SOLE 車狂之家手編輪工作室: 10月 2015

2015年10月26日星期一

Bartime FS500/RS101與 DTSwiss 240s 花鼓比較

Bartime是一間台灣的廠商
老闆很有意思，對花鼓的設計很有想法，所以開發出此花鼓

其實我本身也是個有想法的人，致力追求台灣品牌，達到高效能、低價格的目標
就我在用的公路車花鼓型號：
前花鼓為：FS500AIR
後花鼓為：RS101

第一眼見的這花鼓我就知道，前花鼓的耳特別寬：代表著側向剛性的提升

後花鼓傳動耳加大：代表著扭轉剛性的提升

但是我這個人是很講求數據的，當我說它好時，我一定要能說出好在哪？甚至是好多少？
如此一來講話才有根據，才能說服自己、說服他人

前花鼓FS500 AIR:
幾合

前花鼓的Flange to Flange 是 40.5 x 2mm (量測花鼓耳內緣到中心為38.5mm)
而PCD是 30mm

DT 240s 的前花鼓 Flange to Flange 是 37.6 x 2mm (量測花鼓耳內緣到中心為35.5mm)

而PCD是 38.8mm
根據之前的介紹，側向分力

我們比較兩顆花鼓同樣編在ERD=570mm的輪框，在張力100kgf下, 側向分力比分別是
14.116 : 13.248=100：93.8

重量

DT 240s是107g，Bartime 前花鼓的重量為75g；僅有DT的70%而已

當然重量輕一方面是因為花鼓耳比較小，另一方面是培林比較小

那培林小會不會有所影響呢？
比較兩者用的培林
DT 240 是6803-2RS 而FS500是 698-2RS
查詢動能負載力為：219kgf: 221kgf；其實差不多

幾合優化提升側向分力6.2%，重量只有240S的70%，動態負載力相當，價格卻相差好幾倍

後花鼓RS101
幾合：

RS101這顆前花鼓傳動側大的非常誇張 (PCD=90mm)足足為240s的兩倍，並做兩孔集中的鑽孔

可以把幅條的走線更接近成切線，大幅度的提升輪子的扭轉剛性

跟DT240s差多少呢？有幾合圖就可以推算出來

RS101: 若把張力拉至100kgf，2x編法，一支右側幅條所產生的扭轉分量為15.4618kgf

240s: 同樣把張力拉至100kgf，2x編法，一支右側幅條所產生的扭轉分量為7.0877kgf

足足比240s多了有： (15.4618-7.0877)/7.0877=118%

那側向分量有沒有比較大？

看幾合圖好像是一樣，因為中心至右耳距為：16.24 : 16.2mm

但實際上，RS101有一種特殊幅條穿法可以把中心至右耳距外推至18mm

傳動側幅條全部由內往外穿

s11速的花鼓，這距離可以到18mm，這沒聽過吧

跟240s一比，側向分量又多了：(18-16.2)/16.2=11.11%

而這編法的限制就是要用扁鋼絲，交疊處需為打扁的地方，而且需用24孔花鼓
所以我把常用的幅條備起來照我要的規格去下訂
只要是用Aero424黑色，框高在31mm以下、24孔皆能這麼編

總結 RS101超大的花鼓耳，右側單支幅條比DT 240s多了118%扭轉分量，與11.11%側向分量

重量:
在重量上，RS101因為超大花鼓耳與5培林設計所以重量為235g左右
對比240s 210-220g間，重了約20g

但是多了培林，代表負載力提升；RS101 5顆培林型號為 6803 x4顆，6903 x1顆
查詢培林動態負載力為：2233*4+4588*1=13.52KN
比240s的: 12.788KN更能耐衝擊

特殊功能：
棘輪座上防咬鋼片：

一般為了輕量化，棘輪座幾乎是7075鋁金金製(鋁的比重僅是鋼的3-4成)

碰上鋼製的飛輪，用久了難免會有咬痕出現

有的廠商為了避免這個問題，棘輪座直接用鋼的(shimano非一級的)

要不就要鈦的(像white industries t11，shimano一級的)

鋼可以避免這問題，但是太重，鈦也可以避免這問題，比重僅是一般鋼的5-6成間，輕了許多

但鈦合金非常貴(跟鋼與鋁相比)，導致用上鈦合金的棘輪座一定是高單價品

有沒有輕量，低單價、又能防咬的組合呢？

聰明的台廠就在棘輪座上加裝了防咬鋼片

如此一來不會增加太多重量，價格也比一般鈦棘輪座便宜許多

全不鏽鋼培林：

一般培林用了一段時間後會有明顯的顆粒感，很大原因不是撞壞了，而是生鏽了

而且只要外殼有生鏽，就會直接鏽到內部份

為了避免這個問題，BARTIME花鼓所使用的培林為全不鏽鋼，可以大大提升抗鏽蝕的能力

其實還有很多細節懶的寫了，目前就先這樣~~~

國產碳纖幅條

台灣真的是自行車王國，什麼奇怪的東西都有

上圖的上面是碳纖幅條，為一家台灣廠商的產品

該幅條為圓形，直徑有2mm, 3mm, 4mm

日前去拜訪他們，想試試這東西

今天就我對輪子的了解來做個解說一下這東西的優缺點

輪子的轉動是透過幅條，所以幅條的軟硬粗細決定了輪子一部份的剛性

簡單來說用的幅條愈粗、愈硬；輪子的剛性愈高

當然重量的增加也是我們必需要考慮的，所以可以試試碳纖的幅條

先摸了2mm的，跟單抽的鋼絲同樣外徑，雖然很輕，但剛性比起來跟一般的鋼絲差有夠多

基本就直接跳過 (除非想編個超輕的輪子來玩玩數字遊戲)

再來看看3mm的，雖然重量比較重些(跟超輕扁鋼絲比，但是硬度是有的)

所以就決定是它了；就等我確定長度

這幅條的好處頭尾接上鋁頭與不鏽鋼材，可以相容於現有的花鼓與輪框

尾端為鋁製，用配對的鋁頭即可固定在一般的輪框上(可能框鑽孔的角度要修正一下)

頭端可以接上彎頭或直拉頭(圖中為直拉頭)，即可搭配現有的花鼓使用

看到這裡，相信大家也猜的出來優缺點

優點：理論上可以提升輪組的剛性，扭轉剛性可透過花鼓來改善

但是更重要的側向剛性，應該會有明顯的幫助(尤其低框的後輪側向剛性往往是比較弱的)

缺點：看上圖也看的出缺點，就是很粗一支

而且頭尾還有更粗的鋁合金，所以就是 風阻極大，人在騎感覺沒這麼敏銳，但是一進風洞數據會嚇死人
基本上這東西很不適合用在平地輪上，用在低框的爬坡輪是最適當的

其實這問題，夠大的輪組廠都知道，所以粗粗的鋁幅條，碳幅條，絕對不會用在高框的輪子上 (我看過最高也僅到47mm 就是corima mcc )

這只要稍微動動腦就能理解~~~~~~

優缺點分析完了，就來說價格吧！台製的好處就是單價不會太高，但是要有點量

目前的想法是先用在後輪整個或是後輪的非傳動側編來試試；較高剛性與較吃風的前輪完全不需要也沒必要

如此一來，理論上即可增加側向剛性，又不會增加太多重量~~~

就等我的測試吧

2015年10月19日星期一

後花鼓比較 DTSwiss 240s, 180

上面兩顆花鼓是 DT 240S 與DT 180的後花鼓

由外型來看，我們可以發現比較明顯不一樣的地方是180的花鼓左耳比較小

而240S是左右一樣大

重量上方面，查的的數據約是：183g: 226g(or 210g)

另外180標榜著使用的是陶瓷培林

今天我們就以幾合、陶瓷培林，培林大小來討論

幾合：

兩者幾合非常相近，就差在180的左耳比較小，所以用同樣的材料編輪下，180編起來的剛性，肯定不會比240s來的好；不過差距只有一些些，所以頂多是沒差(打平)

陶瓷培林：

陶瓷培林這東西到底有沒有用，我可以跟你說，用手轉有差，人在騎沒感覺

當然講話還是要提數據的，所以我查了一下，在最愛搞速度的輪組(Speed Weaponry)提到，當把它們家的頂級原配不鏽鋼培林換成頂級小三Si3N4陶瓷培林，可以讓你在時速40KM下節省0.8-1W，均值是0.9W那是什麼概念呢？

若你的姿勢跟職業車手一樣非常的Aero，那在40KM/h，騎公路車所需要的出力就是300W左右

就是頂級小三陶瓷培林，可以讓你節省0.9/300=0.3%輸出功率

單車功率計的誤差都超過1%，簡單來說換上後差距連功率計也測不出來

再者，我們要考慮另一個問題，就是陶瓷培林的硬度

Si3N4的硬度其實非常的高，被包在鋼製內外圈中

經過路面的撞擊，會導至內外圈損傷；很快就有沙沙的感覺，失去當初有的順暢感~~~~

大家可以看一下Creamicspeed的測試影片，看起來真是有夠硬

不過反向思考，是否結果會變成我說的這樣(輪子其實是很容易受撞擊的)

培林尺寸

240s: 2 x 6802-2RS, 2 x 6902-2RS

180: 2 x 6702-2RS, 1 x 6802-2RS, 1 x 6902-2RS

比較兩者用的培林重量：(ENDURO鋼培林與陶瓷培林重量表)

240s: 15.7*2+6.7*2=44.8g

180: 3.2*2+6.4+13.9=26.7g

查詢到的動態負載力：

240s: 12.788KN

180: 8.268KN

差距還真不小只有240s的6成五

結論：

幾合差一點點，40km/h下省力0.9W，用更小顆的培林，換取更輕的重量

然後考量到最現實的問題 $$$，實在是天價~~~~

說真的叫我用我都用不下去了，更別說要賣人~

提外話一下：

BITEX R9花鼓

跟R13比幾合一樣就把培林改小為： 6802-2RS *4 (還是鋼培林)
查詢其動態負載力8.292KN (負載能力其實跟DT 180沒什麼差別)
價格多個幾百元，跟DT比起合藹可親多了

2015年10月15日星期四

如何提升輪子扭轉剛性-花鼓的選擇與編法的探討

在介紹之前可以看一下這篇.輪子的扭轉剛性

後輪的轉動：人踩動大盤，透過鏈條拉動鎖在花鼓上的飛輪；連帶花鼓轉動，透過幅條拉動輪圈

所以花鼓跟幅條決定了扭轉剛性

幅條用的多扭轉剛性就強(廢話)，重量也會跟著變重，這不是我們想要的，有沒有不增加幅條數提升扭轉剛性的方法呢？有的

上圖為24H 2交叉編法，外圈為輪圈，內圈為花鼓耳，紅色線為傳動側的一支幅條

把幅條在花鼓的起始點與花鼓中心做一連線 (虛色黑線)，可得一夾角，夾角成90度是最完美的狀態

若不能理解為何90度是最完美的，可以想像打開(關閉)一個鐵門，要怎麼施力才是最省力的

就是施力與門板成90度垂直，施力點距離門軸愈遠愈好

今天把一個花鼓耳放大，該角度就會趨進90度

但是，這花鼓也太大了，要做到這麼大，相信重量也重到沒人想用

其實花鼓耳只要放大些，而鑽孔盡可能做兩孔集中，自然耳不用太大，角度也可以快速的趨進於90度

基本的講解完畢，回到第一張圖，幅條的拉力可以分出三個分力

一、垂直分力

二、水平分力:水平分力直接跟花鼓軸心平行，在圖中看不見(不懂意思的話，請看這篇：為何前輪的側向剛性比後輪好)

三、X分力：(X分力) 乘上 (輪框的ERD/2)，剛好就等於 (扭轉分量) 乘上 (花鼓PCD/2)=花鼓拉動輪圈的扭矩(力矩)

所以當輪框、花鼓、編法決定時，求出的X分力，直接與扭矩成正比

X分力愈大即可以正向的提升輪子的扭轉剛性

把花鼓耳加大，鑽孔做兩孔集中，就是提升輪子扭轉剛性的最好方法，而且只要增加一些些花鼓的重量；若您了解這點就不會一昧的追求輕量化的花鼓

講了這麼多，也大概知道什麼編法對後輪是好的

所以為了達到好的驅動剛性，後輪就是兩花鼓耳用上最多的交叉編法

除非除非，你的傳動耳特別的大(Neutron Ultra)

除非除非你的驅動幅條比較多

好把，其實夾角有點大，看來還有很多改善的空間

講個例外的，MAVIC ELITE、SR、SLS……

傳動側放射狀，非傳動側2X

有沒有注意到，幅條用的很粗

你或許沒注意到，它的框是偏心框(增加非傳動側幅條張力)

你肯定沒注意到，夾角相當大，根本90度了(要不然為何傻傻的把耳做大，讓花鼓變重)

講個失敗的例子

看起來跟MAVIC的花鼓編法好像

轉過來一看，原來是天殺的地雷，幅條用這麼細，張力還不到100kg，當然也不是偏心框
所以~~~~也改款了！！

2015年10月1日星期四

後花鼓比較 DTSwiss 240s, Bitex R13 彎頭式

一般來說挑花鼓我會注重幾點：
一、耐用度；不能有致命的問題，否則後續的維修會很麻煩，也是個額外的成本支出

二、幾合；幾合影響到編起來輪組的剛性，在高框輪子上或許沒什影響，但低框的輪子就很要求

三、負重；培林的大小，太小不耐撞；撞壞了會有明顯的顆粒感

四、維修方便性；比方換培林換料是否方便

五、價格

今天拿很多人用的DTSwiss 240S 彎頭式跟我用了許久的 BITEX R13來比較

一、棘爪的穩定度：

花鼓會故障，很多情況是棘爪回彈力不足(通常是用久了、淋雨不清理，導致生鏽)，踩踏時有很大的金屬咬合聲，嚴重時甚至會空轉

DT 的棘爪咬合系統官方叫做 Ratchet System
運做的機制如下

這東西的穩定性理論上是很好的，不過它有個最大的缺點就是齒比的密度 = 20°

公路車的齒比較重，所以影響不大；但登山車齒比輕，當變速或空轉再接合時，比較容易有踩空的感覺

齒比改密18 to 36T造成崩牙(希望是個案)

而BITEX是傳統3爪變形成6爪

傳統提供回彈力道的彈圈

新增齒爪下的一個彈簧

兩種機制來提供棘爪的回彈

有別於Novatec, campagnolo僅有一個彈圈來的更穩定、耐用

六爪專利，分為兩組作動，可以提升齒比咬合密度= 7.5°

二、幾合
上一篇文章中有介紹，前輪的側向剛性比後輪好
原因就出在後花鼓右側有搭載飛輪
http://good886mylove.blogspot.tw/2015/09/blog-post_22.html

因為受限，所以特別要求ー中心到右耳的距離要盡可能的寬
(這個值從14-18mm我都看過，後花鼓很重要，要挑也不要挑到最差的)

由下圖可見，Bitex這個值是略寬於DT (16.5:16.2mm = 1.85%)