公路车器材 之 轮组完全拆解 【上篇】

发表于 讨论求助 2020-10-27 07:34:14

知其然,知其所以然。轮组作为公路车所有部件中最关键的,其实很多哪怕懂车的人也并不知道好的究竟好在哪,差的差在哪。大部分车友只会根据简单的数据去判断轮组好坏,比如价格,重量,框高。当然这没有错,但这些依然只是表象部分。


下面就分花鼓、轮圈、辐条等方面,说说关于小编对轮组粗略的了解。



花鼓


花鼓是轮组的核心,但很多车友却只关心花鼓的重量,甚至更关心的是声音,对花鼓更关键的几何数据并不知道代表的什么,有什么用。的确看着有些玄乎,但其实理解起来并不复杂。




花鼓类型


这里区分的花鼓类型是直头花鼓与弯头花鼓,大多数车友都会简单认为直头花鼓比弯头花鼓好,但事实是往往弯头的花鼓会更好。比如达科车队使用的是ENVE的轮组,包括卡文迪什轮组上的花鼓并不是直头的DT240S,而是弯头的DT240S。非常多高端的花鼓也都是弯头的设计,并不是这些品牌的设计师不会设计直头花鼓,而是弯头的设计的确性能会更好,小编也更喜欢弯头的花鼓。


下面说说两种类型的后花鼓(注意是后花鼓)的优点,然后不是优点的就是缺点了。前花鼓基本不会差太多,这里也就不深入讨论了。


直头花鼓




直头花鼓在性能上最大的优点,是在拉辐条的力能更直接从花鼓传递到辐条上。小编无法量化两者的区别,但脚感上来说,同样是我自己编的轮,弯头的踩起来绝不会软。

另一个比较明显的优点是好看,的确直头的花鼓编起来更好看,大多数人也都会这样想吧?


还有个不是优点的优点,使用比较差的辐条,或编轮没注意辐条的张力,弯头辐条在弯曲处会更容易被拉断。但其实用质量好的辐条,用张力计去编,弯头辐条被拉断的概率是非常低的。协达的PSR辐条在弯头处有加粗处理,直径增加了0.2mm,增加了被拉断的破坏力。


弯头花鼓




首先弯头花鼓最大的优点是在几何,下面会具体说花鼓的几何,这里就先不说了。

其次是编法,下面也会具体说花鼓的编法,这里只简单说说直头花鼓的坏话,也就是直头花鼓最常见的24根,驱动侧2X,非驱动侧0X编法,这是我第二讨厌的编法(最讨厌的是某些成品轮组的驱动侧0X)。


重量,因为花鼓耳体积更小,弯头花鼓一般比直头花鼓要轻一些。

辐条长度,辐条长度越短,力量的传输也就更直接,弯头花鼓需要的辐条一般会更短一些。


编法




首先解释一下0X/1X/2X/3X是什么意思。很多人喜欢把简单的复杂化,为了显得自己多专业,但其实这非常简单。简单说就是整根辐条,从花鼓孔到圈,跟别的辐条有几个交叉处,无论辐条有没有实际碰到。没有交叉的就是0X,有一处交叉就是1X,两处交叉就是2X,3处就3X。


比如上图红色是没有交叉的0X放射编法;黄色是1X编法;蓝色是2X编法;绿色是3X编法。




其次需要解释的是辐条角度与力量传递。这个比较复杂,简单的说就是,辐条的角度与辐条孔的切线的角度越小,力的传递越好。把花鼓耳做大就是为了把辐条孔的位置往外移,也就更靠近切线的方向,当然做大也就自然会让花鼓变得更重。


上图,同样红色0X,黄色1X,蓝色2X,绿色3X,白色的线就是该点的切线,也就是最佳的力传递方向,辐条与白线的夹角越小,越有利于力的传递。


红色的是0X的编法,与白线的夹角是90度,最不利于力传递的角度,所以个人比较排斥在后轮使用0X的编法,尤其有的轮组在驱动侧使用0X编法,当真不知道Mavic跟曾经的Shimano还有Zipp是怎么想的。


当前比较流行的是2:1编法,也就是驱动侧2根辐条对应非驱动侧1跟辐条。这样的编法往往是21(14+7)根辐条,虽说比1:1的24(12+12)根少了3根辐条,但用于驱动的辐条却多了2根。好处是轻了3跟辐条的重量,用于驱动的辐条更多,但这样的花鼓很少,非驱动侧0X的编法个人也不喜欢。


0X,也就是放射的编法,前轮几乎都是0X的编法,因为前轮不受驱动的力很少,受的更多力会是地面不平传递上来的,因此也就更适合0X的编法。但后轮受的力更多是用于驱动,则不适合使用0X的编法。


1X,公路车与山地车上几乎看不到这样吧编法,小轮车会比较多一些。


2X,24孔的后轮最主流的编法,后轮驱动侧几乎全都是这样的编法,小编最爱的编法也是双侧2X。


3X,多用于32孔的轮组上,这样编出来的轮非一般的结实耐用,就是辐条比较多,比较重。


别的编法就没见过了,也不知道那样编的优势在哪,就不讨论了。


碟刹的轮组,在制动侧的辐条不能是0X的编法,一定得交叉。


辐条的内外也有讲究,驱动侧往后拉的辐条放在外侧,用于驱动,非驱动侧则相反;碟刹的轮组,制动侧的往前的辐条得放在内侧,用于制动。


孔数




很简单的道理,要用的配件完全相同,辐条的孔数越多,轮组自然会越结实。但也并不是越多的孔数越好,除非特别大的体重,或骑行的路况比较差。UCI的规则至少得有16根辐条(钢材料)。


公路车的后轮使用24根辐条,就已经能提高足够的驱动力了,毕竟肉脚能输出最高也就一千多瓦的功率。更多的辐条数带来的好处更多是在结实,耐用,尤其是经常在不太平整的路面上骑行。当然24孔的要编好了,正常骑行,同样也是非常结实耐用的。


公路车的前轮则没太多要求,首先是前轮不会受太多的驱动的力,其次是前轮的侧向刚性会比后轮更高(下面在几何会具体讲),摇车并不会软。成品轮组的前轮大多是16或18根辐条,购买的花鼓一般会是20孔,同样编好的前提,16与20孔的前轮,我感觉不出差距。


法兰距




法兰(FLANGE)听着很玄乎,其实也就花鼓耳的意思,法兰距的意思就是花鼓的中心到花鼓耳的距离,上图中的WL就是非驱动侧的法兰距,WR就是驱动侧的法兰距。法兰距越大,侧向刚性越强。但怎么更大,为什么更强呢?




更强


上图使用的数据是DT 240S弯头公路花鼓的法兰距数据,假设的辐条长度都是260mm。

绿色的是法兰距,左边的是前花鼓,法兰距是34.85mm,右边的是后花鼓驱动侧,法兰距是16.90mm。


前轮的辐条张力一般会拉到110kgf,后轮则是130kgf。

前轮:110/260=14.74/34.85,侧向刚性是14.74

后轮:130/260=8.45/16.9,侧向刚性是8.45

后轮张力高了20kgf,侧向刚性却低了非常多,因为法兰距小了。


而同样DT240S直头花鼓,驱动侧法兰距只有16mm,侧向刚性只有8。其实这还算好的了,很多的直头花鼓法兰距更差,这也是很多高端花鼓采用的仍然还是弯头设计的原因。

但前轮则不同,直头的前花鼓法兰距一般会更大一些,在这DT240直头花鼓的法兰距是37.9,但因为前轮的侧向刚性是过剩的,所以实际并不会差太多。


更大


把花鼓耳往外移不就好了?但因为后轮花鼓的宽度仍然是多年前的130mm标准,当时飞轮片数很少(文章的第一张图片可见),当时法兰距还能很大。但现在几乎飞轮的齿数都是11片,塔基需要的宽度越来越大,法兰距能有的距离也就被压缩得越来越窄了。


法兰直径




法兰直径通俗的说就是两端辐条孔的直径,图中的d。但这直径代表什么呢?




还记得上面在《编法》里解释过的辐条角度与力的传递,辐条的角度与切线的角度越小,力的传递就越直接。


上图是白色工业T11花鼓的数据,红色的驱动侧法兰直径55mm,可以看到2X的编法,辐条与切线的角度是25度。黄色的是胡乱画的,夸张的200mm,可以看到同样的辐条孔位,同样的编法,辐条与切线的角度变成了10度。


但实际并不会把法兰盘做那么大,不然花鼓会增加很多的重量,但除了把法兰盘做大以外,还有别的方法,比如下面这对我编的轮就非常优秀。




这花鼓有着不等分的辐条孔位,加上90mm超大的法兰盘,2X的编法,夹角只有11度,发力踩起来非一般的爽就对了。同时因为大面积的镂空,重量并没增加太多(相比DT240S弯头公路花鼓,只重了不到30g)。


棘轮(千斤)


公路花鼓的棘轮其实要求不会太高,DT的行星棘轮的确在强度上有优势,但实际公路车踩起来是很少很会停脚的。而无论什么结构的棘轮,锁在一起时都一个样子。但山地车需要无时无刻踩踩停停,所以对棘轮咬合数(响数)要求会比较高,但这样做会增加轮组空转的阻力。所以更多响数的棘轮在公路车上实际并没太多的意义。其实只要棘轮不进水进沙,塔基安装正常,一般的棘轮都是非常耐用的。


当然更好的棘轮结构也不好是坏事,或许大家更关注的是声音吧,大概这也是大家买KING花鼓最主要的原因。


结构


结构指的是压紧塔基的结构,不少的花鼓都是简单的用内六角左右对锁,这样当然也没问题,只是锁死时需要注意扭力,太松了塔基踩着会松。尤其PowerWay、Chosen这两个品牌的花鼓,要想不松只能加螺纹胶。


个人比较喜欢的结构是侧面锁死,比如白色工业的花鼓,还有上面这款台湾花鼓。当然怎么锁其实对性能也不会有差,只是防水性以及保养难易程度不同罢了。


敬请期待 公路车器材 之 轮组完全拆解 【中篇】、【下篇】


作者:昊




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