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机车养护;车架保养知识~全车唯独车架不可取代!

唯独是你不可取代 - 车架
车架是电单车的骨骼灵魂,对操控、做价成本和外型都有十分大影响,也是政府对车辆登记监管工作的主要识认。全车零件甚至引擎都可以有机会办埋合法更换手续,但车架一旦更换,便会当是新车般徵税。由此可见,车架是电单车/汽车的身份识认,等如你银包中的Identity Card,是说明你是谁的身份证明。一旦车架受到严重损毁,全车便要报销。所以在买电单车时,检查车架是十分重要的一环。当遇上一些跑车的车架套上碳纤护盖时,检车时应该要拿走看看车架是否受到损毁。


电单车的车架分类
随著科技的进步和市场需求的变化,电单车的分类越来越模糊。以前传统的摇篮式车架和双翼梁车架,也不断地随著新型号的电单车进行演变进化。
 

绵羊的车架

旧款的铁壳绵羊,车架只是一个车壳,严格上来说是没有车架,所以车体容易受损,生锈后对车体的刚性构成威胁,抗扭防撞的能力也十分弱。对操控,对驾驶安全完全没有贡献,只是平价成本和低科技应用的合成品。

近代小绵羊开始应用圆管车架,刚性有所提高。但因为平地台的造型令车架下沿受到很大压力,当高速撞上障碍物时,平地台两侧的圆管车架很容易受损折曲。

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电单车普遍採用的钢管车架

摇篮式车架可说是近代电单车的恩物,备有成本平而刚性高的优点。配合套管式前叉,尾摇臂,主车架,副车架这一套四件的骨骼零件,构成电单车的Chassis。专业的电单车评论报告,看的便是Chassis而不是看车架Frame。透过Chassis的一体化承担,主车架受损的机会大大减代,也变得更为耐用。

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双翼梁铝合金车架

双翼梁车架的出现,令更电单车的操控性能更高。
因为採用更轻量化的物料製造,令到车体的惯性力得到减低,在急速或高速转向,和对速度的急剧变化都能提供更佳的应对配合。

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车架的主要原料及分别
无论是摇篮式车架或双翼梁车架或是两者混合的新型车架,在用料上都可分成两大类:铝合金及钢管。


人人都爱的铝合金车架

铝材本身是比较软,韧度及强度亦较低,不适合作工程用金属。但铝材比较轻身,及高度抗氧化的防 锈特性。因此,为改善铝材较差的强度,必须混入其他金属制成合金才能够作车架之材料,一般被称为飞机铝(飞机机身同样使用铝合金为材)。


铝合金之优点在于轻巧,高抗氧化能力,可塑性高,能于冷工(Cold Work)下塑型及加工,轻微变形车架容易拉回原状。但铝合金同样有其缺点。铝合金会有一种大部分金属的问题,便是金属疲劳。除此之外,因硬度较低,抗磨性不佳,部件较易磨损,不适合用于经常活动之部份。


因为铝合金硬度不足问题及金属疲劳特性,在铝合金车架某些部份上必须在表面加工 (铝合金车架不平滑如磨沙般既表面便是其加工结果),令表面有Work Harden 之情况,因此提高表面之硬度及产生表面横向压力以防止车架出现裂痕。


铝合金车架多数以注模(Die Cast)制造,存在模具成本。由于有工序上及模具之需要,因此,一般铝合金车架造价较高,所以需然铝合金车架比较轻,但一般不会 应用在平价或低性能的车种中使用,以免提高售价或造成浪费。以前铝合金车架只会跑车身上出现,但近年在高性能的街车 、专业的爬山车甚至乎是高性能绵羊都有採用铝合金车架。

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Yamaha电单车在製造第三代Delta-Box车架时,採用了一种名为Controled Filling Ally Die-casting Technology铝合金电脑印模锻造技术製造。

该技术能製造更複杂的外型,并同时准确地控制车架的厚度,让受力支点厚一点。最重要是能有效减少气泡形成,利用电脑感应器控制模件内不同部份的吸力,让铝合金更准确和更快速地被注入模具内,令注模时间可以缩短了五倍之多。


所以温度控制更佳,令製成品的密度和刚性都得到改善,令新车架的横向刚性增强但重量却减轻。此外车架的焊接点也可以大幅减少。

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普遍被人轻视的钢管车架

钢材同样是合金,主要由铁(Iron)做成,加入炭Carbon,铬Chromium,镍Nickel,钒Vanadium,磷Phosphorus,镁Manganese等等其他元素制成。


由于钢材由小型炭原子及大型铁原子所合成,所以钢材有一种名为Cottrell locking 的效果,使钢材没有一般金属存在的金属疲劳现象。


但有利必有弊,Cottrell locking 会导致金属难以冷工加工,所以钢材塑型多数会加热后才加工(Hot work)。钢材Hot work还有其他好处,如红热钢材快速冷却(Quenching)会使钢材有纤维性结构,令纲材更加坚韧。


钢材的抗氧化力亦算高,但不及铝合金,因此,此类车架一般都会有漆油保护,防止氧化。因硬度较高,抗磨性佳,除车身外,引擎及波子盘等经常转动的地方都会用上钢材。

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钢管车架在外观上不及铝合金车架粗壮,也较为普遍,所以予人一种过时老土的感觉。其实钢管车架无论在硬度,韧度及强度都比较铝合金优异。


意大利电单车之皇Ducati的作品,包括登上世界竞赛颁奖台的超级跑车和最新的型号,都是一直使用 捆杆式圆管车架。


钢材缺点是材料本身十分之重,材料本身价钱比铝合金贵,不过因为刚性高,可减少用料,及车架工序简单,车架成本因此反比铝合金更便宜。


电单车的钢管车架,一般都是使用已成形的钢管,经加热后再拉出所需形状,然后再利用烧焊方法制成最后的车架。相比起注模式的铝合金车架,製造钢管车架所需的工序比较简单,所需要的注模规模比较小型,不像生产铝合金车架需要有大型注模的昂贵模具。所以钢管车架,在平价及低性能车种中被普遍採用。

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大家都知道钢材是主要由铁(IRON)及炭(CARBON)造成。铁本身是比铝(ALUMINIUM)稳定。那为什麽铝合金反而更耐氧化?

秘密在于铝材在氧化后形成氧化铝(ALUMINIUM OXIDE),氧化铝是一种不溶于水的化合物,会留在铝金属表面,形成一层保护膜。

这层保护膜可以防止隔开水份(电解液ELECTROLYTE)及金属,因此铝金属便不能再氧化下去。


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AUSTENITIC STAINLESS STEEL 304


但铁之氧化物则是水溶性的,不能形成保护层,所以会继续氧化。但为什麽钢管不会很快生鏽起来?因为车架其实是用不鏽钢制造。上次所提到钢材之成份,其实是一种工程用不鏽钢304号(AUSTENITIC STAINLESS STEEL 304)。不鏽钢之号码多不胜数,用于不同地方,在此不作详谈。
不鏽钢防止氧化的原理其实是同铝金属一样,不鏽钢加入铬(CHROMIUM),会形成保护层。但铬的含量不会很多,表面的铬没有后便不能形成保护层,会有少许生鏽,到下层之铬再形成保护层便可又再减慢生鏽。

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不同成份的合金有不的的抗鏽表现

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如果可以明白上文的道理,便知防水层其实便是关键所在。上文提到是材料自然产生的。但其他防水层如防鏽油,油漆,打WAX,等等便是可后天加上的防水层。常洗抹车架可使钢材中铬得到充够氧气形成保护层。

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完全没有氧气,当然不会有氧化问题,但氧气量少反而比氧气量多更易生鏽,讲左你都未必信。又要讲原理啦,因为氧气不足,会使自然产生保护层厚度不足及不平均,部份表面有机会没有保护层 ,反而会令车架生鏽。

因此引擎间中开动一下,水箱水得已运转一下,加上间中换水,反而可防止水箱生鏽,道理是跟上面提到的一样。

雨天用车,洗车后抹走水份可减少车身上之水份加杂质形成之电解液。可以渍水的地方更加要小心。

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车架接上电池负极,可有效防鏽。(车辆出厂车架已经是接上电池负极的)

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镙丝更要小心,如果用错的话,后果更加严重。因为镙丝细少,如接上车身,面积比例十分之大。

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如果镙丝金属是比车架更活跃(REACTIVE)的话,镙丝便会成为阳极(ANODE),很快便会鏽坏。如果断掉,后果.....可想而知。

机车养护;车架保养知识~全车唯独车架不可取代!爱骑保养得宜,行车自然安心。就快又到新年,祝各位一路顺风。


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