2023年7月

摘要

在這項全面的研究中，發現大多數自行車，特別是折疊自行車和軟尾自行車，要達到最佳的踩踏車速，車架太過柔軟——有些嚴重。提出了一種測量車架剛度的方法。車架變形能量的理論計算與各種形式的實驗結果進行了比較。提出了改進建議及其驗證。

DAHON的最新研究顯示，大多數自行車和一些電動自行車的車架，特別是折疊型和大多數軟尾MTB，需要增加剛度以優化踩踏效率（高達40%），等等。許多人從不同的角度研究了自行車車架，并推測了自行車車架剛度的重要性。在這項研究中，我們試圖對這個問題進行“全面、科學”且實用的討論。希望在2023年發表一系列4篇文章，分別為：

1. 折疊自行車：問題與解決方案（下文所述），

2. 自行車剛度與踩踏效率， 

3. 自行車車架設計的優化， 

4. 改進車架的性能。 

1. 折疊自行車：問題與解決方案

自行車有著悠久的歷史。管狀前后三角的“安全自行車”旨在用最小的重量優化所需的強度和剛度，作為一種交通運輸工具——效果令人欽佩。自1885年左右推出以來，安全自行車一直被認為是“標準”。市場上的無盡的設計和材料多樣性只是為各種消費者提供的改進，但它們很少偏離“安全自行車”的基本三角形設計教導原則。

硬尾公路自行車(圖片來自互聯網)

硬尾山地自行車/越野自行車(圖片來自互聯網)

軟尾山地自行車(圖片來自互聯網)

然而，即使是今天的大多數硬尾自行車，在垂直面上都很硬，但在側面上太柔軟——這常常是為了輕量化、造型和成本效益。也許還有一種在行業中的“趨勢”。這導致了在踩踏過程中不必要的能量浪費，這些能量本應僅用于推進。使用“浪費”一詞是基于物理學中的能量守恒原理。聲稱一定程度的車架柔軟度（與剛度相反）的功效不一定是沒有根據的，但它們大多是傳聞，因此仍然存在疑問。對于自行車設計師來說，推進效率必須始終是最重要的。在我們看來，除了BMX外，大多數種類的自行車都應重新檢查其踩踏優化。折疊自行車在這第一篇文章中重點介紹。

真正打破車架三角形原則的第一個例外是上個世紀出現的折疊自行車——為了更容易存儲和攜帶。取代前三角形的是一個大管子，它連接車架中管（施加推進力的地方）和頭管（控制前輪的部分）。（后三角形有時也簡化了）。如果這個單管非常堅固并經過堅固焊接，那么它可以提供一個可用的自行車，盡管它更重，也許安全性較低。在最近的幾十年里，折疊自行車在一些市場上變得非常受歡迎。隨著市場追求輕量化和緊湊性，以及成本競爭力（“哎呦”），安全性和性能在某種程度上受到了妥協——正如不少的投訴/召回所證明的那樣。（今天的大多數軟尾MTB在“鎖定”時都過于妥協后三角形。）