座管角度影響騎乘者在把手上的配重，而把手將騎乘者多少的配重傳遞到前
輪上，就是看頭管角度。頭管角度越大，我們所施加的力矩就越完全作用在轉動前輪上
（因為前輪和地面垂直所形成轉軸和頭管有夾一個角度，故實際上我們所施加的力矩是
需要dot過去才是真正用於轉動前輪的），所以比較大的頭管角度轉起來會感覺比較輕而
靈敏。
但是過度靈敏並不是一件好事，在陡下坡的時候，如果過度靈敏會造成前輪不斷的
在擺動而不穩定。另一方面，頭管角度的考慮是和座管角度相似的，當下坡的時候實際
和水平所成的角度是頭管角度加上坡度，為了不要在陡下坡時過度靈敏，所以下坡車的
頭管角度較一般的單車為小。一樣的，又有經驗數字了，一般是71°，而下坡車是在65°
到68°之間。
輪胎的接地點在車頭操控軸的後方距離為trail，因而輪胎的接地點會尾隨著車頭操
控軸，任何車輪方向和操控軸方向不同的時候，trail會迫使輪子往操控軸的方向；也就
是前進方向改變，當trail越大，車子的「自我校正」方向的能力越好（考慮將車輪轉回
前進方向的力臂為trail）。再來就是對過彎影響最大的offset了，觀察之前的圖，如果
從前輪固定在前叉的點畫一條平行於頭管的線，我們就會知道，trail事實上是由輪子的
半徑R、頭管角度θ和offset所組成的，明顯的在幾何關係上我們可以說：
所以offset是會影響trail的。另一方面，也是比較重要的，offset表示了前叉的重
量和地面正向力之間的差距，當車身是垂直地面的時候，兩者在車輪平行於車身時是處
於靜力平衡的，可是當車身和地面有一個角度的時候，前輪因為offset的關係，為了達到
靜力平衡，就會有趨向和地面小夾角的那一邊的趨勢，所以壓車有助於過彎，比起直接轉
把手來強迫輪子轉向，這樣的轉向方式可以避免前輪轉到反過來而摔車的情形。
一般登山車前叉的製造廠商設定offset為1.25英吋，所以車架設計師的頭管角度就被限制在71°~69°之間，因而我們知道，下坡車所用的前叉和一般的前叉是不同的。
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