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自行车知识入门

自行车知识入门 (1)

1.1 对车速影响的性能顺序是什么？ (1)

1.1.1 自锁 (1)

1.1.2 车架 (1)

1.1.3 轮组 (2)

1.1.4 轮胎 (2)

1.1.5 传动系统 (3)

1.2 如何挑选自行车 (5)

1.3 自行车内胎常识和选购注意事项 (6)

1.4 认识自行车材料 (9)

1.4.1 屈服强度、拉伸强度 (9)

1.4.2 密度 (10)

1.4.3 增强材料 (10)

1.4.4 铬钼钢（Fe-Cr-Mo） (10)

1.4.5 铝合金（Al-Mg-Si,Al-Zn-Mg-(Cu)） (11)

1.4.6 钛、钛合金（Ti,Ti-Al-V) (12)

1.4.7 碳纤维（CERP) (16)

1.4.8 镁合金 (17)

1.1对车速影响的性能顺序是什么？

1.1.1自锁

起码提高你50%的速度，我不用自锁和别人一起走A VS25就很辛苦了，用了自锁，一般单人A VS35左右还是可以的，能保持比较长的一段时间，所以用自锁提高的速度最快，而且高速的时候不会踏空，就是解锁需要练习，新手摔车的非常多

1.1.2车架

其实五通那个地方的硬度很重要，我用过200一套的铝合金架子带叉和碗组，也用过3000多的

可以明显的感觉到，架子的硬度是有区别的，但是这种感觉是在很快的速度，而且大力

摇车或者快速通过的时候感受到的，

如果五通很硬的话，会很少卸力，你的力量可以很好的传递到后面去，而不是部分被五通的弹性所吸收，所以，五通那个地方做的好，架子会很好骑，就是我们平时说的一蹬就感觉后轮有劲！另外一个好架子的尺寸和工艺也很重要，用小架子可能会被束缚不好发力，用大架子会导致不好控制甚至发生危险，这些都有一定的关系，所以你的架子尺寸非常重要，还有，架子的设计，隐藏碗组现在用的越来越多了，并不是说比那种箍式的碗组就好多少，但是的确你可以感觉到，同一个档次，用隐藏碗

组的车子就是转动灵活一点，车首那里也简洁好看一些，当然，有些好的碗组是100左右的隐藏碗组

无法代替的！（比如

就是重了点，朋友的那套要200多克，但是的确结实）另外架子的角度和设计，比如有的偏重平地，

有的偏重爬坡，有的2

硬度高，车头管和后叉钩耐冲击，尺寸适合你，使用环境适合该架子的设计思想，就是一个好架子！

本来我想把架子放到第三的，因为我认为轮组对于提诉更重要些，但是车架是灵魂的思想还是影响了我，不过和自锁想比，提高速度车架子还是不如自锁来的快，花的钱少，所以自锁第一，架子第二！

1.1.3轮组

其实无论是爬山还是平地用还是综合型的，都希望轮子有这样的性质，那就是在一定的重量内，轴心越轻越好，轮子的重量都尽可能的集中在圈的外侧好，因为只有这样，在同样的速度下，圈的惯性更好，越不容易降低速度，有的特别轻的轮子，给我的直接感受就是，反映非常灵敏，一发力马上速度就上来，但是一停止蹬踏，车子就明显速度失去的容易的多，很快就慢下来，这就是为什么有的时候轮组轻的反而没有重的跑的快和稳当的原因，一套好的轮组，无论是自己编的还是工厂出品的，

都喜欢用很轻的中心和重量适当的外圈，而且风阻小，我用过那种5-6CM厚的铝合金的大刀轮，是训练用的，国内也不是很好弄到的，重的要命，踩的时候反映也慢慢的，但是速度上来后相当好保持速度，稍微一用力可以跑好久，速度也可以很好的保持！所以一套好的轮组其实很重要，

个人推荐，如果是新手，车子又准备花费到4000

过工厂轮组的重量和性能，又具有自编的可修复性，爬山很在行，用稍微重点的轮胎或还是当爬山的用，平地效果也出色的很，当综合型轮组用合适的很！至于那种特别偏向平地和爬山的轮组，反而适应性不强的！一套好的轮组，根据我的经验，A VS提高个2-3是不成问题的，如果你一开始用的是非常便宜的自遍系统，换套好点的轮组，A VS提高个5-6也是常有的事情！所以，我把轮组放到第三位！

1.1.4轮胎

我用过19-45C的所有700C系列的胎，感觉的确是轮子越细，C数越小速度越快，注意，我说的是A VS的速度，不是最高速度，很奇怪的是，我用过那么多车子，最快的速度都是在60左右，昨天下午用别人的760一努力，加上一个大下坡，也是到了60左右，和我用公路的车最快速度差不多！

而轮子越细，A VS的确越快，这和轮子的阻力减小也是分不开的！这是说轮子的宽度，我现在就用20C的了，因为19C的不是很好买，18C的听说过，从来没有看过，而我老爸的郊游车因为要带上阿姨，他还有我弟弟，一共300斤的重量，所以一般都是用38-45C左右的轮胎，不过平时都是我骑！

但是，并不是说25C的换了20C就更快，这个时候看胎，管胎说不好，就用过一次，体会不深，而且那个家伙胎粘的也不好，没太好的感受，但是对于冲气的胎，还是感受很深的。胎好不好，先看抓地力，还有减震性，然后是防刺穿能力！好的胎，会牢牢的抓住地面，哪怕是有水的路面也很老实（这点光头胎不行，但是要是晴天，光头胎比谁跑的都快，刚买了2条26*1.20的山地光头胎，前天出去玩，“侮辱”了一下一些一般的公路车）用这种胎的感觉就是，车子压在地面上，风从耳边掠过，只听到轮胎和地面连贯而又细微的摩擦声。用MICELIN PRO RACE的那段时间，我几乎都是在担心高档胎的快速磨损，和别人说M不如V抗扎耐用和M出色的抓地力中度过的，用了1年，仍然很好，后来卖了公路车，胎留下做个纪念！所以，好胎抓地力一定要好，一套抓地力好的胎，可以弥补25C 和20C的差别，用过50一对的正新20C的胎，和PRO RACE一样细，但是那种感觉和换了车一样，手马上开始震的难受，甚至觉得轮子的反映都慢了（这个很好理解，PRO RACE的胎，我的那对是

209克/条正新的要在350克/左右）而我用维多利亚的罗马系列的胎做平时使用，尽管只有23C，但是总是比我以前同样状况下用20C的正新或者是建大胎感觉好的多，速度也相当，甚至更快一点！）所以，这里我说明了C很重要，但是在C相差不大的时候，抓地更重要。还有就是吸震性，好的橡胶可以吸收很多震动，我在使用一些便宜的胎的时候，可以明显的感觉到车子的震动增加，而换上好胎后，其实就是换上PRO RACE后感觉震动就小了很多，（不是说只有PRO RACE好，而是高档胎中，我拥有的最高档的而且用了1年的只有PRO RACE，其他的一些用的不多，或者都是用别人车子时候感受的不是特别深！）因为震动的减少，所以可以很舒适，可以跑的更快而不担心震动太大自己受不了

最后是抗穿刺能力，大家都说V做的好，我用M的感觉也不错，一年就扎了2次，这个不好说，用KEVLAR的胎现在是越来越多了。据说有的高档的用了5层，不过是胎就有扎的时候，一般来说，高档的胎这点做的都还可以。

最后说重量，胎轻可能就要做的薄，就不耐用，但是反映快，因为轻，体力消耗也小，胎重可能胎冠很厚，很耐磨，但是反映就慢一点。体力消耗稍微增加一点。折叠贴因为不用象普通胎那样用钢丝边来做固定，所以轻了不少，但是也不是很容易在边上坏掉！看胎的档次高低了

价格偏高，效果也不是很好，而且好点的胎在国内买不到，KENDA的有好的折叠苔，但是国内不常见，V的东

100/

条，不是很贵，也很轻，200多克，也很抗扎，而

至有600/条的胎，可以买2个PRO RACE了，重量是轻，但是不耐用，很容易磨损，可能就是专门为比赛准备的贵族胎吧，我是消瘦不起了！

所以，一条轮胎在抓地，减震，防穿刺，重量上要求都很高的，好的胎也是在想办法把这4个性横中和在一起，大家一定还希望价格很便宜，特别耐用，翘胎的时候不用太费劲！可惜，这7点无法共同保证啊！我买的时候PRO RACE不知道是什么原因，价格很不正常，2条只要了350元，还送了M的胎垫。正常都是要在240-300/条的。抓地一流，减震很好，一年扎2次，算不错，重量：209克，很轻的了，因为买来价格也还很好，算便宜，耐用吗，用了1年，跑了10000公里，现在看来再用5K公里估计不回有问题，及格，翘胎很方便，配合MA VIC的圈，记得那次扎的时候，跑着跑着感觉后轮不对劲了，气放完了，用手一拽，就下来了，装的时候用手稍微使劲一点，也差不多！

所以，个人意见，把轮胎放在第四位！

1.1.5传动系统

和一些其他的提高速度的一些办法，当然很零碎了，什么都有，也分不出主次来，就一起说了

传动系统，有不少人会说ISIS的硬度比方孔的高，这个正确，你可以这样想，中州就是一个杠杆，越粗当然越结实，有人说ISIS的比方空的更轻，这个也对，个头越大，可以更好的在中间镂空！也就可以做的更轻，现在一体中孔也成气候了，价格也开始平易近人了，这个更对，杠杆都和作用端从兄弟关系到一体了，当然更硬，不过我要说句让人伤心的话就是，当水平不是特别高和不是追求秒的差距的话，他们的表现差距不是太大，CP现在还没有ISIS系统，但是CP的东西一样很硬，不比一些ISIS的系统软（这个可能和意规的中州比日规的粗壮很多有关系，另外CP的轴很窄，103MM的不少，一般SHIMANO的109.5的很多。你可以这样考虑，杠杆很粗，而且很短，当然不容易折断，强度很高）

另外就是牙盘，有人说曲柄不能软，有人说盘片不能软，道理和中轴和五通一样，就是在大力气蹬踏的时候，越不容易变型越好，因为变形就卸力，吸收蹬踏的能量。软不软的事情，其实在你力气很大的时候才能感觉到，A VS上到40左右的时候再说好了，一般的车子我们还是踩不出软的，当时他们的确对你的速度有一些影响，但是非常细微了。没有前4个因素影响那么大，对于比赛选手来说，

分秒必睁，当然很重要了。但是我想国内的一些比赛还没有到1秒钟压过几个人的时候，所以爱好者看钱包提示，不要一味的乱花冤枉钱！

一般来说，CNC的尺盘比冲压的尺盘要硬，你可以这样想，从一个大土豆上片一片土豆下来，比你把一个小的土豆块用菜刀拍成一片比起来，自然要结实一些，材料好自然也硬，比如7075CNC的东西，显然比普通的钢冲压的好太多。曲柄硬度和材料也有太大关系了。影响碳曲柄的轻，而且硬度还好，而且还能起到吸震作用，但是贵的要命！爱好者们根据钱包选择，用过才知道，不要相信别人说怎么软怎么软，比如我最开始用仿闪电的100元的盘，后来换了SORA的大盘，别人和我说，SORA 盘比闪电好太多了，结果是：闪电的盘和SORA的盘几乎一样重，都是铝合金曲柄钢齿片，换上后，我几次和别人出去玩，都没有感觉出来和换了闪电有多大的区别，也的确没什么区别，所以，现在刚入门的，问我选择什么，SORA的要吗，105的要吗，我都和他们说，SHIMANO的抵挡牙盘就是弱项（UT DA不包括），100买假闪电，高档点的上TV什么的，轻，硬还好。他们就都叛变了！

至于什么前后拨啊什么的，手变啊，刹车啊什么的，对车子的速度没有什么影响，重量上有点差别7700 425克重量，SORA 450克重，UT的耐用，却要485克的重量，但是这些对于你的车子的速度影响小的很，车子上甩多点泥点子，换个好点的胎都可以弥补这点重量的不足，但是花费的钱，可就不是那么点了！SORA的后拨可以很好的支持7-10速，我都试验过，只要100员，265克，4400的后拨要180，也是265克，只是材料上有点进步，UT和105的好象是228克，却要300多了，DA 的轻啊195克，可是要600的价格，爱好者还是看钱包为好！

链条上也不说，DA的可以考虑，因为便宜才160/条就用个DA的，满足大家虚荣心，SRAM的也很好，带魔术快拆的，也才300不到，什么都方便。重量比DA轻一点，而其他的HG系列和IG 系列的还有KMC系列的重量差距不大，强度上差距也不大，爱好者说自己总能踩断链条的不是乱发力踩车子就是链条装的不好。

在我的升级和使用过程中，没有感觉到一些高档的零件比一些入门的差距有多大，至少没有金钱上价格差距的那么大，20/套的JAGWIRE的台湾线没有见的比SHIMANO一套大概要50的线在速度上有差距，当然，更高档一些的变速线管和线的确给我有很深的印象，的确好用的多，但是比赛不是看谁变速快，润，骑在车上的是人，给自己的力量升级是最重要的，也是最根本的，否则，阿壮下来，车给你，你也是落后。

所以我说，传动系统对你的速度影响不是很大

其他的提高速度的就是一些很零碎的了，

A．比如车子的各方面尺寸

都和自己的身体吻合，使用舒服，自然速度会快，不会把时间浪费在调节身体和车子适应上B．车子要非常舒适

比如吸汗减震的把带，碳叉子和硬而不颠架子，碳杆，舒服的座包（意大利的有太多选择），总之，你要明白一点，舒服的，合适的，才能保证你的快速，而即使不要求高速度，尺寸合适和舒适也是最重要的，这就是为什么我对2000左右的人门车也建议他们用碳叉子和意大利产的座包和贵一点的把带的原因，这些可以让你最舒服，舒服才能骑好车

说一下为舒服升级的经验：先是把带，比如GINELLI最近的那种工包的40元的把带，40员买个一线牌子，简直是馅饼。而且把带投资最少，效果也显著，你的手最先把良好的感受带给你！

然后是坐垫，屁股很重要，前列腺很重要，要宝宝，DD很重要，投资稍微要高一点，比把带贵一点，但是值得啊。140的VIPER是个不错的选择。不穿骑行裤子，一般100公里左右，PP不会造反的

然后就是碳叉子，半碳全碳在减震效果上是一致的，重量上有点差距而已，没钱也买个CB的280的密纹叉子（又成CB枪手了，但是那个叉子和铝的价格都差不多，上管是刚的，但是结实），手上的震动马上少了很多，手很舒适，屁股不疼，胳膊不麻，你还不骑快点啊？

最后是碳座杆，放在最后为什么呢。把带花的小，效果快，换好坐垫的效果又比换碳杆子来的快，

用碳叉子是因为效果也比碳杆子强，至少我可以负责任的告诉大家，在你换了前3样后再换碳的杆子，屁股的感觉区别不是太大，但是还是有一定效果的，所以有钱还是换了好！

所以，要为车子舒适升级：顺序是：把带-坐垫-碳叉-碳杆

C．骑型服装

我的体会是：骑型裤和上衣非常有用，尤其是那种带背带的裤子，有了裤子后，你的屁股才会很舒服，而且因为那个垫子的造型，你的屁股才会老实的坐在坐垫上，而不会前后的来回动。也因此有了一个固定的蹬踏位置。而带背带而不是那种半截的卡在腰上的裤子，一个好处是可以让你的腰很舒服，不受影响，而且呼吸也顺畅。上衣用的专业面料可以让你的汗水迅速的排除体外，保持干爽！而且贴身的设计，可以降低风阻，有人穿那种大的运动服出来骑车，后背兜风，鼓的和气球一样，能快吗？

D．学会适当的变速

保持一个高速度，其实靠的是一个固定的蹬踏频率，比如你用53带17，因为路矿好，你的频率有提高的趋势，比你的固定频率有所提高，换53-16，你就会回到了一个固定的频率，而爬坡了，你用39带15频率有下降，换39带16，不行换17，总之固定到一个你习惯的灯塔频率上，你的速度就会很快，而且体力消耗不大！专业选手为什么追求10速，还要11-21，一点一点的增加，要的就是细腻的过度，来保证自己的蹬踏频率是一个固定值！

如果你看到一个人，一看是下坡了，就53-12的狂冲，看到是爬坡了。就马上疯狂的变成39-23，那么你可以开心了，他不会变速，你就等着他体力透支超过他就可以。我的车子是SORA的8飞系统，前面是52-39，后面是8飞12-13-14-15-16-17-19-21，有人嘲笑我，不用9飞啊，不用3片大盘啊，我在东北，这里都是平原，我还没有碰到过39-16上不去的坡。用3片的没有必要，用9飞？

9飞也就是12-13-14-15-16-17-19-21-23，我承认，比我多了了23的飞，但是我自己连21的飞都从来不用，只用39的单小盘后，从来只用到12-16这几片，后面的都拆了3片。你说9飞比8飞变速细腻，我都用不着，9飞自然是多余的，但是你说我的车子变速不细腻吗？我可以向你保证，一样细腻，就算是最新的DA7800的10飞，11 -12 -13 -14 -1 5-16 -17 -18 -19-21-23，去掉开头的11和后面的23，不是也一样吗？何况我52-11一般都睬不动，19以上的飞都没有用过，所以我的变速系统一样细腻，但是为什么有的人换的要细腻些呢？这个也可以理解，比如8飞的，有12-30的用的是12-14-16-19-21-25-28-30，大致是这么个范围，有一点的差别，这中自然变素不细腻，12-21的空间内只有5党，而我的12-21的空间内有8挡，自然细腻的多，而且常用的12-17的范围，我有6片，也是一个齿一个齿的增加，所以我说，我的8飞和那个8飞是不一样的。我的12-21的8飞和9飞的一样细腻，也不比10飞的差多少！

好了，学会变速就说这么多，所以我还是认为8飞足够用，我的8飞可以当10飞用的！当然，细腻的变速是关键，12-30的8飞至少对公路是不够细腻的，我们东北用12-21 8飞非常适合！

1.2如何挑选自行车

在这里，我们抛弃所有的品牌因素，仅以自己的眼光和手感去大致判断一辆自行车是否符合最基本的要求，本片文章比较适合对自行车不甚了解的朋友们。

首先，我们要有这个思想，所有的工厂都会生产不合格的产品，自行车也一样，不管这辆自行车的品牌有多么响亮，他在业界处于如何崇高的地位，在决定把她领回家之前还是先仔细欣赏她一下吧。即使找不到什么毛病也要把她调整到最佳状态！下面开始：

第一：总体检查

品牌整车应该都是配有包装及相关说明书的。

整车装备好后，前后轮中心应该在车架中心面上。

外观方面：各零部件外露表面应没有明显缺陷，商标、贴花图案应完整清晰，应不

存在粘贴不良、破损或错位等现象；油漆件、电镀件外观良好。

焊接件，这类零件主要包括车架，前叉，把立管等，这类部件的焊缝表面应均匀、整齐，千万不能有焊缝、焊穿、漏焊、虚焊错位等现象，一经发现XX勿论。

自行车各对称件（包括前叉、车架、货架等）应与车架中心平面对称。

第二：检查锐边

这里主要考虑的是在正常骑行、搬运或者维修过程中，骑行者的手、腿可能触及之处，应该都不存在外露锐边。比较容易出问题的地方有：货架、坐垫底部、车架的消水孔。另外，各个螺栓的外露部分应小于螺栓的直径。

第三：转动部件

各个转动部件（包括车架前叉、曲柄链轮、车轮、脚蹬等）应该转动灵活，没有松动，阻滞等现象。

曲柄在转动过程中与车架后下叉要有足够间隙，车轮与车架（还有刹车皮）之间也要有足够的间隙（但是刹车皮与车圈之间的距离也不能过大，保证在2-3mm比较好）

第四：传动部件

各传动部件（包括曲柄链轮、飞轮、链条等）应转动灵活，转动时应无脱链、跳链等现象，曲柄、链轮、链条均不能与链罩或车架相摩擦。

第五：制动系统

制动系统必须灵活可靠，前后刹车的安装一定要符合自己的使用习惯，刹车手把与车把的距离也要适合自己手的大小。

第六：变速装置

变速装置在变速范围内变档应清晰可靠，无空档，跳档等现象。

第七：其他方面

一辆合格的自行车，鞍管、车把应有安全标记；操纵线（主要指变速线和刹车线）应有足够的长度，钢绳在钢绳套中运动应顺畅，钢绳末端应钝化或者有钢绳帽；站架应保证车把在任意位置时车身不翻倒，站架定位、复位灵活可靠；反射装置，前白后红的广角反射器，同时车轮上最好装有侧面反光器，当然主动式反射器是最好的。

1.3自行车内胎常识和选购注意事项

在店里经常有车友问我内胎的规格问题，试着简单介绍一下，方便车友，同时也作为以后的骑行者新店员培训资料。

1、自行车内胎大小规格

大小规格要配合外胎，外胎的胎壁会标明大小，比如26×1.95（26是指配合轮径，山地车一般都是26寸，儿童用山地车一般24寸，1.95指的是断面宽度），700×23c这样的字样，要根据外胎大小来选择内胎。一般内胎大小有一个适合范围，比如说标有26×1.95～2.1的内胎，则说明这个内胎可以配合使用26寸的，宽度在1.95～2.1范围内的外胎。

2、自行车内胎气嘴类型和规格

气嘴要配合车圈来选择，车圈上的气嘴孔大小决定你使用美式嘴还是法式嘴，车圈的厚度决定气嘴长短的选择，我们所说的刀圈就需要使用加长气嘴的内胎。国内常见的气嘴类型有英式嘴、美式嘴、法式嘴。我们原来日常骑行的26寸、28寸车都是英式嘴（E/V），需要用气门芯橡皮管的，我小时候用来做弹弓的弹性材料，大部分都是用英式嘴的气门芯橡皮管做的：）因为橡皮管比较容易老化，造成气密性不佳，并需要经常更换，目前运动类自行车很少会采用英式嘴。

法式嘴（F/V）是几种内胎里高压时气密性最好的，公路车胎需要高的气压，所以大都使用法式嘴。法式嘴很细小，在车圈上的孔也很小，有利于车圈强度，公路车使用法式嘴为多，也可能和这个有关系。但也比较脆弱，我打气不小心弄断过几个了。

我们见的摩托车内胎基本都是用美式嘴（A/V），所以美式嘴也俗称摩托嘴。美式嘴的气密性较好，打气比法式嘴方便很多，所以使用的最为普遍，山地车绝大部分都是使用美式嘴，很多低端公路车也是配置美式嘴。美式嘴目前在国内打气很方便，绝大多数的便携式打气筒都可以打美式嘴，在外的修

车摊和摩托车维修处也都可以打气，最适合自行车旅行郊游使用。

气嘴长度：标准美式嘴的长度是2.8cm，法式嘴的长度是3.2mm，（上面的数字记的不太清楚了，回头查查如果有误再做修改）我们要根据车圈的厚度选择合适长度的气嘴，气嘴从车圈突出来部分长度方便打气即可。

3、自行车内胎厚度

不同厚度的内胎适合不同的情况使用，以建大为例，一般厚度的内胎时0.87毫米，在这个基础上还有0.73、0.6、0.45毫米厚度的轻量化内胎，也有1.2、2.25、4.3毫米厚度的加强型内胎。轻量化内胎主要用于自行车速度竞技上，轻量化的内胎可以减少轮子转动的重量。因为厚度减轻了但强度要求不小，所以价格上比普通厚度内胎要贵。加强型内胎用于高强度使用，比如高强度山地越野、DH、BMX等，4.3mm的超厚内胎内薄外厚，极粗极重，看着很有信心不爆胎，海师傅当时一看就说简直就是一个外胎。骑行者曾经销售过，购买的肯定是对补胎极其厌倦的车友，购来用于自行车旅行。一般的骑行，我们使用普通厚度的或是稍厚的内胎即可，很多车友不了解，以为贵的一定结识耐用，在做旅行用途时候也选购轻量化内胎是不对的。

4、自行车内胎材料

一般常见的为天然胶和丁基胶，丁基胶耐高温性和延缓老化都比天然胶好，使用寿命长。同时，气密性也好很多，所以中高档内胎基本都是使用丁基胶做为材料。一般修车摊上几块钱的都是天然胶内胎，目前在骑行者销售的都是丁基胶内胎。

5、自行车内胎补漏液（也叫防漏液）

内胎补漏液可以购买回来自己灌注，也可以购买已经灌注好补漏液的内胎。曾经一个车友从骑行者购买了补漏液内胎，刚骑走一会儿就推着车回来，扎胎了，责问海师傅怎么补漏液内胎扎胎还漏气。其实内胎补漏液仅能自动修补较为细小的孔洞，同时加强内胎的气密性，对于一般的较大扎胎是没有办法的。

6、自行车内胎品牌

自行车内胎品牌同时也是外胎和骑车轮胎品牌，目前国内车友中大部分都是使用建大/KENDA和正新/CST（包括玛吉斯/MAXXIS），也有少部分使用朝阳等国内品牌论坛，也有少部分使用米其林等欧美内胎。建大和正新这么受国内车友欢迎，可能和他们的内胎性价比高有关系。在网络上经常看到有车友说建大胎好正新胎不好，或是相反的言论。其实这两家轮胎工厂都是世界最大的车胎生产厂家，产品质量都是可以放心的。建大自行车轮胎生产规模估计是世界第一了，其品质是完全可以放心的，很多其他品牌的轮胎也是他们代工的。建大的美国市场总经理今年年初时来过骑行者，他骄傲的告诉

我：经过他9年的努力，KENDA已经成为美国销量第一轮胎品牌了。正新也是实力很强的企业，据说在在一段时间和建大竞争处于劣势，并且品牌形象受损，后来新注册玛吉斯/MAXXIS品牌，经过不懈努力，也成为世界最著名品牌之一！这两家对头商家很有趣，他们和台湾另外两家著名整车品牌的关系和地位都是很相象，并也是分别和这两家整车品牌有不同的特殊关系，有兴趣的车友可以猜猜是那家和那家好！

1.4认识自行车材料

自行车的材料有已往使用的铝以外、还有铬钼钢、钛、碳纤、镁等材料。还出现了不少用新材料制成的车架。关于金属合金材料的书很多，但是不是专门介绍自行车的材料，在此简单介绍自行车的材料。首先了解一下金属材料的常用语。应力以及变形应力的定义=σ=负荷/断面积 (即：单位面积上所能承受的重量)虽然负荷大，但是可以增加厚度来降低断面积上的应力。从这里也可知为什么铬钼钢、铝、钛管的厚度不同。受应力之后，用于车架的材料会变形。其变形可分为弹性变形和塑性变形。

弹性变形：虽然变形，但是除去应力后恢复原状。塑性变形：变形后除去应力也无法恢复原状。弹性率：弹性率所指的是像弹簧一样变形的材料的低抗程度。弹性率高的材料硬，承受负荷后变形也少；

弹性率低的材料较软，承受负荷后变形较多。作为自行车的材料，有些部位需要变形多些，有些部位需要变形少些。弹性率以杨氏弹性模量来表示。数据越大弹性率越高。下表为自行车的各种材料的杨氏弹性模量。从上表可知铬钼钢的弹性率最高，镁合金的弹性率最低。弹性率将决定材料刚性的强弱，对自行车来说该数据是很重要的

1.4.1屈服强度、拉伸强度

屈服强度：是弹性变形的极限，也叫屈服点。增加应力到一定程度时成为塑性变形，也就是变弯了。拉伸强度：指的是增加应力到一定程度时不单是成为塑性变形，还被拉断。

自行车材料的拉伸强度

用在自行车上的材料拉伸强度(（MPa，N/mm＾２）

SCM415 (铬钼钢)834以上

6061 (6000系铝合金)

无热处理的场合100以上有热处理的场合(T6) 246以上

7005 (7000系铝合金)有热处理的场合(T6) 345以上

7075 (特超硬铝，飞机合金)

无热处理的场合230以上有热处理的场合(T6) 597以上

CPTi (纯钛)

有热处理的场合(T6) 597以上用的较多的纯钛为如下：

PTT800 800

Grade4 588～753

UTT75 753

3-2.5Ti （３％Al－2.5V Ti合

金）

685以上

6-4Ti （６％Al－４V Ti合金）

有热处理的场合(时效)1160 无热处理的场合980

1.4.2密度

密度是单位体积的重量。密度是决定车架的重量时重要因素之一。设计轻的车架时不可勿视的数据。但是密度小不等于车架轻。用在自行车上的材料密度（g/cm＾3）铬钼钢(低合金钢) 7.9 铝合金

2.6-2.9 钛4.5 钛合金4.3-5.1碳纤(CFRP) 1.5-1.6 镁合金1.7 从上表可知铬钼钢密度最高，镁合金

最低。密度低的话，可以制作轻车架，假若这样认为的话只讲对了一半。还要老虑拉伸强度、弹性率等因素。虽然密度低，但是强度不够的话也不行，密度低1/3不等于重量也轻1/3。

1.4.3增强材料

重排：所指的是在金属结晶中会产生的移动现象(原子间存在间隙，使结晶移来移去)。发生重排现象时金属会变形。强化材料也就是想办法制造出不要发生重排现象的结构。在此介绍4种强化材料的方法。固溶体强化、析出强化、通过硬化加工来增强、结晶体的微细化来增强。

固溶体强化在铁等母体材料中熔入铬、钼等，使母体材料变成不同半径的结晶构造。此时的原子称为固溶体。在此举个例来说明这种现象。比母体的原子半径小的原子进来时发生的现象。「在电梯里已有9位大汉子已相当拥齐，此时进来了小孩，为了防止小孩被挤坏，汉子们开始靠向四周」。比母体的原子半径大的原子进来时「在电梯里已有9位大汉子已相当拥齐，其中有一个人下了电梯，但是又进来了肥胖的大娘，此时汉子们又开始靠向四周」。如上述现象在结晶体四周发生了应力，使得重排现象变小了。利用这个方法的是铬钼钢。

析出强化。当前，自行车材料中的铝合金制品普遍受到欢迎。增强铝的方法将在铝项目中记述，在此只讲强化的原理。固溶在金属中的添加物，会产生饱和状态(不完全溶解)，添加的量超过饱和状态时，因未能完全溶解而析出。具体地说，提高温度时饱和量也增加，完全溶解的瞬间开始慢慢冷却时，能析出大的结晶。用食盐来做实验会看到这个现象，食盐的场合，急速冷却时析出细小的盐结晶，但是金属一般不会析出，若冷却速度快时，不会析出而强迫使它固溶。对处于此状态下的金属，逐渐提高它的温度时慢慢析出。在此需要注意的是过于析出不可，析出不够也不行，温度过高、过低也不可以，该温度叫作热处理温度(也称作人工时效处理)。最理想的是析出的结晶细而均一，从而阻止重排，材料不容易变形。举个例子：「走在森林里，若大树较多时容易走路(大的析出物)，密密麻麻小树多的话不容易走(细小的析出物)」，和这个道理一样细小的析出物较难重排。

硬度加工来增强的方法对材料进行加工就产生重排现象，也就产生材料的变形。各种材料的重排现象是极为复杂，不在此记述，简单地说：重排后不是整齐地排队，而复杂地啮在一起的话，材料的变形就困难了。如马路上走路时，走路的人不断增加(重排的增殖)，就难于前进(重排移动变得困难，从而不容易变形)。利用此方法的有管道拉拔和喷丸硬化(SHOT PEENING)。

结晶体的微细化来增强结晶在高温下完全溶解后，急冷时得到微细的组织。这个过程叫作淬火。

结晶变微细后，重排移动的连续性就难于保持，结果材料得到了增强。(比方：人能活动的范围变小了)。

1.4.4铬钼钢（Fe-Cr-Mo）

铬钼钢（Fe-Cr-Mo）。在自行车的100年历史当中，铁素材是刚性与重量方面都均衡的理想素材。

铁制车架的最大特征是可在各种成份，各种粗细厚薄的铁管中，任意选择所需要的铁管进行加快。因此可以选择最适合于的尺寸、刚性、骑感的车架，这对于数毫米的差异也敏感的老车手来说是很有好处的。它的最大的缺点是比起其它的素材重(过去)。但是最近的铁素材车架经过热处理，把薄的管道

做成粗的管来使用，其重量不会输给轻的合金。

铬钼钢是铬、钼的合金。它的性能如下：

○淬火性好。

○对回火处理的抵抗性大。

○回火脆性倾向少。

○高温加工性好，加工后美观。

○熔接性好。

(右图)BRIDGESTONE ANCHOR的铬钼钢车架，该公司的宣传用语是"与铝合金制一样轻"，价格约(左)6,700多元，(右)5,000多元。

●铬钼钢车架的优点

(1).加工性好

铬钼钢的车架是历史最久的车架，因此对它的研究时间也最长。现在能做到车架所需强度的极薄的管道。

(2).冲击的吸收性能好

骑感极好，如「像弹簧般的骑感」。构成车架的铬钼钢管道有优异的吸收冲击的性能。

(3).焊接容易

铬钼钢比起钛、铝焊接容易。可以设计成名种形状。另外，焊接后也不需要热处理，因此不需要大型的热处理设备，成本低。

(4).价格便宜

虽然有些高挡次的铬钼钢车架价格贵，但一般价格便宜。也可以说，用便宜的价格买到高挡次的车架。

●铬钼钢车架的缺点

(1).容易生锈

车架用的铬钼钢含有铬，但是添加量少(不锈钢含有12%的铬)的铁系合金。若没有施有表面处理的话，有伤口时容易生锈。但是一般都有进行防锈加工。自行车的场合，管道的肉压薄，生锈后的影响将会非常大。生锈→肉压减少→强度下降(应力集中)。

(2).金属的疲劳显著(应力集中引起的金属疲劳)

若使用肉薄的铬钼钢车架时需要注意！当然金属疲劳这个现象任何金属都会产生包括铝等在内。金属疲劳现象简单地说：金属虽然具有防止塑性变形的小小的力量，但是反复施加应力时，金属可能被破坏(被称为微细的应力集中)。飞机出事时，有时候也是某部分的金属疲劳引起。对自行车来说，由于金属疲劳的原故，可能出现强度不能保持。例如，进行DH时产生的冲击缩短了自行车的寿命。若感觉到踩踏时不那么顺利前进时很有可能是金属已发生疲劳。

焊接部位，如从管道侧(母体)到溶融的部位(溶接部)，结晶的特性都会显著变化。为使这些组织均一化，本来应该再次结晶化(详细内容后述)。但是车架加工厂不一定有这种大型炉，另一方面，这种加工使已经冷却过的再次硬化，使得变增强的管道的强度降低。

由于存在上述原因，焊接时采用各种方法来加工。如利用低温焊接等方法制造车架。不管是任何优秀的焊接，，焊接部位(1000°C以上)和另管道侧(室温)之间的温度差，冷却时收缩而发生残留应力。该部位受到应力集中时，可能会产生裂缝。结果自行车骑的时间长时可能会引起金属疲劳，微观的硬化加工也使冲击的吸收性也变得差。

1.4.5铝合金（Al-Mg-Si,Al-Zn-Mg-(Cu)）

7005，7075合金的机械特性

合金名称热处理伸长强度(MPa）耐力

(MPa）疲劳强度(MPa）伸长

（％） E

(GPa）

7005 T53 345 305 130

(7003) 10 74

(7003)

7075 0 230 107 163 17 74

T6,T651 597 526 163 11 74

●铝合金车架的优点

(1).可以制作重量轻的车架

铝的比重轻但不够硬，为了增强强度把它制成合金并施予热处理。热处理采用时效析出增强法，简单地说，在金属内形成一种妨碍金属变形的物质。在某种高温下进行热处理时，会引起时效析出，若没有经过这个程序的车架，也会引起常温时效。就是说把车架放置在房间内也会逐渐变强。

许多铝合金制车架用6061T6材料来制造。T6标志表示经过热处理、时效。若没有热处理的话强度只能达到1/2，或者1/5的程度。

有7075标志的自行车零件(如XTR曲柄等)，严格来讲没有经过热处理。也就是说因没有时效，因此是常温时效。7075合金本来就必要进行热处理，通过热处理其强度可以增加5倍。

另外，7005合金也常用来制造车架，它的强度比不上7075，但是它在常温下也能够进行足够的时效的材料。这种材料也可用Padded加工制成薄料。但是材料本身的强度及杨氏弹性模量低，因此加粗管道直径来提高刚性。通常被称作铝制粗管道的是这种类型。

(2)长时间使用外观不怎么变化铝本身是很容易受腐蚀的金属，在空气中几乎不存在没有被氧化的铝，

放置在空气中马上被氧化而形成很薄的氧化膜。为什么不生锈呢？原因是该氧化膜达到一定的程度时防止继续生锈。该氧化膜几乎是无色因此外观上不容易发现变化(有时会发白)。

另一方面，骑这种材料制造的自行车时，骑的次数越多，应力发生的次数也高，强度也显著引起变化。

近来为了谋求轻量，许多车架使用薄料来制作(薄的程度已达到极限)。这些都是使用没有疲劳极限的铝合金来制作车架，到底长时间使用后强度变化将是如何呢！Dedacciai公司制作的SC61-10A等是表面施有喷丸硬化加工(KET处理)的管道，这种加工的目的是延长疲劳的寿命。根据公开的数据，能提高140%。，KET处理是：疲劳破坏是在金属表面上所发生的裂缝为起因，因此用硬化加工技术来提高金属表面的硬度。

●铝合金车架的缺点

1).铝是弹性率及刚性低的材料。因此采用粗的管道，或者改变形状如cross-over管、padded管等。

(2).需要进行热处理

必需进行热处理，否则强度不够。因此一般的规模不大的工厂无能力购买热处理设备。尤其是6000系的铝合金管，多数情况是管道厂家指定热处理条件。

1.4.6钛、钛合金（Ti,Ti-Al-V)

铝合金（Al-Mg-Si,Al-Zn-Mg-(Cu)）

很久以前就有用铝合金制作的车架。轻而价格低是它的优点。但是从「轻」来说，当前与铁素材比较相差并不大。老车手对它的反应是「虽轻但易弯曲」。虽然经过多次改进，但是始终克服不了杨氏弹性模量低的缺点。最近的铝合金车架，为了提高杨氏弹性模量，加大管道外径，使用扁平管，或者对铝管进行热处理等，制造出轻而有刚性的车架，这种最新的铝合金车架对车手来说，具有足够的轻量与刚性。

铝合金是纯铝中加入Mg，Zn，Si，Cu等金属的合金。铝本身具有轻量、可塑性好、耐腐蚀等优点，加入其他金属后显著提高了机械性能。自行车所使用的铝合金多数为6000系（Al-Mg-Si）和7000系（Al-Zn-Mg-Cu)两种，经过热处理(铝耐高温，在高温下能改变性质)可以制成名种各样的材料。6000系被认为是耐腐蚀、强度好、焊接性也好的材料。下表表示使用最多的6061合金的机械强度。7000系是铝合金中最强的材料。尤其是7075是特超硬铝(制造飞机的材料)，但是它的焊接难度大，耐腐蚀性差(会发白)等。下表表示使用最多的7005和7075合金的机械特性。表中的有关热处理以如下数字来表示：

-0：完全退火

-T5：人工时效(无溶体化处理)

-T6：溶体化处理后人工时效

-T7：溶体化处理后稳定化处理

-T8：溶体化、硬化加工、人工时效

(右图)i-DRIVE车队用在XC比赛时的铝制轻量型车架，价格约2万元。

6061合金的机械特性

热处理

伸长强度(MPa)

耐力

(MPa）

伸长

（％）

剪断强度(MPa）

布氏硬度

疲劳强度(MPa）

T5

190

148

12

119

60

67

T6

246

218

12

155

73

67

T83

260

246

11

82

-

钛、钛合金（Ti,Ti-Al-V)

美国在60年代首次使用钛合金来制作自行车车架。钛合金给人的印象是「轻而硬」。早期的钛合金车架，作为比赛用车，刚性不足，其车架不适合于长距离赛车，也不是适用于所有的比赛，只适合用在山岳，或者Big reces, Time traial等需要轻型车的特定的场合。开始时钛合金使一些人着迷，曾经有些热中于轻量化的骑手，把所有的螺丝都换成钛合金制的才满意。钛金属给一些人错觉，贵而稀有，实际上钛是地球上埋藏量丰富的元素之一。只是由于合金的制作成本高，价格才较贵。

金属钛比重轻、强度大，同时耐腐蚀性高的材料，一般用在特殊的环境里。在金属钛里添加铝、钒(Li.V)时强度显著提高，热处理也和铝合金一样通过时效处理可以提高强度。

钛合金的机械性能

合金名称

区分

拉伸强度(MPa）

耐力（MPa）

伸长（％）

E(GPa）

纯钛

JIS 3种

480～620

345

18

105

Grade 4

550

480

15

PTT800

800

―

―

UTT75

750

―

―

3-2.5Ti

退火

685

590

20

―

6-4Ti

退火

980

920

14

110

时效处理

1160

1100

10

●钛合金车架的优点

(1).可以制作轻量而强度大的车架

纯钛金属的强度更高。在钛金属中添加铝和钒，弹性更高(和铝比较)，也有利于设计。

(2).不生锈：钛在一般的环境下几乎不会被腐蚀。但是它有另一种腐蚀现象即异种金属腐蚀。例如，不同种类的合金接合在一起时，成为电极状态，电位差使局部通电引起腐蚀。对此现象采取的措施是用脂膏等来绝缘(混有金属粉末的脂膏，如商品名：Ti Plepu等)。这种金属粉末防止脂膏流失，即使流失后也用来防止紧密接触。这种金属粉末有导电性也不要紧，接触后被较小的荷重破坏掉。这种现象称为「粘住」，它和「烘焙」是不同的。

「粘住、咬合」：金属之间通过腐蚀来接合的现象。

「烘焙接合」：加工金属时所产生的热量来溶融接合。

(3).骑感好

钛也用在避震器的弹簧上。现在用钛制成的车架适合于长时间的骑行。有些车手酷爱钛制车架，认为骑感极佳。但是个人各异，有人和铬钼钢比较后认为，铬钼钢的车架冲击吸收性比钛车架好，骑感也比钛车架好(这和铬钼钢车架的形状以及用薄的管的结果应力得到增大也有关)。假若钛管的加工技术得到进一步改进，也许会有和铬钼钢同样的骑感。

有些钛制车架使人感到摇摆，这也许是使用plane管(没有加padded的，厚薄不能变化的管)有关。或者虽使用高强度的钛合金，但没有用薄的管等也有关系。

●钛合金车架的缺点

价格高。钛在自然界以二氧化钛的形态存在，提练及加工过程复杂，技术要求高，并花时间因此成本高。再有溶接加工极为困难，因为钛和氧的亲和力极强，和空气接触后马上变成二氧化钛，而二氧化钛硬而脆，该部分的强度会不断下降。因此用惰性气体小心焊接。通常所说的Tig焊接是：(Tig：钨、惰性气体的略语)用钨电极及氩气体进行弧焊接。钛的焊接必需隔绝空气下进行。由于以上原因钛车架价格很贵。

近来有些铝合金车架比钛合金车架价格贵，这说明钛合金车架的价格下降了。其因是冷战结束后军费缩小，钛的用量少了；优秀的技术员开始用钛来制作车架；制作钛车架的成本降低等原因。

1.4.7碳纤维（CERP)

碳纤维（CERP)

碳纤维车架的特征是「轻、不弯曲、冲击吸收性好」，但是，充分发挥碳纤维的优异性能，在技术上看起来不是那么容易，各碳纤维材料厂家之间的品质差异也较大。自行车厂家考虑到成本问题，不大可能使用高等级的碳纤维来制作车架。虽然存在上述的现实问题，但是碳纤维车架还是具有其它素材所没有的优点，可以制造8、9kg左右的轻量自行车，这种碳纤维轻量自行车，登坡时最能体现其优点，登坡顺利而爽快。而不会像一些轻的铝合金车架，登坡时感到有一种向后拉的力量。

碳纤维是把碳纤维用树脂凝固成形的东西。非常轻，但它是具有方向性的材料(拉伸强但容易断)，因此采用把薄料层层重叠的方法来解决缺点。(右图)COLNAGO牌的碳纤维车架，2万多元)

●碳纤维车架的优点

(1).可以制作重量轻的车架

碳纤维车架是把碳纤维对着发生应力的方向层层叠而得到强度。碳纤维车架非常轻，这是它的密度和强的拉伸强度构成的。

捷安特的碳纤维车架非常轻，2000年的型号1.2kg重

(2).冲击吸收性好

碳纤维用来制作残疾者运动时用的假腿，或者特殊的弹簧等被用在各领域。利用它的吸收冲击力优异的性能，制作不用避震器的自行车。如SCOTT厂的ELEVATED车架是著名的。但是各个厂家之间的品质差异较大，有的很硬，因此这种车架乘骑后才能知道好或者不好。

(3).可以制造各种形状的车架

碳纤维的基本成型方法是，在模具上铺上纤维片然后流入树脂并烧固。可以制成各种形状的车架。如TREK的Y车架是著名的。

●碳纤维车架的缺点

(1).复杂的应力计算

构成碳纤维车架的是碳纤维，它的特点是拉伸强度强，但剪断强度弱，加工时需要进行复杂的应力计算(纵刚性、横刚性)，根据计算把碳纤维片重叠成型。加工技术各厂家各异，应选择有经验而可靠厂家的制品是很重要的。

(2).难于更改尺寸

由于作好模具后成型，难于更改尺寸。无法相应多尺寸多款式的订单。

(3).老化？

使用树脂因此会不会老化？这是一个存在的课题，它放置在阳光下时会逐渐变白。当然这种现象关系到厂家的技术。最好不要放置在阳光下。

金属为基体的混合物（M2，MMC)

金属为基体的混合物是在铝素材中混入陶瓷粉末或者纤维等物体，使它析出增强，制造出强度大的材料。它的强度比铝合金强许多，是一个新的素材。有的混入氧化铝粉末。M4指的是再多加入两种合金，用这种材料制成的车架冲击吸收性更好。

●金属为基体的混合物车架的优点

(1).可以制作重量轻的车架

它和铝合金比较，拉伸强度大，极薄的管也能保持强度，因此车架很轻。这种轻是有刚性的轻。

(2).刚性高

如SPECIALIZD的M2车架使人感到很结实，管的直径也大，刚性也好。

●金属为基体的混合物车架的缺点

(1).焊接

关于这方面的资料很少，看实物焊珠部分正常，但是GUSSET就年年大型化。补强的目的是什么？尚未清楚。陶瓷粉末在铝母体中均衡地存在，进行焊接时陶瓷粉末能否均衡分散是个非常困难的事，能获得何等程度的机械强度是大家所关心的事，总之，由GUSSET补强已达到相当的水平。

(2).冲击吸收性差

关于这一点很多人有同样的感觉，前部有避震器因此个人的感觉会有差异，但是后部非常明显，冲击力太大，会腰痛的。该材料的车架不适合于长途骑行。但是在时间短的比赛中能发挥威力。

1.4.8镁合金

镁合金

镁的比重很轻(1.74)，约铁的1/5，钛的2/5，铝的2/3。它是不容易腐蚀的活性金属。它广泛用在各种领域里，如照相器及电脑的外框、车辆的车圈等配件。通过合金化耐腐蚀性也得到进一步提高。

●镁合金车架的优点

(1).可以制造重量轻的车架

它比铝密度低，可以制造轻的车架。杨氏弹性模量稍微低些，但是可以用加粗管直径及椭园化等方法来解决。使用铝合金的目的仅仅是为了减轻重量，将来可能会被镁合金取代？？钛和镁的研究课题稍不同，这两种金属今后仍然会活跃下去。

(2).加工性好

镁制车架加工不会差。切粉的燃烧、爆炸等能够通过合金元素来回避的话，剪断、溶接性可能不会差。

和钛比较起来加工性好。

●镁合金车架的缺点

(1).耐腐蚀性如何？

生产镁车架的厂商都说耐腐蚀性好。但是这方面的资料当前还很少，耐腐蚀性好到何种程度难于判断。

镁是剧烈氧化的金属，不小心操作错了很容易爆炸，纯镁一般不能使用，添加其他金属(铝、锌、锰等)制成合金来使用，制成的镁合金强度、机械性能都得到提高。有些人曾经使用过镁合金制用具，如摩托车的曲柄套等、他们说：「虽然用了很久，但是很好，不会象铝般发白。

(2).镁的杨氏弹性模量(决定刚性的因素)比铝低许多，要增加其刚性管的直径要大，这可能会影响对空

气的阻抗。