如果想自己製造一台登山前後避震車該如何開始? - 汽車

By Lily
at 2006-07-21T00:00

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如果想自己製造一台登山前後避震車該如何開始?管徑的大小材質?車架的負載力要怎麼算?設計一台屬於自己的車要從哪開始呢><

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By Robert
at 2006-07-24T23:50

我給你一個網站，你看看就知道。難度很高！若你可以買到這些管材，加上你有焊接技術。或許可行喔！加油！http://www.peloton-bicycle.com/%E7%AF%80%E9%8C%84%...　　重量在自行車的競賽史上一直是自行車性能的迷思(myth)。由於自行車是一種以人力推進的行進工具(vehicle)，重量直接影響著騎士力量的消耗，同時也決定著行進的速度。半世紀以來除了變速系統的發明與演進外，重量可以說是主宰了自行車零件、車架研發的首要考量。　　在1990年代以前，自行車架的材質只有鋼是唯一的選擇。當時的材料科學在日常載具的應用上除了航空科技外，鋼的應用可說是無可取代的。在’90年代初雖然已經開始有碳纖維與鋁合金競賽自行車的出現，例如，TVT及VITUS，但是以當時的材料技術水準，這兩種材質只是在自行車的重量水準上往前推進了一小步，其他在騎乘性能上基本上與當時的主流鋼材還有著很大的差距。這也是為什麼從1991~1995年連續五屆環法賽冠軍的MigualIndurain所騎的座騎也一直到了1995年才開始騎乘鋁合金材質的自行車架。　　之所以自行車架的材質會從鋼材為主逐漸轉為以鋁材為主流，主要是因為重量的考量。’90年代中葉以後由於材料科技的進步，鋁合金材料在重量的減輕與強度的提昇上一日千里。以ctoc51公分的公路車架來說，以往鋼架的重量多在1800公克上下，碳纖維材質的車架也在1600公克左右，但是隨著鋁合金材質的發展，很快的把車架重量推向1200公克以內。現今ctoc51公分的車架，重量壓在1000公克以內的鋁合金或碳纖維車架也不在少數。在此同時碳纖維與鋁合金也將自行車零配件的重量大幅減輕。現今以一台重量1200公克上下的車架，在不考慮價格因素的情況下要將整台車搭配在重量8公斤以內可說是輕而易舉的事。　　重量與質量是兩個相關的概念，一般狀況下，我們在談單位體積材料含量時會採用質量概念表示，在相同材質下，質量越大的材料所表現的重量、體積也越大。但是在不同材料的情況下由於材料密度不同，材料粒子體積不同，於是同樣體積的不同材料，會有不同的重量表現。　　不同的材質其質量不同，但是可以確定的是，在相同的材料及管材構型的情況下，重量越輕質量必然越小，質量越小則材料所能承受的力量強度就越低。　　另外在加工的過程中，質量越小則加工越困難。就自行車而言，在管材的焊接點上，質量越小(當管壁過薄時)則焊接越容易對材料造成破壞。例如焊接容易將管材燒壞產生失敗，或是出現焊接不足造成日後接點斷裂。　　在這裡就會出現一個很重要的平衡點的問題，那就是不論採用何種管型或強化的手段，在一味的追求減輕重量的時候，每一種材質在什麼樣的重量下其承受力量時的強度是在安全的水準？從生產的角度而言，到底多輕或多薄（也就是質量多小）的管材，在焊接或是製程時能最有效的保持材料強度的安全水準？　　上述的考量指出了輕量對材料與製程所加諸的強度上的考驗。通常材料的安全強度是自行車材料追求輕量化時的第一考量，我們也常常見到許多產品宣稱其重量多輕，同時其強度更達到一相當高的水準。但是即使一台無限追求輕量的自行車就一定是台高性能的車嗎？　2.剛性　　有經驗的自行車騎士一定知道剛性(rigidity)對自行車的重要。自行車的剛性直接影響著騎士踩踏力量的傳導及其轉換為前進的速度。在不考慮外力(空氣阻力、零組件之間的摩擦力、輪胎與地面摩擦力)影響的條件下，自行車的剛性越高，騎士踩踏所施加於自行車的力量，透過機械原理轉換轉化為前進的速度越快。　　不論是何種材質，不論是何種合金，剛性直接由材料的質量決定，也就是每單位體積中的質量越小則剛性越低。如此一來輕量化除了在強度考量上有著一定的限度，同樣的過輕的重量如果質量過小也會造成剛性的降低，進而降低騎乘的速度。　　因此Peloton對自行車的考量首重剛性，並不一味盲目的追求輕量。自行車主要的零部件，重量只要在一定的數字以下，能達到理想的剛性是Peloton的首要目標。　　然而，是否在不考量重量的情況下，自行車無論是車架、前叉、零件的剛性就是越高越好呢？有經驗的騎士也會告訴你，並不盡然。　　騎自行車踩踏是一種反覆的節奏的肢體運動，當人體肌肉骨骼輸出的力量透過踏板、大齒盤組、鏈條、飛輪傳達到自行車身時，自行車的整體剛性也同時對人的肌肉骨骼產生反作用力。如果自行車的剛性過大，就像赤腳跑步一樣，騎士會在腳部感受到很大的抵抗力，這個時候即使是騎一台夠輕的自行車在爬陡坡，雖然車子的剛性忠實的傳達了前進的力量，但是騎士可能會比騎一台有適當彈性的車有著更大的阻力感，也更容易累積疲勞。因為，踩踏的反作用力忠實的回饋給騎士，反而讓騎士覺得更費力。當然這種感覺會隨著騎士肌肉力量的大小有所不同，但是反作用力是還是會消耗騎士的體力。相反的，如果自行車有著很好的剛性但不是100%的硬，那麼適當的彈性反而會在節奏性的腳部旋轉、踩踏，及身體節奏性的擺盪施力中，一來一往的消減腿部感受的反作用力，並轉化反作用力成為下一次施力的助力。　　最明顯的例子是歷年來在Paris-Roubaix的比賽中，因為比賽路段有大量的石塊舖設路面，所以曾經有選手裝上避震前叉想增加操控性，結果無一人騎進領先集團進終點。原因很簡單，車子的剛性變差了當然就騎不快了。同樣的在Paris-Roubaix中，近年來採用高剛性輕量化輪子的隊伍，也拿不到什麼成績。反而是有許多隊伍反過來使用傳統box構型輪圈、鋼絲編製的輪子。這就證明了剛性是自行車性能的首要考量，但是適當的彈性更能增進速度的表現，同時也會提昇騎乘的舒適性，這對長途競賽騎乘是很重要的。...

By Thomas
at 2006-07-21T13:36

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