一套关于自行车尺寸的选择性的方法
译者:llxiang 黎翔(特别感谢黎翔的大量翻译工作,为我们带来这样的好文章!)
创造神话是一项艰难的工作。对于通常的事理,人们很难相信它们居然是错的。Keith Bontrager面对的是我们在自行车尺寸方面的一条准则:在通常的情况下,确定车手的膝盖和脚踏的中心轴在同一条直线上是关键所在。他表明这根本就没有生理学上的任何依据。对这条准则的驳斥,以及他所创建的一套关于自行车尺寸选择的方法,都是建立在大量的解剖学的研究和许多自己在定制车辆的主体框架中所获得的实践经验的基础上。这篇文章的一些观点起初也许会难以理解,可是如果你能坚持下去,你就会更为明白如何进行车辆尺寸的选择,使得他在各种位置都合适――而不仅仅是在座位上。
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对那些注重成绩的车手来说,合适的车辆尺寸至关重要。一般的自行车骑手在他的车上应该感到既舒适又有效率。一个能让人有效发挥的位置应该是能让骑手在固定的肌肉力量的条件下产生更多的能量,并且不会是肌肉过度用力或者做无用功。在某种骑行情况下,舒适和效率可能不能共存,因此,你必须根据对两者之间的取舍来改善你的骑行位置。在场地自行车赛中,所有的事情都发生在一瞬间,因此效率优先,所以最适合空气动力学的位置就是最合适的。但是在长途的公路自行车赛中,一个不舒服的位置最终会比一个损失少部分蹬踏效率的位置更令人疲劳。
好的车辆的尺寸的选择包括3个参数:准确的坐垫高度,准确的坐垫到车把之间的距离,和准确的坐垫的前后位置。找到准确的坐垫的高度(坐管长度)和车把到坐垫之间的距离(上管和把立的长度)的已有方法显得十分的直观。为了获得最大的力量,车手们的腿应该在蹬踏到最低点的时候处于近乎绷直的状态(这项建议最你的膝盖也有好处,在达到蹬踏的力量顶点的时候,你的腿伸得越直――从上方的蹬踏最高点测量,角度通常在100到130之间,――对你的膝盖就越有好处。编者)。到车把之间的距离应该让车手无论在呆在坐垫上还是在站立骑行中都能感觉舒适。
就我而言,为公路车手选择准确的车辆尺寸的主要难点在于找到准确的坐垫的水平位置。这点很重要,因为在车架的几何结构中,这使一个主要的受力点。坐垫的位置对坐管角度的影响和上管几乎一样。
确定坐垫的水平位置的方法是对车手的坐垫进行调整,以致曲柄和地面保持水平的情况下,膝盖下部的突起(胫骨末端)正好处于踏板轴的正上方。我把他称为KOPS(膝盖处于踏板轴的正上方)方法。我们通常用一个丰满的鼓(?)来确定这个位置(?)典型的做法是,一名车架的制造者一般会选择这样的坐管角度:使得当把坐垫固定在坐杆夹的中心的时候,车手的膝盖正好处于这个位置。
KOPS准则看起来似乎很有道理,它使你的膝盖和踏板在蹬踏力量最大的情况下处于同一直线上。这很有帮助,不是吗?错!KOPS准则根本就没有什么biomechanical理论上的依据。它最多碰巧是车手得到接近他们的准确位置。它也很可能使别人产生这样的结论:成功的车手们坐在他们的自行车上的时候,他们的膝盖正好在踏板轴的上方。实际上,在自行车骑性的biomechanica领域中,以前根本就没有什么综合性的工作来研究车手们的位置以达到最大的力量并尽量减少疲劳。多数的制造者和尺寸选择的专家都是依靠定制者们的反馈来告诉他们是否一个位置的改变会让他们感到更好或更糟。这些信息和力量输出毫无关联,他仅仅只是生理学上观察区的一个结果,也只是几个重要的依据于骑手的肌肉力量的数据之一。简而言之,KOPS理论没有任何的科学依据。
之所以说KOPS方法是主观的还是因为它依据于plump bob的重力环境理论。除了对坐垫提供一股强迫性的力量来抵消蹬踏到顶部(的力量)之外,受力的方向并不是由骑手们的蹬踏来决定的。通过分析骑手们的蹬踏动作,光想着在蹬踏过程中的大腿位置是没有用的更好的方法是观察骑手们的腿以及它在曲柄和脚踏上的运动,并把他作为一个杠杆和传动枢纽系统的中的重点,然后我们再考虑蹬踏力量和关节扭转力是如何在这个系统中工作的。
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让我们根据图2来看看这个由骑手们的腿,曲柄,以及中轴组成的杠杆系统吧。这个杠杆系统包括5个定量(包含了坐管长度和曲柄长度),和5个支点(包含踏板轴和中轴),你可以发现不管绕着中轴旋转到任何角度,这个系统的工作都是一模一样的,各个部件的关系也是不变的。这就是说,当整个系统旋转运动的时候,较低的腿关节的角距离都没有改变。(注意到这和通过坐垫的滑轨把他们前后调节是不一样的,这会改变坐高)不管这是一个圆周运动,膝关节的工作都是完全一样的,并输出同样大小的力量。举个例子就可以明白,斜躺式自行车的车手的位置和膝盖受到的重力方向毫无关系。斜躺式自行车手们的在曲柄上腿部运动机械原理和上文提到的一样。即使他粗暴的从标准点瞪踏到90度角,那种强迫性的力量也仍然会被那有靠背的坐垫抵消掉。
当一名车手在进行瞪踏运动的时候,他的躯干和臀部之间的角度可能会发生改变。在臀部的伸展肌肉和膝关节的肌肉扭转力之间有一个基本的联系,但是没有证据表明胯关节的角度改变会消耗掉任何推动力。并且,由于钻石型车架的限制,骑手们在通常的骑行过程中通过改变身体的姿势和手的位置来改变躯干的角度所获得的好处,要远远由于在蹬踏过程中的一些小改动。
现在很容易看出曲柄/腿部以五通为中心的杠杆系统旋转运动(的作用)和坐管角度的改变是一样的。比较平坦的坐垫角度所起到的影响和车手反复的顺时针绕着五通蹬踏是一样的,而比较倾斜的坐垫角度正好相反。在这两种情况下,plumb bob将会以脚踏轴心为中心摇摆,但杠杆系统仍然保持不变。很明显,远离钻石型车架的坐管进行剧烈的蹬踏运动会使力的作用效果发生显著的变化。踏板在达到死点时的水平作用力可能会大到超过使你呆在坐垫上的摩擦力。一些山地车手过去常常抱怨到老式的RICHEEY车的69度的坐管使他们感觉到他们几乎要把自己抛离坐垫。另一方面来说,太倾斜的坐垫角度会是车手的体重过多的又他们的胳膊肩膀负担了。
我感觉合适的尺寸选择不仅仅是好的坐垫位置。一个好的自行车手会使用各种骑行姿势,包括两种离开坐垫的姿势――一种为了冲刺而小有区别的另一种是为了爬坡。车手在踏板上的重心(CG)在三种姿势之间不停的改变。尺寸合适的车子能保证车手在任一骑行姿势都能很好的保持平衡,并且不会花费额外的精力用胳膊和肩膀来支撑自己的体重。也会有其他的因素影响尺寸的选择,包括特别的身体结构和较弱的上肢力量。这些因素KOPS都没有考虑到。为了保证效率和舒适的基本要求,我的测量系统都会对此加以考虑。
用非常符合空气动力学的姿势坐在坐垫上的车手的重心大概处于五通前1―1。5英寸的位置。我通过两个方法对此进行测量:直接测量骑手的身体(测量其平衡点),和对体重分配的计算(测量中轴的重量)。两者相比,后者更精确一些。测量的结果就是通常体重按照前面45%,后面55%的比例进行分配。
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由坐在坐垫上的骑手在蹬踏到顶点的时候会对坐垫产生一股向上和向后的作用力。(图示3)。如果蹬踏的力量比较小,车手们仍旧能够保持端坐的姿势,因为向上的作用力比车手的体重要小,而向后的作用力也比坐垫和车手之间的静止摩擦力要小。当在蹬踏的过程中力量达到最小阶段的瞬间,车手们会在他的的重心和坐垫之间向前倾,而这种前倾的趋势会由上身和躯干部分抵消掉。
当蹬踏的力量增大的时候,车手的体重在坐垫上的压力将不在有效,胳膊和躯干也将会增大力度来保持原来的端坐的姿势。在极端的蹬踏力度下,车手会离开坐位,以便有效的释放那些手臂承受的由强壮的多的腿部肌肉产生的巨大负荷。在这种情况下图示一的杠杆系统都不在准确了。车手这一部分就变成了一个复杂的杠杆系统。
两种基本的离开坐垫的骑行姿势在很多环境下都很有用。第一种在起跳,冲刺和出发时尽可能的加速。小有不同的第二种用在爬坡。这两种环境都值得我们足够的重视,来理解如何调整车辆坐垫的水平位置来适应车手们在车上的各种姿势。
两者之中冲刺的姿势比较简单,车手的蹬踏力度是如此的大以致躯干和手臂除了和它产生的作用力对抗之外,几乎什么都作不了。手臂的作用还使车子在蹬踏的过程中保持方向,使车手继续蹬踏,保持车手的位置,并且一小部分用来抵消蹬踏的力量。到达极点的蹬踏力量要比车手的体重要大,车手的骑行姿势也要响应的调整。他会把自己的身体向前挺直来使手臂获得最佳的承受力。(图示4)这时车手的重心会位于踏板的前方。当蹬踏的力量减小的时候(大概在12点和6点钟的方位),踏板上会产生一个小的扭转力。和往常一样,它也会使车手前倾,因此也得用躯干和上身的力量来抵消。
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在爬坡的时候,蹬踏的力量比较小。当一名车手离开座位开始爬坡(图示5),他的重心就会处于整个蹬踏过程中力度比较大的正上方。(从8点钟到10点钟的方位)这使得车手能在蹬踏力度较大的情况下也能保持平衡,使手臂的受力减到最小,并使车手的整个体重都可以用来对抗蹬踏产生的反作用力。在蹬踏力量减小的时候,作用于车手的扭转力仍然存在并依旧需要消除。但因为车手的重心更靠近五通的位置,所以这个力变小了。爬坡的时候,由车手的手臂连接的躯干和车把之间的几何学上的图示是我在进行车辆尺寸选择的时候特别关注的。但涉及到大量的骨头和肌肉,这又有很大的弹性。
通过对在坐垫上和离开坐垫的骑行姿势的蹬踏力量和体重分布的分析,我们可以把目光聚集在坐管角度发生改变时发生情况,并且这些改变会如何影响你的表现。我们从当坐管角度发生改变的情况开始,看看车手们的姿势发生了怎样的变化。
当大概在73度角的时候,车手的重心在他坐着骑车的时候稍处于五通的前部,并在他离开坐垫的时候向前稍微移动。当坐管角度后倾的时候(坐垫变的更平坦),车手坐着骑车的重心也会向后靠。那么车把就得向后调整来保持原状。可是,当车手离开坐垫的时候,只有车把和脚踏的位置会有意义。因为车把向后靠了,站立骑行着的车手和车把之间的距离也就缩短了。车把和车手之间的空间也就随之缩小了。(图示6)在69度角的时候,站立骑行着的车手和车把之间的距离缩小了7%――8%。对于一台典型的中等尺寸的车子来说,这项改变大概是减少了5厘米,而对平常的立管的尺寸来说,这种改变就很大了。
相反的结果出现在坐管的角度前倾的情况下,车手坐着骑行时的重心就会前移,而车把和坐垫之间的距离可以通过安装一个较长的立管和车架上管来保持不变。但是车手站立骑行的时候,他的重心又会移动到蹬踏运动靠近9点钟的稍后处。结果就是车手必须不得不向前伸长手臂才能够到车把。在76度的时候,站立式骑行时车把的前伸距离增加了5%――6%,车手的手就必须比在73度角的时候向前多伸4厘米才能够到车把。同样的,你会发现这对立管长度的调整也是一个相当大的改变。
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在这两种极端的情况下,都会产生问题。当坐管角度过于平坦的时候,车手们的重心将会落在当他们站立骑行的时候感到舒适和有效的位置的后面。而当他跳离坐垫冲刺的时候,他的膝盖可能会撞在车把上。在爬坡的时候,车手可能又不得不不舒服的向后靠,导致他的胳膊和肩膀受到额外的紧张。在大多数的条件下,车手能尽可能的把力量用在脚踏上,但仅仅是在上半身感觉舒适的情况下。比如早期的山地车架的设计经常会出现这种问题,而现在的山地车的设计对此已经趋向解决了。
而太向前倾的坐管会导致车手在站立骑行的时候身体过于前伸,也会在自行车左右摇摆的时候干涉车手的腿部,或者使他的重心过于靠前,增加他的肩膀和胳膊在抵抗来自蹬踏的下部冲击力以保持自己的位置时的负荷。有一些品牌的小尺寸的车架在制造的时候会导致这一问题。由于几何设计的限制,他们有着前倾的坐管角度和不舒服的前伸角度。(后面的句子不是很清楚他的意思)
现在我们知道怎样的坐管角度是合适的了。无论是坐在坐垫上还是使用站立式骑行,正确的坐管角度都能够合理的分配你的体重。一名自行车运动员发现他的车把在正确的位置的时候会让他使用各种骑行姿势的时候都感到很舒服。我忽视了这样一个事实:自行车自身的重量分配也会影响到车辆本身的力学特性,虽然通常这对公路车架不是什么问题。
由具有机械意义的人体基本尺寸的测量,我开始我的测量程序。这些基本尺寸的测量包括两腿的长度,(从地面到股沟的距离)脚长,躯干的长度,和当握住车把的时候,手心到肩膀的胳膊长度。然后我测量车手的重心。为了方便起见,我测量的是他坐着时的重心。我让车手靠墙伸蹲着,然后让他把自己的背后倾到几乎就要翻到的范围。由于人们常常用双脚来保持重心,所以我知道他的重心就处于在他翻到时的脚的正上方的区域里。这就得出了车手重心的水平坐标。
有了这些人体基本数据和重心的参数,我开始设计车架。我的第一步是设定车手站立式骑行时的位置。爬坡时车手的重心会始终如一的保持在蹬踏到9点方位时踏板轴后方2――3厘米的地方。这对所有的车手都成立的。在这种姿势的情况下,车手要够到车把的距离取决于几个因素,包括躯干和手臂的长度,以及他身体各部分的调整。这时,车手坐着时的重心数据就有帮助了。例如,一名上半身比较发达的车手不会象另一位身高和他相同却下半身发达的车手那样需要较远的长度来够到车把。我已经设计了一个数学等式来计算出在舒服的爬坡姿势的情况下,手臂和躯干的长度关系是多少。其中就涉及到车手坐着十的重心数据,和他的是手臂和躯干的长度。(这个结果包括了许多人体中有意义的参数,比如车手站立时的很多骨骼和关节的关系。任何对此赶兴趣的车架厂商都可以就此等式的细节部分和我联系)。计算的结果就是脚踏在9点钟方位时,车把和它之间的水平距离。
现在我们可以知道车把和脚踏的位置了,通过车手的躯干和手臂的尺寸,我们可以很容易的把车子的上管向后伸展,然后确定坐垫的位置。在这点上,我不仅照顾到一般的情况还会对车手的特殊要求加以考虑。为了方便起见,假如车手需要一个短的whelelbase,我将会改变设计来适应他。
就我的经验而言,我发现适用于大多数车手的坐管角度是72――74度。重要的是我没有注意到坐管角度和车手的股骨之间有什么相互关系。我也有理由证明这种关系并不存在。依然很容易看到KOPS准则运行得如何,他常常使车手很接近他们的正确尺寸。但是就我的经验而言,车手们的解剖学上的身体结构和平常的区别越大,KOPS得到的数据就离正确的越远。
一般来说,我相信这项新的解决车辆尺寸选择的方法从物理原理上来说是正确的。他忽视了KOPS中的膝盖/踏板关系的主观观点,而用一个尽可能减少车手的肌肉负担并保持车手的位置和姿势的程序来代替他。从此以后,我再也没有收到顾客的抱怨,另外我也能着手解决那些由KOPS造成的不适合的尺寸所引起的麻烦了。
KOPS的解释:
KOPS(Knee Over the Pedal Spindle):是一种经典理论,意思是说一个自行车的各种尺寸对于骑乘者来说,如果曲柄处于3点的时刻,他的膝盖与脚踏的垂直,那么我们认为就算合适了,而这一篇文章是针对这个理论而著作。我记得早在安杜兰时代就在应用这样的理论。
如何选择自行车各部分零件的尺寸
作者:彼得.乔.怀特翻译:llxiang 黎翔
编校:王屹
综述
对大多数人来说,自行车尺寸的选择显得十分的神秘。一些包含了绘图作表,计算机软件辅助,各种测量仪器以及“拇指准则”的选择系统让人困惑不解。可我认为这一切其实十分简单。车辆尺寸的选择需要综合考虑,比如舒适程度和骑乘性能,加速性和操纵稳定性,高速和休闲的骑感之上。
你的身体在自行车上的位置直接影响到你的骑行。它影响蹬踏力量的传导效率,也影响到你的骑乘舒适程度。一个让你感觉更舒服的位置会使你拥有更多能量蹬踏。那么,你应该如何决定身体所处的位置呢?
问你自己吧,“你打算用自行车来干什么?”,你骑行的目的是什么呢?一名场地自行车手根本就不会考虑他是否轻松舒适,在比赛中(整个过程也许不到一分钟),他也许仅仅只需要坐上5―10秒钟。而一位横穿美洲大陆的长途旅行者也许每天要花上5―12个小时呆在他的坐垫上。比起选手的高速度,他大概更关心的是能否骑得舒服并享受沿途的风光。
这篇文章仅涉及到传统的公路和山地自行车。我对斜躺式的自行车一无所知,当然对它的尺寸选择也就无能为力了。
你的身体有3个部位和自行车直接接触,手,臀部,脚。这3个部位在车上的相对位置就决定了你在车上的舒适程度以及骑行的效率。有几个数值决定了这些位置的所在:曲柄的长度、五通中心到坐垫的距离、坐垫的角度、坐垫表面的材料、坐垫和车把之间的距离、坐垫和车把到地面的高度。车把的宽度、以及公路车把的下垂的角度。我会逐条的讨论这些。
曲柄的长度
曲柄的长度决定了你蹬踏所产生的圆周直径。直径越大,你的膝盖和大腿的肌肉就要加大伸缩幅度才能蹬动曲柄。在整个运动的过程中,你的大腿肌肉的承受力并不相等。这一点很好证明:下蹲,并使你的膝盖完全弯曲,然后站直。这时,你就会花费比只下蹲15厘米然后再站直所消耗的更多的精力,在完全下蹲的情况下,肌肉所用的力量也并不相同。所以,当你不得不面对仅有两种选择的情况:
曲柄的长度使你的膝盖在整个圆周运动的过程中都处于弯曲的状况;
合适的曲柄长度:使你的膝盖屈伸幅度在20度角左右。你最好还是选择较短的曲柄,它会使你的肌肉在整个运动的过程中更有效率,而且不会使你的膝盖做大幅度的屈伸而导致无用功。
那么,究竟多长的曲柄才比较合适呢?这个问题提的好,我希望我能对此有很好的答案,可惜我没有。不过有一点非常明显:一名身高170厘米的车手肯定不会想到去使用和身高180的车手所用的一样长的曲柄,除非他们的腿长恰好一般长(这种情况是非常罕见的)。一些已有的研究表明了腿长和曲柄长度的最佳百分比,但我怀疑是否真的有一个最佳的百分比来适合所有人。好几年前,一位作者在一份权威性的杂志上宣称,经过与许多不同的车手的大量实验,在赤脚的情况下,从股骨的顶端到地面距离的18.5%就是所需的曲柄长度。你可以很容易的发现股骨顶端的位置,它大概处于你的盆骨下端12.5~15厘米。当你抬起膝盖的时候,它就向后运动。读了这篇文章之后,我迅速的把我那符合工业标准的170MM长的曲柄换成了175MM长的。我的蹬踏的力度和耐力马上得到了改善。于是,当我向我的顾客推荐曲柄的时候,我开始使用这条规律。一直以来我都没有受到任何的投诉。当然,这并不意味着我的顾客不喜欢使用其他长度的曲柄,而且我也必须承认我从来没有花费足够的时间使用长度超过175MM的曲柄并由此判断我是否喜欢他们。
对股骨顶端的测量忽视了腿部本身的差异。从小腿长度到大腿长度的局部差异将会影响到最佳的曲柄长度。和大腿短、小腿长的车手相比,一位大腿长、小腿较短的车手应该使用较长的曲柄来使膝盖的伸缩幅度相同。
如果有两位身体条件相似的车手,其中一名喜欢采用较快的频率骑行,那么他很可能会比较钟爱较短的曲柄。两位骨骼完全相同的车手很可能经过实验后会发现:仅仅因为肌肉条件的不同,他们需要使用不同长度的曲柄,才能使他们自身的水平发挥得淋漓尽致。通过试用不同的曲柄来找到适合自己的最佳长度,这个过程既耗时又费钱。我相信这是每个人判断正确的曲柄长度的唯一方法,当然先得假设这个长度的曲柄确实存在。把各种长度的曲柄,装上各种各样脚踏进行测试,这看起来确实很不错。但我知道这事从来没有人干过,我自己也做不来。当然,也确实有很多不同类型的车手说道曲柄长度的差异并没有给他们带来什么不同的感觉。自己琢磨吧!在没有更好的测量系统之前,我还是坚持使用18.5%的理论来引导我的顾客。它至少没有出过岔子。
坐垫的高度
曲柄长度确定了(不论用什么方法),坐垫就应当调整到合适你的高度。对于任何一个车手来说,都不该仅仅根据腿的长度就对坐垫的高度下结论。有的车手可能会自然的使用前脚掌进行蹬踏,而其他人则让自己的脚掌处于更为平坦的位置。对于初学者来说,坐上你的坐垫,腾出一只脚,自然下垂,摆正你的臀部(不要偏向任何一边),把坐垫调到足够的高度,使得你的另一只脚的脚跟能够在你的腿伸直的情况下刚好够到踏板。这时候踏板的位置也应当处于座杆和五通延长线的最低点。对大多数人来说,这个坐垫高度会使你的膝盖在踏板的轴上做圆周运动并到达最低点的时候有少许的弯曲,同时防止你的臀部随着曲柄的转动而左右摇晃。这样,适合你的坐垫高度就基本确定下来了。你可以通过其他部件的尺寸选择程序后在对其进行细微的调整。对坐垫高度的后期调整不会对其他部件的调整造成什么影响。
坐垫的角度
为了能和车子熔为一体,你需要一个能坐在上面的坐垫。这话听起来毫无意义。可令人遗憾的是,大多数出售的自行车上面坐垫似乎都是由那些从来没有骑过车的外行人来装配的。为了缓解使用这些刑具所带来的痛苦,人们经常会把坐垫的前部调低,使坐在坐垫上成为一件不可能的事情。你会向前滑,这时你就得通过向车把施力来使自己的身体固定在坐垫上。找到一个你自己能够坐在上面的坐垫,使你的骨盆能够呆在一个平坦的表面上。此时,大多数的坐垫前部都会比他的后部要高一些。因为女性的骨盆更宽一些,所以女式坐垫也会比男式坐垫更宽一些。现在许多女式坐垫中央都有一个孔或者是塑胶的凹槽,其主要作用是平坐在坐垫上时分散对耻骨的压力。坐垫越平坦,你就越容易找到坐垫和车把之间的最佳位置。
坐垫的前后位置的调整
现在让我们来到我认为是自行车尺寸选择中最重要的部分:坐垫的前后调整。一旦你弄清楚了这点,其他的就很简单了。这个位置比其他的位置更多的决定了你打算如何使用你的车辆。我们来看一辆典型的车子,它的坐垫的位置一般都处于曲柄中间或五通的后部,在从曲柄到坐垫之间有一根车架的直管(坐管),坐管有一定的角度。这个角度部分决定了坐垫相对于曲柄和脚踏的前后位置,而这个位置又决定了你的身体在车上的平衡程度,而平衡程度又决定了你的舒适程度和蹬踏效率。
站直然后侧对着镜子,仔细观察你自己。当站直的时候,你的头、手、足和臀部几乎是在同一条直线上的。然后弯下腰,注意到仅仅只是你的头部超过了你的脚,但你的身体后部的位置却处在你的脚后。如果不这样,那你就会向前跌到。在你弯腰的时候,你的臀部向后移动以保持身体的平衡。
有两个理由需要你的身体前倾:力量的输出和空气动力学。如果你挺直身体,那你的肌肉就不能很好的运动,不能使你有效的把车子停住。一个挺直的身躯也不符合空气动力学原理。在平坦路面骑车的时候,风阻是你受到的主要阻力。如果你的身体越容易穿过空气,那么你所花的能量就越小。当你的身体越接近水平线的时候,身体的正面迎风面积就越小,你也就不需要消耗太多的能量来保持速度了。
很明显,在连续几小时的越野骑行过程中,最符合空气动力学的位置并不是让人愉快的位置。因此我们需要综合考虑。当你的身体越接近水平的位置,你的坐垫就应该越向后调以保持身体的平衡。这和你弯腰时身体后部向后移动的情况一样。相比较之下,赛车手们会比旅行者们更倾向于使用接近水平的姿势骑行,并且喜欢把车把往前调使他们在爬坡和冲刺时的站立骑行更为有效。
如果一辆自行车的坐垫位置处于曲柄的正上方假设没有手臂支撑你的体重,你就不能使自己的身体前倾。因为在一般的自行车上,坐垫的位置是处于曲柄延长线的正上方。试着做下面这个实验,你需要你的朋友帮忙扶车,或者把车固定在训练台上。坐在车上手扶车把,并使曲柄臂处于水平位置。如果你使用的是一个公路的弯把,那么请握住手柄弯曲部位底部,尝试松开手把而不移动你的身体。如果你感到身体的肌肉绷紧了,那就意味着你的手臂承担了你的体重。对于初学者,我建议他们把坐垫的位置调节到松开车把并保持原来的姿势时身体的肌肉也不会感到紧张的位置。当你提起车把的时候,你不会喜欢自己似乎要向前跌出去的感觉。是否松开车把对你的背部肌肉没有什么影响,因为你知道你不是用你的手臂来支撑自己的上身。反之,你的双肩和手臂就会在长途的旅行中感到疲劳。但这一切仅仅只是一个开始,记得自行车尺寸的选择是不断综合考虑的结果。
那么,什么因素应当综合考虑呢?力量,当你坐在车上时,它就限制了你能舒适的握住车把的距离。当坐垫为了保持平衡向后调整时,车把的位置也应当相应向后调整。但是为了能在离开坐垫骑行时能将足够的力量传递给脚踏,将车把到曲柄前端的距离作出相应的调整会有所帮助。尤其是当你站立式爬坡骑行的时候,最好的位置是应当和车把之间有一个较长的距离。你也可以这样判断,在站立式爬坡骑行的过程中,你的双手尽可能的前伸来握住刹车手把的顶部。然后在爬同一座山的时候,你的手尽可能的握住车把的后部。你会发现,当你的手向前伸得越多的时候,你就能爬的越快。因此你就得在舒适骑乘的位置和尽可能的将车把前伸之间找到一个折中点,并且在你站立骑行时候找到一个车把前伸的位置。仅仅是车把位置前后2.5~5厘米的调整都会在爬坡时让你感到巨大的差别。同样的,坐垫位置的2.5~5厘米的调整带给你或许是一个50英里长的愉快的旅行,或者是一个僵硬的脖子和酸痛的肩膀。
当你把坐垫从原来的位置向前调整的时候,你的手臂就承担了更多的体重。但你也可以把车把前伸来获得更多的力量。场地自行车的坐管角度几乎是垂直于地面的。这样的坐垫位置会比旅行者们要求的要向前很多。但我还是要再次强调,一个场地自行车手只会花几秒钟时间呆在他的坐垫上。
假如你不能通过前后调整坐垫来获得你想要的位置,你也用不着失望。各种不同类型的坐垫都会提供滑轨位置比较靠前的版本。或多或少有点补偿。也有许多坐杆,他们的坐杆夹会和坐杆本身的中心线有一定的角度。(这也是一种补偿吧)
那么,到底你想在你的车上得到什么样的收获呢?你强调的是速度和加速性能吗?或者更多的考虑的是骑乘的舒适性和欣赏沿途的风景?你对这些问题的答案决定了你应该如何调整你的坐垫,而不是某个计算机程序或者是某人那充斥了各种图表的系统。即使你最好的朋友拥有和你完全一样的身体结构,他如何选择车辆的尺寸和你也毫无关系。只有你自己清楚骑车的目的,也只有你自己明白如何将一切进行综合考虑来达到你骑车的目的。
你可能同时拥有一辆短途高速的车子和一台长途的旅行车。因为需要不同的零件使他们能胜任自身的任务,他们的尺寸大小会有所不同。骑手没有改变,你还是你自己,但你的目的改变了。一台轻快的短途车子会比一台旅行车拥有更低、更为靠前的车把位置,当然它的坐垫位置也应当相应的向前调整。
关于膝盖处于踏板轴上方的问题
大多数的测量系统详细的描述了一种情况:当踏板轴和曲柄正好连成一线时(通常是踏板在前而曲柄处于水平的位置),你的膝盖的正好处于踏板轴的正上方,这种描述毫无意义。想象一下,有两名几乎一模一样的车手,其中一名车手的大腿骨比另一名长3厘米,这就意味着他的小腿比另一名短3厘米。这两位车手的其他身体条件几乎完全一样,包括身体的全长,躯干的长度,臂长和体重。如果把坐垫的位置调整到正好处于踏板轴的正上方,那位大腿骨比较短的骑手就必须把他的坐垫调整到比另一名车手要靠前不到3厘米的位置。当他的大腿骨和踏板都处于水平位置的时候,精确的数据是3厘米,而实际是没有这种情况的。
但是随着坐垫的前移大腿骨较短的那位车手就不得不让他的手臂分担更多的体重仅仅只是出于那种主观的让膝盖处于踏板轴正上方的理论。那理论毫无意义,重要的是你如何合理的把体重进行分配,而这取决于坐垫相对于曲柄的前后位置。
车把的位置
接下来我们看看车把的位置应该如何处理。和坐垫一样,它也取决于你如何使用你的自行车,车把的位置越靠前,你在站立骑行和加速的时候就会获得更多的力量,并且你的身体也就越符合空气动力学,高速骑行的稳定性也会更佳。车把越低,你就越能在快速加速的情况下更好的制动。当车把和你身体之间的距离越短(或越高),你就能够挺直上身并获得良好的视野。
我喜欢使用一个可调节的把立,它能够让我的顾客几天中在不同的位置花上足够的时间来下结论。但我们从哪里开始呢?对于使用公路弯把的车手来说,如果你把手放在车把下垂部位。(这个位置应当让你很容易的触到刹车把),然后弯曲你的肘部使你的前臂达到水平状态,在这种情况下,如果你的肘部和前臂的角度形成一个直角,那就是一个好的开端。从这里开始,试着把你的车把前后调整大约1厘米的距离,找到对你来说是最合适的位置。大多数人会对肘部处于直角的位置感到很舒服,但这不一定适合你。当然,这不是一个让你长时间骑乘的位置,除非你恰巧处于一个长途的公路下坡路段。
赛车手们通常会把车把高度降低到比坐垫要矮5~8厘米,而旅行者们则把它们调低到同一高度。山地车手们的车把高度通常会比坐垫高度低5厘米,关键是要花足够的时间找到适合自己的位置。如果要把一台旅行车的车把降低到比坐垫低10厘米,你会接受吗?
我推荐在感觉舒适的情况下,使车把和你之间的距离尽可能的长,高度尽可能的低(舒适性的车子也同样适用)。
车把的宽度(公路车和山地车)以及公路车把的下垂角度
有一些品牌的公路车把,他们的设计理念在于从顶部算起的下垂幅度,除非你是一名场地自行车手,你都不会需要一个深度下垂的车把。大多数的车把着重于宽度,很多人在他们车把上的双手之间的距离与肩同宽的情况下会感到最舒服,这样他们的手臂在够得着车把的情况下会大致保持平行。当你选择不同长度的把立时,试着使用各种不同宽度的车把,从和你的肩宽一样的开始。最后你会明白哪个对你来说最为合适。
对坐垫高度的精确调整
当你对车辆各部分的调整感到习惯之后,回头再检查一下坐垫的高度。你应该在踏板达到最低点的时候也不会完全绷直你的膝盖,并且也不用在踏板上晃动你的前脚掌。如果上述情况之一产生了,那你的坐垫高度就太高了。在踏板转动的过程中,绷直你的膝盖会限制你流畅的蹬踏的速度,并由于腿长的限制,导致你想把坐垫的后部调整到不那么有效的位置。通过限制腿的伸长幅度,你能够更流畅的蹬踏,并获得更高的频率。这对你的肌肉和关节都有好处。假如坐垫过低,你的腿部肌肉会感到这点。
常备的车架尺寸的测量
刚才我们所讲到的这些对你到本地的一家车行测量的尺寸有什么联系呢?不同长度的坐管和把立可以构成各种尺寸的组合。这就意味着你可以使用不同尺寸的车架并仍旧配合的很好。
当其他的部件搭配均衡后,一个长的上管会使你的自行车的轴距更长,稳定性更好,并且能更好的吸收震动,当然它也需要一个更短的把立。由于下管(连接五通和头管的管子)也会随之变长,因此车架在加速的时候会变软并产生一些形变,这是长上管车架性能上的一个缺陷。
即使使用同一个把立,在车架上较长的坐管也会抬高你的车把,并给水壶和气筒留下更多的空间。这也可能使你不能把车把降低到你想要高度。而且更长的坐管也会使车架的上管抬高,并缩短了你横跨车架时裆部和上管之间的距离。因此,你必须对此慎重考虑。
后续
注意到在这里我们没有提到任何关于身体测量方面的事情。我也没有要求你用悬垂法来测量你的膝盖到地面的距离,或者是要求你前后调整你的车把来使你不能在正面直接看到前轴。或者是拿你的前臂长度和坐垫前部到车把之间的距离做比较,等等。我的这套方法和大多数人在自行车店拥的那套方法有很大的区别。FIT KITS和其他在市场上使用的系统是建立在对许多不同的车手和他们的车辆进行大量测量的基础上的,它们可以保证在一定的程度上的,你选择的结果会比较适合你。
但是让我们来看看关于两个车手的例子吧:车手A和车手B。车手A的上身肌肉很少,但他的腿部肌肉很强壮。车手B的体形和车手A的很相象,可是由于一直在PALPH'S GYM进行户外工作,使他看起来向个健美运动员。对这两位车手来说,坐垫的前后位置会有一些轻微的差异。为了获得同样的平衡,车手B上身发达的肌肉需要他把坐垫的位置轻微的想后调整。但这并不意味着车手B就必须要把坐垫后调。他可能还会喜欢比较靠前的位置。只有他自己知道他想要什么。
以我自己为例,我在20世纪70年代开始长途旅行。反复实验多次之后,我得到了一个为我而做的测量系统。(根据这个系统),我可以骑一个世纪而不会疲劳。我也有一辆精确的依照竞速车辆设计的自行车。我没有长高,也没有变矮,我的胳膊也没有变长或缩短,但是我的脖子和背在20001年的时候比他们在1975的时候要僵硬的多。当我爬山的时候,较低的车把位置还是很好的。但是在60英里的平地路途上我的脖子就不会象以前那样舒服了。年纪变大了,我需要一个比较高的车把。
测量我的身体不会指出我需要把车把调高。我过去常常在握住公路车把的下部的时候感到很舒服,如果我现在这样做,那我就几乎看不到前面的路了。
在场地车和长途旅行车之间找一个折中点是我们大多数人想要的。但我们首先得知道自己的追求是什么。记住,当你选择车辆的时候,只有一位专家能帮你。只有你自己知道你在车上的感受。只有你知道应该如何对你自己的骑行进行综合考虑。你就是那位专家。
顺便说几句,由于我的粗心大意,我经常受到某些人的电子邮件。他们告诉我他们读了我的文章,很喜欢,但有一个问题。然后他们告诉我自己的腿有多长,胳膊有多长,躯干又有多长,随之告诉我某家自行车行想要向他们出售一辆特定的车子,想要我告诉他们这台车子是否适合他们。我的第一反映就是担心我是否把文章写清楚了,或者是他们读了它但是不理解,或者是他们根本就没有读。我有时会回过头复读我的文章,确定我把观点表达的很清楚了。可究竟为什么那些人不清楚,我就不得而知了。
于是我得再强调一遍,我不知道那台车子是否适合你。即使我知道车子和你的身体的每一个细节,我也不能告诉你它是否适合你。所以别在写信问我这些我不可能回答的问题。请再读一遍文章。
如果你需要那些关于你的自行车的权威数字,那么就去那些有KIT FIT或者其他类似的系统的车行吧。给他们钱,找他们说的做。有些人就得照章办事,但是我不想告诉你要做什么。我宁愿提供你们需要的知识,然后你们自己去寻找。有了这些知识,我想你们自己会比那些要你们付钱的专家干得更好。
顺便说两句,我是一个自行车商人,不是医生。如果你的膝盖或者脖子或者手腕或者背因为根据我的文章所提供的信息组装的自行车而受伤,那么我想你可以控告我,但是别指望我呢能对你的伤势作出诊断。去看医生吧,然后再控告我。
请不要误解我。如果我写了什么你不能理解的东西,或者你认为我遗漏了某些关于车辆尺寸选择的观点,请让我知道。为了回答读者的问题,这篇文章已经被下载了很多次了。那么,就请继续来信吧。
纯支持
[size=2]嗯,是好贴,占个位置,顶下![/size]页:
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