长途骑行载物用自行车侧叉挂载结构

　　做骑行装备结构设计快十年，经手的自行车挂载类结构少说也有几十套，这套侧叉挂载结构最初是针对长途重装骑行的痛点做的优化方案。很多骑友走川藏、环华这类长线路的时候，常规后座架的载物空间根本不够用，睡袋、防潮垫这类体积大但重量不算特别高的物品，绑在后座上既容易遮挡尾灯，遇到颠簸路面还容易因为重心过高影响操控，侧置挂载的思路就是把这部分载荷分散到车轮两侧的低位区域，降低整车重心的同时，把后座的空间腾出来放驮包这类更重的随身物资。

　　从结构布局来看，这套侧叉采用双立柱对称式设计，两根主立柱的上端直接适配自行车前叉或者后叉的叉肩安装位，不需要对原车车架做打孔、焊接这类破坏性改装，安装位的卡箍做了三层环形防滑结构，卡箍内侧预留了2mm的橡胶垫贴附槽，安装的时候垫上橡胶垫既能避免刮花原车叉管的漆面，也能在颠簸路面抵消一部分径向窜动，不会出现骑久了支架松动移位的问题。主立柱的管径选的是和常规自行车叉管一致的28.6mm规格，和现有市面上的快拆束环、灯架、水壶架扩展件完全兼容，用户后期如果需要加装侧灯、反光片这类小配件，不需要额外找转接件。

　　两侧的载物板采用镂空框架式结构，没有做整面封板，一方面是为了减重，整套结构算上所有安装紧固件总重量控制在780g以内，不会给长途骑行增加太多无效负载；另一方面镂空结构能降低侧风带来的风阻影响，毕竟在开阔的国道、山路上骑行，侧风对侧置载物的干扰是必须考虑的设计点，整面板材的话遇到横风很容易出现把车往侧面带的力道，镂空之后风能直接从框架间隙穿过，高速骑行或者过风口路段的时候操控稳定性会好很多。载物板上预留了多组绑带穿槽，横向、纵向的槽位交叉布置，不管是卷起来的睡袋、折叠后的防潮垫，还是小型的侧边驮包，都能找到合适的穿绑位置，绑带固定之后不会因为路面颠簸出现滑动偏移。

　　设计的时候特意把载物板的安装位置做了下沉处理，载物平面距离车轮轴心的垂直高度控制在120mm，比常规后座架的载物平面低了将近180mm，装上物资之后整车的重心高度能降低15%左右，过弯的时候侧倾的重心偏移量会小很多，不会出现后座载物过高时那种“车尾发飘”的感觉。同时载物板和车轮辐条之间预留了35mm的安全间隙，就算轮胎沾了泥、或者辐条因为长时间骑行出现小幅形变，也不会和载物板、挂载的物资发生刮蹭，避免出现卡辐条导致的摔车风险。主立柱和载物板之间的连接采用可拆卸的螺栓固定结构，用户如果平时不需要侧挂载的时候，只需要拧下四颗固定螺栓就能把载物板拆下来，只保留主立柱上的卡箍结构，不会影响日常城市通勤的骑行体验，拆下来的载物板体积扁平，塞在背包里就能带走，不需要额外的收纳空间。

　　在结构强度校核的时候，我们按照单侧最大挂载5kg的载荷做了静力学仿真，主立柱选用6061铝合金材质的情况下，最大形变位置出现在载物板的最外端，形变量不到0.8mm，完全满足长途骑行的强度需求，就算遇到连续的颠簸路面、或者减速带没减速冲过去的情况，连接位置也不会出现应力集中导致的断裂问题。上下两组连接弯臂的弧度做了多次优化，既避开了刹车夹器、变速线管的安装路径，也不会影响车轮的转向角度，把结构装在前叉位置的时候，车轮打满方向也不会和支架发生干涉，装在后叉位置的时候，也不会影响变速、刹车的正常动作。

　　很多骑友之前自己DIY侧挂支架的时候，经常会出现支架蹭碟、拐弯蹭腿、绑带磨轮胎的问题，这套结构在设计之初就把这些实际使用中的痛点全部纳入了考量范围，安装边界做了明确的适配范围，支持叉管直径25.4mm到32mm之间的常规自行车前叉、后叉安装，不管是山地车、旅行车还是砾石公路车，只要叉管管径在这个区间内都能直接安装，不需要额外定制转接件。载物板的边缘全部做了R3的圆角处理，没有尖锐的棱角，就算骑行过程中脚不小心碰到支架，也不会被刮伤裤腿或者磕到小腿。

　　实际路测的时候，我们带着这套结构走了一段三百多公里的混合路面，包含柏油路、碎石路、还有几段非铺装的上山土路，全程两侧各绑了一个卷起来的睡袋加防潮垫，总重量大概8kg，骑完之后检查所有的紧固件都没有出现松动，载物板也没有出现形变，绑带的固定位置也没有滑动，过弯的时候能明显感觉到比重物全堆在后座上要稳很多，侧风路段的操控也没有受到明显影响，完全达到了最初的设计预期。对于经常跑长途的骑友来说，这种低位侧挂载的结构确实能解决很多实际载物痛点，不用再为了带齐露营装备牺牲骑行的操控安全性。