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2010年5月9日 星期日
淺談公路車架的幾何（一）座艙設定需求的觀點
文章引用自http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=316&t=1547008&p=1#19381209
作者:suhumi
前奏曲
想要寫這個題目說半年以上了，但總找不出夠長的時間來寫，因為這是一個大哉問的題目，也必定會引起極大量的討論。
後來想想其實可以用連載的方式接力來完成、我只選擇性的參與討論，這樣就不需要放個大假來完成這一件事情，但這可以讓更多人對於車架幾何有更深一層的瞭解。
我會用有別於之前多數論車架文章的方法來談車架幾何，但若大家說的是一樣的東西、恰當的東西、正確的東西，那結果也是一樣的。
有沒有類似學術性的索引？沒有！這是一門活生生的應用常識，不需要實驗室的設備或公共的預算就可嘗試，引用過多的專有名詞只會混淆視聽，能不能用最重要！但對於車架幾何與設定上的一些基本認識還是要的，大家可以善用網路搜尋或我以前的文章參考，不另贅述。
第一幕
既然是一個大題目，當然得從盤古開天闢地開始說起啦！我們要從座艙空間的需求來談車架幾何，這是要把人放上車，造成人車一體的需求來看的。對於操控上的、材質、加工方式…有空再談一些。
公路車架的幾何經過上百年的演進，看似沒有很大的變化，但是細微的差異卻可以讓人體的效率與輸出功率大大的提升。
車架的幾何當然要以人為本啦！咱們先看「人體尺寸」、「有效的支撐與平衡」兩個圖例。
人體尺寸 
這算是影響設定與車架幾何規劃上最重要的參數之一，但人體的影響也不是僅止於尺寸，還包括胖瘦、核心肌群肌力的強弱、柔軟度以及車輛的用途…。
有效的支撐與平衡 
啥是有效的支撐與平衡？簡單的講就是你的屁股放哪裡？你的手放哪裡？你的腳踩在哪裡？這決定你的騎姿、輸出效能與騎乘功能…，車架只是要把這幾個零件撐在合適的地方罷了。騎姿也不是靠力氣擺出來的，平衡與支撐才是關鍵。你的騎姿是轉髖還是立骨盆？這端看你的設定而定，費力氣擺出來的姿勢不長久也沒有用處。那到底要轉髖還是立骨盆？我建議打破這個思維，騎姿要從平衡與伸展著手。
再談個重要的觀念！彎把公路車的要以哪一個把位做為主要設定的依據？彎把公路車俗稱自行車中的跑車，是一個為速度而打造的機器，所以要用攻擊前進的位置做為設定的依據，所以當然是下把位啦！上把位是休息的位置，若一台車設定後下把位順暢、有較高的輸出功率，那上把位必定舒適。但若只以上把位舒適為原則，下把位仍會有疑慮。握下把不順暢嗎？那你還沒有找到恰當的設定，不然找平把車就好啦！
上述參數之間的關連性簡述如下～
1、人體並非等比例縮放，個體間的差異極大。各個參數間會有一個基本的關連性，譬如：跨高1跟座高A有關，軀幹2與手臂長3、4與上半身的伸展B有關，腿長5/6跟平衡的坐位C有關…，上半身伸展B與平衡的坐位C有共同的端點…。
2、胖瘦跟啥最有關？當然是落差D啦！還沒有測試你的柔軟度之前，肚皮已經碰到大腿了！
3、軀幹的肌力也是跟落差D有關的，落差D跟輸出的功率有關，所以競賽車得要有夠大的D才行，反之過大的落差會讓一個假日運動員痛苦不堪。
4、騎公路車的人們都很喜歡談柔軟度，但殊不知騎車並不需要太艱難的柔軟度，柔軟度得和伸展空間相對討論。你的柔軟度不佳嗎？絕大多數是因為上半身伸展空間不足，伸展空間不足乃是平衡不恰當造成，最基本的根源在於座墊的位置。你還在找偏小的車架嗎？你的座墊還不知道要放哪裡嗎？那誤認柔軟度不足的惡夢還不會醒！
5、車輛的用途？長途挑戰與高速競技的設定必然不同！一般運動健身怎設定？登山與平路的設定有什麼不同？
設定是牽一髮動全身，是綜合不同因素間來考量的！不同的時期或體能也會影響這個結果，可以也需要適時的調整。
一般常用的設定計算器、試算表可以利用上述資訊幫我們快速的找到合理的設定參數區間，但沒有一種夠強大的這類方法可以準確的決定我們的設定，最終還是要親自上陣才可以。所以當我們對於這類計算器的掌握度不足時，最好不要貿然採用做為選擇車架與設定的唯一依據。
模擬車的用處是讓我們可以容易的利用計算器給的參數，親自上陣去驗證、修正參數，發現個人特質後歸納現階段的結果。這結果也就是「有效的支撐與平衡」圖例裡的A、B、C、D四大設定參數，當然這也要搭配合適的把手尺寸、曲柄長度、座墊型式…等。
模擬車A 
模擬車B 
為什麼貼兩種模擬車？這也是我要解釋車架幾何與車輛騎乘特性無直接關連的道具，車架幾何只是手段罷了。你的屁股放哪裡？你的手放哪裡？你的腳踩在哪裡？四大設定參數A、B、C、D才是關鍵！不然沒有車架形體的「模擬車B」應該只是一個騙局罷了！「模擬車A」的好處是不需要查表或運算軟體就可以「順便」把車架幾何放到該有的設定上。
沒有上述的裝備與過程怎麼辦？可以跟我以前一樣買5、6 支車架、一大堆的龍頭、座管、座墊…，在自己的、別人的車上，道聽途說的資訊裡拼拼湊湊，在花了大筆金錢後可能也會有您自己的經驗與數據資料。
第二幕
好啦！當我們有了上述資訊之後，現在可以來看看幾個熟悉的畫面，真正的車架幾何圖表來了！
這是某C牌車架的幾何圖例 
這是另一個C牌的幾何圖例 
什麼是適合的車架？首先當然要滿足基本的四大設定參數A、B、C、D的車架囉！再來要有協調的比例形體，零件也要容易採購、零件的尺寸不要影響操控…。所以說只要我們知道自己要什麼，車架的選擇性是有彈性的。
這麼多參數要怎麼看？
建議先看「有效上管長」與「立管角度」，這兩個要一起看，不然參數會失真。
「有效上管長」指的是第一張幾何圖的O或第二張幾何圖的top tube length。
「立管角度」指的是第一張幾何圖的Sc或第二張幾何圖的seat tube angle。
有效上管長跟設定四大參數的上半身伸展B有關，但若沒有跟立管角度一起看的話會失真，因為一樣長度的有效上管長配用不同的立管角度會有不同的效應。因為以第二張幾何圖來看reach會不一樣。
舉例說明：
若以有效上管長接近53公分的兩支車架做比較，上下兩張幾何圖所屬的車架在立管的角度上差1.5度，對於上半身伸展B的影響會超過1公分，也就是需要用長度差異超過1公分的龍頭或把手的reach來修正，下面的那一個幾何需要配較長的龍頭或把手。
「立管角度」也跟座墊位置C有關，C若要較大那「立管角度」就不可以太大。所以立管角度普遍較大的第一張幾何圖的車架就較不適合座墊位置C較大的東方人身型，身材愈矮的愈不適合。當然前提要配用合適的座管，兩者要在setback相同的坐管之下比較。
再來是看「頭管長度」，這指的是第一張幾何圖的Hs或第二張幾何圖的head tube length。
競賽車如G牌TCR、C牌R3或C牌EPS…等的頭管長度普遍較短，在相同有效上管長與相同BB drop的車架上可以得到較大的落差D，但那並不適合一般運動或長途的騎乘。
再來才是看「立管長度」，這指的是第一張幾何圖的P或Ps，第二張幾何圖沒有標示。立管長度習慣拿來當作車架大小尺寸的標示，但實際上對於設定上並沒有太大意義，只要車架大小不要差太多，基本上都不會影響設定。他的影響主要在視覺上的，看你對於視覺上的要求罷了。
訂做車到底在定做什麼？在座艙設定的需求上也是指「有效上管長」、「立管角度」、「頭管長度」、「立管長度」這幾個參數，基本上瞭解這四個參數就已經很夠了，剩下的跟操控比較有關係，我們可以把這些歸類於這家車廠對於車輛特性的詮釋或用途定位，我傾向於忠於原味，頂多做一個選擇罷了。
有需要去定做一台車嗎？那要看你對於設定的需要是否「異於常人」？但視覺上的需求倒是可以有更大的滿足。
我們花超過2/3的篇幅在講我們身體的需求，不到1/3的篇幅才講到車架的幾何，但如果不忠於我們身體的需求，那車架的幾何不過是為了視覺上的需求而打造的罷了！
先寫到這裡應該夠多了，若不是已經有「切膚之痛」的人，我想應該會需要一點時間消化才是。
2010年4月20日 星期二
車架尺寸與幾何資訊分享
車架尺寸與幾何資訊分享
http://tw.streetvoice.com/article/user-article.asp?dn=14979
最近翻出十年前被好友陷害...掉入玩自由車無底洞後購買的一本介紹自行車的老書，其中談到車架尺寸與幾何資訊，在此分享給眾車友：
1. 上管
以騎士手臂及上半身之長短決定其長度，如果車架長度上不能配合，可以用短一些的龍頭，正常龍頭的長度約為80mm~130mm，一般而言上管長度太長會使上半身容易疲乏，且抽車加速時的靈敏度降低，太短會使腹肌無法用力。
一般選購車架時，大多數的消費者都以立管（中管）長度為依歸，其實是錯誤觀念，因為各家車廠所生產的車架，上管對應立管的長度比例皆不同，而上管平行長度（有些車架為加強剛性縮小前三角，造成上管下斜，故需測量平行長度）才是影響騎士騎乘舒適度及效能的最重要指標。
2. 立管
以騎士的蹊股處到腳掌距離決定其長度，如果車架立管長度上不能配合，可以調低座管，若立管太長，座管很短，會導致在抽車時不便、且會使車子重心提高，而影響車子靈敏度；立管較短，如有適用的龍頭及座管當然也可以補強，有些職業車手的車子都習慣比正常適用尺寸小一吋，如此可降低車子重心，抽車加速快，唯一要顧及的就是車架鋼性是否能夠配合，因為管子在接縫處扭力會放大，鋼性不好會有安全上的顧慮！
立管長度測定上有許多方法：BB中心到上管中心、BB中心到上管管頂、BB中心到立管管頂。近年來車管造型多變，使得以上三者數據的差距極大，但大多數的測定以BB中心到上管中心（Center to Center）長度為普遍依據。
3. 頭管
頭管如果太短，在調整龍頭時高度會受限，一般而言，立管長度、頭管角度及上管長度三者數據決定了頭管尺寸。
4. 後下叉
此長度會影響後輪傳動性，太長會造成傳動過慢，太短則可能造成拆胎不便，甚至輪子若粗一些，輪胎又會觸及立管，場地車、公路計時車及鐵人三項專用車，便以改變立管型態（如：彎曲、弧切）來解決這個問題。
5. 立管角度
此角度愈大，加速愈快，但騎乘上較為不舒適；角度愈小，適合長途旅行騎乘，但對加速不利，一般旅行車角度為68~71度、登山越野車68~73度、公路跑車72~74度、場地車及計時車73~78度、鐵人三項專用車由於有破風阻把（Aero Bar，俗稱休息把）支撐上半身使下半身放鬆，所以設計在75~80度間，角度最大！
6. 頭管角度
此角度愈大，前叉轉動愈敏銳，也會使前後輪輪距縮短而加速快；而此角度愈小，車子愈容易操控，一般而言，越野登山車頭管角度約71~72度、公路跑車72~73度、場地車、計時車及鐵人三項專用車約73~75度。
7. 前叉爪與頭管延伸線距
一般騎士較少注意此長度，此長度與頭管角度功能相仿，長度愈長，則車子直走時較為穩定但不易轉彎；長度愈短時，車子轉動敏銳但缺乏穩定性，一般此長度在42mm左右，競速用公路車會短一些，場地車、計時車及鐵人三項專用車則更短。
8. 五通離地距
此高度對車架重心及抽車施力有重大影響，高度愈高的車子，其重心也提高，加速靈敏度也提高，但穩定性會降低，通常場地車會因場地及用途因素將此高度提高；此高度太低，則有轉彎時踏板觸及地面的疑慮，以跑車而言，用於登山賽跑車，而繞圈賽跑車會有較高的五通離地距。
2010年3月20日 星期六
自行車的運動傷害 （2）--手部及腕部
轉載自:http://indianjoe-is-a-good-guy.blogspot.com/2008/12/2.html
作者： 陳文喬 醫師
標籤： 自行車的運動傷害
騎士痲痹及腕隧道症候群
因為長時間騎車引起之傷害之中，有1/3在手部。
- Cyclist’s Palsy騎士麻痺 ( Handle Bar Palsy )
是一種尺神經麻痺，由於直接壓力壓在手把上引起。
症狀: 無名指,與小指麻, 刺痛, 無力。
需要幾天至幾個月才會恢復。
治療方法 : 休息,牽拉運動 (stretching exercises), 非類固醇消炎劑
- 腕隧道症候群 ( Carpal tunnel syndrome )
症狀 ：第1,2,3,4指麻, 無力
但是不騎車後很快就恢復。若症狀持續太久，則要懷疑是否有其他原因
造成腕隧道症候群，或是由於長期騎車太久而沒有休息。
以下是一篇醫學期刊關於"長距離騎車造成之手部神經麻痺"
題目: Ulnar and median nerve palsy in long-distance cyclists. A prospective study
出處: American Journal of Sports Medicine. 31(4):585-9, 2003 Jul-Aug.
Department of Orthopaedic Surgery,
Barnes-Jewish Hospital at Washington University School of Medicine,
St. Louis, Missouri, USA.
內容: 調查了25位自行車騎士，每一位均騎了600公里。其中36%的人發生手部運動功能障礙 ；10%的 人發生手部感覺功能異常；兩者皆有的佔了24%。僅有發生感覺功能異常者與騎乘之車種有關 （騎登山車者比騎公路車者較容易發生），其餘各組與騎車的車種或經驗多寡均無相關。預防的方法有：帶專用手套、車的尺寸要適合體型、隨時要變換手腕姿勢、騎車時上身挺直一點。
更多内容 http://indianjoe-is-a-good-guy.blogspot.com/2008/12/2.html#ixzz0ilzvkU8d
更多内容 http://indianjoe-is-a-good-guy.blogspot.com/2008/12/2.html#ixzz0ilzvpVtN
自行車有關的運動傷害(1)--創傷、膝痛及下肢疼痛
轉載自 http://indianjoe-is-a-good-guy.blogspot.com/2008/12/blog-post_07.html
作者: 陳文喬 醫師 標籤： 自行車的運動傷害
自行車運動現在可說是全民運動，但小弟爬文許久，中文網站上甚少著墨於其運動傷害，由於小弟的專業與此有那麼一點關係，於是參考了國際上相關期刊，整理出一些車友們所關心的幾個跟自行車有關的健康議題，供大家叁考。（ 轉貼文章請註明部落格出處 ）
Q: 騎自行車安全嗎 ?
A: 若能做好防護措施，基本上是安全的
Q: 醫學期刊文獻裡，有無相關研究?
A: (期刊1) 1368位自行車騎士橫越馬里蘭州 (休閒型長距離)之傷害調查 出處: American Journal of Sports Medicine. 24(6):747-53, 1996 Nov-Dec. Injury Prevention Center, Johns Hopkins University School of Hygiene and Public Health, Baltimore, Maryland, USA Dannenberg, A L. Needle, S. Mullady, D. Kolodner, K B.
- 6天 (565 km)
- 平均年齡 39 歲
- 85 意外創傷 , 76 過度使用造成之傷害
- 37 其他疾病
- 過度使用造成之傷害:以 膝痛,手麻,腕部麻,
- 腳水泡,蚊蟲叮咬,中暑,脫水為最多
- 結論 :過度使用造成之傷害可藉由騎車前之暖身運動及肌耐力訓練來改善
A: 意外創傷 ( 頭部外傷,骨折)，下肢疼痛，手麻無力，肩頸及背痛，以及勃起功能障礙
- 意外創傷 ( 頭部外傷,骨折)
- 常見原因： 初學者對煞車系統或變速不熟悉，或輪子卡到異物，如衣物等等。 要注意煞車的左側和右側: 登山車原產國美國由左煞車桿 控制前輪, 在英國則反 。要先check ! 否則…..
上圖示: 易碎物品運送時要小心輕放 !
由此可知戴安全帽的重要
- ( 期刊2 ) 立法強制戴安全帽能減少頭部外傷嗎?
是否需要如同機車一樣強制戴安全帽目前仍有爭議，反對者擔心可能
會減低民眾騎自行車之意願。
作者整理了5篇研究報告, 研究對象均在北美地區，該地區均立法孩童騎車需戴安全帽 .
其中3篇認為立法, 可減少頭部外傷之比率 ; 其中3篇認為立法,可提高戴安全帽之比率.
沒有報告顯示立法強制戴安全帽會減低騎自行車之意願.
結論: 應立法規範騎乘自行車戴安全帽， 尤其是兒童。
Q: 下肢傷害可能有哪些?
A: 膝痛, 股四頭肌腱炎, 膝外側痛iliotibial band syndrome, 髖部痛, 膝內側痛medial tibial stress syndrome, 壓力性骨折, 腔室證候群compartment syndrome,腳麻,足板痛
Q:下肢傷害的原因有哪些？
A:暖身肌力準備不夠, 設備服裝不對, 技巧不對, 過度使用
Q:下肢傷害的治療有哪些？
A:休息,消炎止痛藥, 類固醇局部注射,冰敷,減低訓練強度,副木板固定,夜間副木板固定,復健物理治療
Q:如何預防下肢傷害？
A:選擇適合身材的自行車，踩踏高度及姿勢要適當，運動前的肌力訓練及暖身要夠
Q:膝蓋疼痛的原因為何？
A:椅座太高容易引起膝蓋後方的疼痛，同時會使臀部左右搖擺造成不適。
椅座太低或太偏前容易引起膝蓋前方的疼痛。
不適當的鞋踏（或卡踏）會引起膝蓋內側或外側的疼痛。
勿使用過份高數檔，對膝蓋最輕鬆的轉速是每分鐘70-100轉。(這並不是騎得最快最有效率的轉速<>)
Q: 椅座高度如何調整?
A: 當腳踏在最低點, 而雙腳完全伸直時, 腳踝位置應該不及腳踏.兩者距離應為0.3 cm。正常踩踏到最低點時時，大腿骨與小腿骨約成30度（ 是骨的角度，不是皮膚表面的角度)
更多内容 http://indianjoe-is-a-good-guy.blogspot.com/2008/12/blog-post_07.html#ixzz0ilwtCSvD
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