簡介
車架重要性
腳踏車車架種類
山地腳踏車運動發展了幾十年，衍生出了非常多的類型。每一種的比賽方式、比賽的過程、甚至比賽的激烈程度都有很大的區別。這就決定了必須根據比賽設計不同的車架。目前主要的運動大致可以分為以下幾種。越野
這是所有山地腳踏車運動的起源。比賽的選手們在設定好的賽道上你追我趕，爭奪速度之冠。比賽的賽道多以爬坡、繞圈為主，主要考驗的是選手本身的速度和體力。速降
在60度以上的陡坡，以超過70公里每小時的速度衝下山去，這種讓人腎上腺激素大量分泌的劇烈運動就是山地車運動的新寵兒——速降。這項運動極其的驚險刺激，對選手和車輛的要求都非常高。自由騎
關於自由騎，有兩種不同的觀點。一種認為是介于越野和速降之間的一種騎行，即有後減震的越野車或比較輕便的速降車；另一種觀點是那些比速降還要瘋狂的（暫時只能想到這個詞，無貶意）墜山稱為自由騎。相對而言，筆者比較傾向於第一點（呵呵，可能因為我的心臟承受能力有限吧）。攀爬
有人嬉稱為“沒有座位的車子”，的確，座位在攀爬車上的意義不大。為了能夠隨時的調整中心，攀爬車手都是站著騎車的。他們用自己的車子征服台階，桌子，岩石等等障礙，同時做出各種各樣的動作，十分吸引眾人的目光。有人把它劃分到BMX，輪滑、攀岩等極限運動，而筆者則傾向於把它歸為山地車運動，因為它那種“到不可能到的地方”的精神正是山地車運動的精髓所在。攀爬可以粗分為大攀和小攀兩種。分類
為了應付各種比賽的需要，山地車架也就被劃分為以下幾種：硬尾車架
硬尾車架軟尾車架
軟尾車架是介於影尾車架和全減震車架之間的一種車架。這種車架在後三角的座位支撐處有一個被動阻尼的結構。這種結構類似於後減震器，但是又沒有後減震器那樣明顯的減震效果。它的作用只是讓傳到人體的震動稍微小一些，同時使後輪與地面的接觸更為緊密，控制性更好一些。和硬尾車架一樣，軟尾車架在蹬踏的過程中也幾乎沒有能量的損失。這種車架比硬尾車架稍重，比全減震車架輕。但是由於架型的原因，在國內比較少見，以下是以生產軟尾車出名的KHS公司的產品。全減震車架
軟尾車架材料介紹
腳踏車車架材料缺點
鋁
鋁的金屬疲勞性很差，為了說明這一點，我們看下面的幾幅圖。我們可以很明顯的看到，鋁的可樂罐很輕易的就被捏出了口子，而鋼的水果罐頭則安然無恙。鋁材做的腳踏車架的致命弱點就是騎這種材料製造的腳踏車時，騎的次數越多，應力發生的次數也高，強度也顯著引起變化。近來為了謀求輕量，許多車架使用薄料來製作(薄的程度已達到極限)。這些都是使用沒有疲勞極限的鋁合金來製作車架，這也就是為什麼在專業的使用強度下一個鋁架只能支持2-3年的原因。鋁沒有彈性，無法吸收騎行的震動。用鋁材製作的硬尾車架會把絕大多數的震動直接傳遞到騎手的身體上。這就使鋁車架坐起來相當的顛簸，乘騎的舒適感很差。由於鋁的這兩個缺陷，使得它不適合做一般的硬尾車架。但是競賽的XC越野車架大多數使用鋁合金，這是因為鋁的重量可以做到很輕，而通過熱處理和抽管技術也可以獲得很大的強度，這就使得鋁車架的競賽性能很好（競賽性能當然不會考慮選手的舒適程度和產品的使用壽命了）。而全減震車就沒有這些顧忌了。由於擁有完全獨立的減震結構用於吸收震動，並加上更為厚實和柔軟的把膠和坐墊，鋁沒有彈性的缺點被完全的中和掉了。另外，鋁較輕的質量使得它可以作成更大的截管面積，並在需要強度的地方進行局部的補強。所以說，鋁是比較成熟而可靠的材料，並且在製作全減震車架的時候更有優勢。
鋼
鋼是一種歷史悠久的材料，從最普通的民用腳踏車到高端的競賽級車輛，都或多或少的使用著鋼材。除了冶煉技術的完善之外，鋼也有其它材料所不能代替的優點：加工性能好，鉻鉬鋼是歷史最悠久的腳踏車素材，對它的研究時間也最長，因此它的加工技術已經發展到一個相當穩定的程度。強度大，從上文中我們可以看出相同體積下的鋼材的強度遠遠大於鋁合金和鈦合金，因此合格的鋼架的強度都可以讓人放心。乘騎感舒適，鋼是一種具有良好的彈性的金屬，用鋼製作的車架，可以吸收騎行過程中所帶來的震動。因此鋼架不會向鋁架那樣讓人感覺不舒服，特別適合用來做旅行車架。鋼的金屬疲勞性要比鋁強的多（從上文中的實驗我們就可以看出來了），所以在相同的使用條件下，鋼架的壽命也會比鋁架長得多。當然，鋼架也有其不可克服的缺點：重量，在極度追求器材輕量化的今天，鋼7。8/立方厘米的質量讓所有人對他望而卻步。雖然可以使用輕量化的鋼材，並且用抽管技術把管壁抽得極薄，可是還是很難把鋼架的重量減到1600克以下。而很多鋁架的重量只有1400克左右。這也就是在競賽級別的車架中很少看見鋼架的緣故。生鏽，相對於其他的材料，鋼是比較容易生鏽的。生鏽會使鋼的強度大幅度的下降，減少使用壽命。所以必須採取種種手段來防止鋼材生鏽。所以如果不是追求競賽級的重量，又考慮車架的耐用程度的話，鋼架無疑是很好的選擇。但是需要指出的是，目前國內好的鋼架要比好的鋁架難找。首先好的綱架並不便宜，向雷諾853系列的高級鋼架要好幾千，而義大利科那歌的鋼架則要上萬。另外由於人們對鋁架的偏愛，使得鋼架難以銷售。隨著國內的腳踏車巨人——中華腳踏車公司的倒閉，好的鋼架在國內幾乎絕跡了，這真是一個遺憾啊！
鈦
鈦是一種新興的金屬，這種新材料具有非常優越的性能，是製作頂級車架的最好的材料之一。鈦合金可以製作重量很輕強度又很大的車架，從上表中可以看出，鈦的強度和鋼差不多，但是重量也只有鋼的一半多一點，因此同樣強度的鈦合金車架會比鋼車架輕很多。鈦合金具有非常好的彈性，這使得它在吸收騎行振動方面功不可沒。用鈦合金製作的車架具有非常良好的舒適性，而且鈦是一種具有記憶性的金屬，它在自己的形變範圍內幾乎具有無限的使用壽命，也就是說購買鈦合金車架是一種一勞永逸的方法。（笑）一般來說，在專業的使用條件下，鋁合金車架的使用壽命是2年，鋼車架是8年，而鈦車架則可以達到20年左右。在正常的條件下，鈦幾乎不會發生腐蝕的現象。有其利就回有其弊，鈦合金也有其不可避免的缺點，目前來說最頭痛的就是一個字：貴！按照金屬的含量來說，鈦其實並不是稀有金屬。可是自然狀態的鈦元素一般以二氧化鈦的形式存在著，提煉加工過程複雜，技術要求高，並花時間因此成本高。再有溶接加工極為困難，因為鈦和氧的親和力極強，和空氣接觸後馬上變成二氧化鈦，而二氧化鈦硬而脆，該部分的強度會不斷下降。必須用惰性氣體小心焊接。通常所說的Tig焊接是：(Tig：鎢、惰性氣體的略語)用鎢電極及氬氣體進行弧焊接。鈦的焊接必需隔絕空氣下進行。由於以上原因鈦車架價格很貴。一般國產的航輪和寶鈦的3/2。5的鈦合金車架的價格大概在3000元左右，而如果象AIRBONE或者LITESPEED的鈦架的價格甚至上萬。但是如果考慮到鈦架的使用壽命，這個價格也就不會感到那么離譜了。
碳纖維
碳纖維作為一種高科技材料使用在腳踏車上是最近十年的事情。嚴格來說碳纖維並不是單純的碳元素，而是碳元素經過編織加工後利用環氧樹脂粘和加固的一種混合物。早期的碳纖維由於技術上面的原因，使用的環氧樹脂甚至會在陽光下分解。隨著科技的進步，這種優秀材料的種種缺點在被逐漸克服。比如德國的K車架就使用了高級的16K的碳纖維，這種碳纖維的強度甚至超過了鋼材，並且擁有終身保用的質量承諾。一般來講，碳纖維作為腳踏車的材料擁有以下幾個特點：極輕的重量：1200克左右的碳纖維公路架已經到處可見了。由於碳的質量僅有1。6克/立方厘米，所以製作1公斤左右的車架已經不在是夢想。吸收衝擊性能好。碳纖維可以有效的吸收震動，並且保持很好的剛性。這種特點使得它成為很好的競賽級的材料。可以製作各種形狀的車架。和一般的金屬車架的製造過程不一樣，碳纖維車架一般是先製作模具，然後在模具上付上碳纖片，最後用環氧樹脂進行粘固。這種製作過程可以利用空氣動力學作成風阻極小的車架。目前這種材料的毛病主要是以下兩點：複雜的應力計算。構成碳纖維車架的是碳纖維，它的特點是拉伸強度強，但剪斷強度弱，加工時需要進行複雜的應力計算(縱剛性、橫剛性)，根據計算把碳纖維片重疊成型。一般來講，碳纖維抗面的衝擊相當好，而抗穿刺能力就很差了。就是說你橫摔豎拍不要緊，就怕的是橫摔豎拍的過程中碰到一兩塊鋒利的小石子，那可就不是拿去焊一下就可以解決的了。價格昂貴，和鈦合金相比，碳纖維車架的價格有過之而無不及，向頂級的碳纖維車架的價格都要上萬，而科那哥的C40和C50的價格甚至超過2萬元。這主要是因為碳纖維車架的製作過程需要很多的手工，並且報廢率很高，造成成本的大量上升。從外觀上我們可以很容易的把這幾種材料的車架區別開來。風格粗獷，造型狂野的是鋁架。管體纖細，骨感十足的是鋼架。而那沒有任何塗裝，渾身散發著金屬光澤的就是鈦架。碳纖維的表面則覆蓋著各種3D布的表層，極具現代感。鉻鉬鋼車架：90年代以前，腳踏車車架以鉻鉬鋼製的為主流。它的扭曲性能及拉伸性能好，焊接時高溫也不會影響素材，價格便宜。但重量重，容易被氧化。近年來出現克服了它的欠點，發揮優點的新素材，鉻鉬鋼車架再次受到注目。
車架
材料及特點鉻鉬鋼車架：90年代以前，腳踏車車架以鉻鉬鋼製的為主流。它的扭曲性能及拉伸性能好，焊接時高溫也不會影響素材，價格便宜。但重量重，容易被氧化。近年來出現克服了它的欠點，發揮優點的新素材，鉻鉬鋼車架再次受到注目。碳纖車架：輕、能吸收地面的衝擊、素材的反撥力快等，是理想的腳踏車車架素材。碳纖維的等級，噸數越高彈性也越高，價格也貴。製造方法有幾種，例如在模具上沾上粘合劑，重疊碳纖維，熱處理、凝固、成型等。鈦車架：鈦的比重比鋼輕55%，不容易氧化。為了提高拉伸強度，有混合鋁、釩等的鈦合金。焊接要在真空中進行等加工複雜，車架價格貴。鋁製車架：鋁合金制的車架輕而剛性強。經過特殊加工1個車架的重量只有1公斤重。鋁管道趨向大口徑化，為了緩和過於強的剛性，目前座管及車叉採用吸收衝擊力強的碳纖等的受人注目。
車架選擇
傳統式車架的最適合的尺寸：首先量股下尺寸。雙腳間距離15公分，測定從地面到股下的距離，由[股下尺寸×65%]可以取得傳統式車架的hangar的中心，到坐管的先端為止的最合適的尺寸。一般來說，最合適的尺寸的上10公分，下10公分的範圍的話沒有問題。傾斜式車架最適合的尺寸：以傳統式車架的最適合的尺寸為基準，減去向前傾斜的尺寸即可。上20公分，下20公分的範圍的話沒有問題。
由上管的長度來選擇傾斜式車架最適合的尺寸的量的方法也可以用如下的方法：想像傾斜式車架的上管和地面平行，然後算出長度，再和傳統式車架的上管比較。選擇同樣長度的車架。上管的長度、把立管的長度、握把的長度將決定手握把手的位置，也影響到車手的姿勢。把立管短時，握力變得過於敏感，從這一點來說，上管的選擇很重要。
