2016年12月15日 星期四

由剛性來看DTSwiss 鋁輪組的進化史

輪子的側向剛性記得早在2008年就有相關測試數據
這是一個"標準的測試規範",走到哪都是通用的
若是"治具剛性高","施力準確";各家做出來的數據就不會有太大的誤差
MAVIC告訴大家輪子側向剛性的重要與側向剛性的測法
並貼出Tracomp spoke(R-SYS)的數據歡迎大家來challenge

而各家的輪組都有一些特性在;像MAVIC的輪子就有好的側向剛性,連最入門的2016 Aksrium 小索測得也有46.75N/mm


2016年12月12日 星期一

SOLE TR22 零式 與 TR50 零式 平路測試

常常聽人說,用上板輪時速40km/h巡航,坦白說這問題在小索心中是個極大的問號
小索是個愛騎車的人,也因為騎的多所以知道要長時間維持在40km/h實屬不易
而也因此任何的說法都會力求客觀性與數據佐證

在測試之前先做一下器材與路線的介紹
測試者:小索

車架:DARE MR1

功率計:Powertap P1

姿勢:剎把位

輪組:
TR22 零式 (22mm tubeless全鋁框 - 約1320g);外胎 前/後 皆為 Innova Regulusone
TR50 零式 (50mm tubeless全碳框 - 約1520g);外胎 前/後 Schwalbe pro one/Innova Regulusone
(外胎皆為無內胎)

路線:河堤邊,車少,路線折返一趟;來回是27.7km

而測試的時間略有不同
TR22零式是 2016/12/1

 "TR50零式" 是 2016/12/6
整個騎乘的過程要力求功率的穩定,如此一來數據才會具有參考性~~~~


結果就直接看統計:

單看速度的提升是1.6%,好像還好;我們再往下看

這次把平均心跳加進來,速度提升 1.6%,心跳還少4下
看到這,眾多車友可能會覺得 TR50零式 的平路的確有厲害速度小提升還讓你心跳更低,那再往下看



這張圖連功率都加入,我們可以發現 心跳少4下,但功率提升2.21%,均速提升1.6%
這些數據可以解釋幾種狀態
一、心跳低4下,功率卻多2.21%;其實已經呈現一種脫勾的狀態(心跳低4下,當下TR50零式在騎乘時的確讓小索有較輕鬆的感覺)
人的狀態是每日都不同的而且落差還不小,當您覺得狀況好的時候可以更低的心跳踩出更高的功率;若你在這時剛好去試不同的輪子時,你會直覺的認為這輪子是好騎的
這就是小索一直所說的人的主觀感受,但實際上搭配功率計來看我們可以發現"人"的感受並非這麼準確

二、功率提高2.21%,均速提升1.6%
看似提升有限,但是要知道若扯上風阻;功率與時速的關係就會成三次方比
意思就是在時速34.05km下,用來低抗風阻的功率是X
那在時速34.6km下,來抵抗風阻的功率就是   (34.6/34.05)三次方 * X =1.049X

以總功率(胎的滾阻、自行車內阻、人+車風阻)提高2.21%可讓均速提升1.6%
雖然看似少,但小索個人認為已經是不錯了

三、高框的輪子可否讓我在平路省到力

看到最後一項 作功,兩者其實非常接近,那TR50 零式 有幫我省到力嗎?
其實是有的,原因很簡單,因為用 TR50 零式 的均速較快1.6%,會有多的耗功被風阻吃掉
但實際結果兩組輪子還能達到極接近的作功,的確有省到力,只是不多而已

四、最後就是外在的因素~~~~當日的風向
這是TR22零式騎乘日
藍線時速橘線坡度,在回程雖為極緩的下坡,但時速還是比去程慢
代表就是當日的風是有點大的!
而風大就愈會影響到乘騎的均速,對TR22零式的騎乘結果是較為不利的

而風向在一天在就有可能改變,以環法來說會在ITT時會依車手總騎乘時間倒序出發;就風向的因素來看這是很合理的作法

經過這些數據的分析,高框的輪子的確可以讓你騎的稍快,只是效果有限而已
平路要快應該想辦法從人的騎姿去著手,趴的愈低、風阻就愈低;效果比換高框輪明顯的多

所以小索認為:
凡人板輪是騎帥的,神人板輪是騎帥也騎快的


最後附註:當然上述只是比較過一次的結果,若要下結論應該是要交替騎個十次百次最後做量化分析才稱的上是最科學的作法

2016年12月1日 星期四

扭轉剛性治具量測 - 前篇

何謂輪子的扭轉剛性,去年小索有寫一篇文章
而年初時也有針對CHC所做的扭轉剛性測試寫了些個人意見
有興趣的人可以看看

在11月時,小索去了CHC一趟,除了驗証自己的治具外,另外就是了解其它測試內容,也因此獲得許多寶貴的經驗;透過彼此的交流,今日讓扭轉剛性治具得以完成

方法如下,固定住輪子,並用特製的"板手"卡在棘輪座上進而施加扭矩
感謝車友楊先生幫忙特製的板手
將磁性座架在特製板手上,百分錶量測與輪框的錯位值

實際操作影片如下:

當推力愈大,框與板手會有更明顯的錯位
依照錯位1mm, 2mm, 3mm, 4mm, 5mm 分別記錄所需的推力大小
想當然爾,同樣的錯位值,所需的推力愈大,就代表著輪子的扭轉剛性就愈好
而為何要針對不同的錯位值來記錄推力大小?因為扭轉剛性本身並非線性
所以在一個測試中會針對1-5mm錯位值共做五次記錄
上述就是扭轉剛性治具的操作原理

下一篇就來實戰吧!!!

2016年11月24日 星期四

SOLE TR22 框體介紹

夢想就是要創造一個 輕量、耐用、高剛性、路感極佳 的輪組
輪子本身是由輪框、鋁頭、幅條、花鼓組合而成
好的輪子應該架構在各個零件的搭配上,不該僅僅是把各個零件組合起來


低框雖然輕,但在剛性與風阻上比不上高框的輪子
所以需從框型來做補強
合金材質與框型的改變
框體材質選用6066鋁合金,比市面上常用的6061系 抗拉強度(Tensile strength)高上30%
並將框外型設計成圓型狀(弧型板邊),增強了剛性,並較一般A字框、方型框有更低的風阻

也因此TR22框體與XR200相比,雖然重量相近,約385-390g;但編成輪組後的側向剛性,有10-15%的差距;
也比DTSwiss 新框體 RR411 輕上45g(2016 DT RR21輪組所用的框體)
6066鋁合金有較高的抗拉強度,該框體所能承受的最大幅條張力是140kgf,比RR411高上20kgf

框體設計成Tubeless(無內胎)型式
Tubeless 可相容於 Clincher 胎型式;Tubeless外胎+預灌補胎液,提供了管胎般的極佳路感、與強大的防刺力

框體內部入胎與扣胎的深度甚至是弧度都經過不斷的反覆計算與測試
才能達到不難裝胎,好打氣

經過車狂之家實測5 條Tubeless外胎 - IRC Formula tubeless light, Innova-pro Regulus tubeless, Schwalbe pro one, Vittora Corsa speed,Giant GAVIA SLR 皆可用一般的落地式打氣筒灌充,不需動用到空壓機!

打氣的難易度,較一般市面上Tubeless框來的更優


而Tubeless少了一條內胎,不僅重量更輕,而且滾動阻力更低
(rolling resistance 測試 時速29km/h 負重42.5kg,約可少3-4W)


SOLE 零式花鼓特性介紹-前篇 
SOLE 零式花鼓特性介紹-後篇

極佳的側向與扭轉剛性
1320g超輕輪重
特製輪框鑽孔,降低幅條斷裂機率
雙邊四角鋁頭不僅輕也可避免斷裂的發生
大培林採用,提高其耐用度
框體弧形面設計、輕量扁幅條,降低風阻
無內胎支援,給予使用者安心、穩定及舒適的騎乘感

SOLE TR22 零式就是小索盡可能達到最佳性能的組合






2016年11月17日 星期四

SOLE TU44,CHC側向剛性測試驗証

科學是很精密的--這是小索在學時一位老師常掛在嘴上的口頭禪
這個準則一直在小索心中,公布的任何數據都要力求公正性,公開透明


2016/11/14 帶著 SOLE TU44 零式 ,至公証單位CHC 進行前後輪側向剛性數據檢測

小索在家使用側向剛性的治具已近1年,但一直以來沒機會驗証其準度
今日的目的就是為了跟CHC的百萬測試機台做個數據上的比較
CHC 萬能材料試驗機

固定住輪子的治具也是異常的粗壯

此探棒頭可同時施加推力並記錄位移量

開始前先與技術人員對談了解測試過程
量測點:1. 氣孔處,2. 與氣孔處差90度位置且需在幅條上端
推力範圍 :5-26kgf   推力與測點為同一支探棒(處在一直線上)
治具架好後,一按開關,接著圖表就出來了!
施力與偏移量應為線性;取5-25kgf斜率














同步轉貼MAVIC檢驗側向剛性流程

MAVIC推力值是0-20kgf;而CHC推至26kgf,已高於MAVIC的測試推力峰值
只要輪子的剛性夠,設定正確,施力與偏移量就會成線性關係,詳情可看這篇:CHC的輪組測試--側向剛性







過了幾天後,收到CHC的報告(共三頁,不可摘錄)
受測輪 SOLE TU44 零式

前/後輪重為:0.55+0.71=1.26kg



2016/11/14 CHC 量測的數據
SOLE TU44 零式 前輪側向剛性(幅條間=氣孔處):55.6N/mm
SOLE TU44 零式 後輪側向剛性(幅條間=氣孔處):50.8N/mm


2016/10/27 小索用治具量測的數據(https://www.facebook.com/soleroadbike/posts/1248601851876428:0)
SOLE TU44 零式 前輪側向剛性 氣孔處 54.8N/mm

SOLE TU44 零式 後輪側向剛性 氣孔處 49.95N/mm 
雖然小索是用"手"推力,治具也不如CHC來的粗壯,但數據上僅比CHC低估了1.5%左右

事後跟CHC 技術人員討論:因為治具並不是同一台所以測試上多多少少都會有些誤差
聽對方這麼一說,我也釋懷了!!


結尾
自從小索去年看見CHC的測試數據,經過一年的努力,研究國內外各家輪組,並用治具做驗證;終於做出我心目中 輕量 且頗具 剛性 的輪組

而一直以來小索直言不諱的個性也得罪了不少先進與前輩,但提出的數據都有其依據
也秉持著數據會說話的精神
小索相信大家都是為了做出更好的產品而努力的

2016年11月14日 星期一

SOLE 零式花鼓特性介紹-後篇

零式的設計是全面性的,既然要做就要達到各方面的性能與數據提升,絕不僅止於耐用度剛性

風阻
風阻與截面積成正比
風洞測試圖,前花鼓的風阻並沒小到可以忽略
也因此零式前花鼓的截面積,要做到盡可能的小

左為"零式"前花鼓,相較之下,比一般坊間的花鼓耳都來的小

對比Ksyrium 125週年前輪

雖然小,但是用負載能力更高的培林
因為小,反而可以做的更輕
因為小,所以風阻自然就低
因為小,幅條用的更長,使編起來的輪組路感更好

鼓耳這麼小,那剛性呢?
SOLE TR22 零式 - 前輪側向剛性52.5N/mm

MAVIC Ksyrium 125周年 - 前輪側向剛性48.1N/mm

2015 DT RR 21 -前輪側向剛性測試 : 45.1N/mm
重量呢?
前輪重量比較 "SOLE TR22零式": "Ksyrium 125th": "2015 DT RR21"= 575:613:660

不僅且頗具剛性風阻還更低

輕量化
要用負重能力高的培林,整體重量自然就會上升
為了克服這問題,從鍛胚就開始改進花鼓的強度,鍛造時採兩軸向的方向施壓,使結構更為扎實;並用上7075 鋁合金來製作花鼓本體比一般坊間常用的6061鋁,高出約100%的抗拉強度(Tensile strength)

多重CNC 車削,省去不必要的肉厚,並用上專業的軟體分析;所以零式後花鼓雖外形比各家大些,但重量還能相近,甚至更輕

"零式"前花鼓83g,後花鼓218g;一對301g

DT240s 前花鼓108g,後花鼓214g;一對322g

 
ZIPP77/177 前花鼓110g,後花鼓250g;一對360g

維修便利性
花鼓用久了,棘爪內部的油品總有惡化的一天;或是大雨過後的保養
拆解"零式"後花鼓也相當的簡單,只需25mm112mm六角板手,即可取出棘輪並自行上油做保養
而這些工具都是一般五金行就能買的到的,爾後即可自行在家保養花鼓;省下來回店家的時間與金錢,可多踩些踏板並多吃些美食(大誤……)

2支5mm板手,1支12mm板手可將左右端蓋缷下
即可把棘心抽出上油保養

結尾
上述是小索花了多年的時間,研究了國內外眾多輪組,整合各家的特性,把優點留下,缺點剔除;並花了長時間的路測與治具測試
零式雖沒用上多特殊的材料與技術,但還是努力做出剛性(Stiffne)、耐用(Duralably)、輕量(Lightness)的輪組

零式只是開啟台灣人在輪組研究上的ㄧ把鑰匙;台灣有非常多的人才,相信各有其獨到的見解能做出優秀的輪子,並期許能互相激發出不同的火花


下一篇:TR22框體介紹;SOLE TR22 零式 相輔相成,才稱的上輪組系統

2016年11月8日 星期二

SOLE 零式花鼓特性介紹-前篇

先求剛性與耐用度,再追求輕量化

曾有輪組廠問小索說?何謂一個好的輪組?

小索曾努力的訓練,並參加過國內不少的聯賽,獎盃也有好幾座
對小索而言,一個好的輪子就是要有滿足自身所需的性能”(剛性、重量、風阻)
由於練車的時間長-->輪子一定要很耐用
若真出了狀況也要維修保養方便”-->要做到有說明書在手、保養人人可做,真要維修也不會花大錢

由於小索是工科出身,內心有股RD魂,要我用花俏的語言來行銷實在不是我的style;在此用理論與數據來證明它的優點~~~~"零式"雖沒有亮麗的外表,但樸實中蘊含著潛能

耐用度
零式的設計宗旨之一:耐用度一定要很好
與一般輕量花鼓的做法並不同,為了取其輕反用上更小顆的培林,一併犧牲掉耐用度;為了增加"零式"耐用度,小索反而用上更重的培林,

下表是零式與國際大廠DT240sZIPP 77/177 培林動能負載力比較
與DTSwiss 240s相比,”零式”所用培林負載力更高,會有更佳的耐用度
分別有6%至20%的提升

剛性 - 側向剛性
在第一批零式花鼓打樣時,小索與DT240s公版花鼓做了剛性比較
在相同的框體(TR22),幅條(Aero424),鋁頭(AC144)下;240s 公版花鼓,所測得的"後輪側向剛性"數據29.5N/mm


"TR22 零式 打樣版"的後輪側向剛性數據:45.15N/mm

當然小索之前就已分析過 DT 240s的公版花鼓,耐用度雖然不錯,棘爪的設計也很有特色;但側向剛性就是它的軟肋

為此另跟廠輪 2015 DTSwiss RR21做了比較
後輪側向剛性數據:44.1N/mm

在數據上,"2015 DT RR21"雖與"SOLE TR22零式"後輪側向剛性不相上下,但實際上  RR21 單後輪重量至少比"SOLE TR22 零式" 重上50g



而在正式量產版本,細調了各部件的設定,以下是"SOLE TR22 零式-Strong"與"MAVIC Ksyrium 125"的比較


"SOLE TR22 零式-Strong"的後輪側向剛性數據:50.5N/mm

"MAVIC Ksyrium 125"的後輪側向剛性數據:51.75N/mm


重量上也是相近,757:766g


一如之前所說,輪組結構是一種系統,光是零式”是沒法達到廠輪的輕量與剛性,所以同時小索也開發自己的私模:"TR22"框體
"SOLE TR22 零式"目的之一就是為了接近人稱爬坡神器MAVIC R-Sys的剛性與重量 (註:Ksyrium 125 後輪 與 R-Sys SLR 後輪同出一轍)

TR22框體還另外支援Tubeless外胎,這是R-sys所沒有的!


剛性-扭轉剛性
小索詳讀了CHC的測試數據,集各家輪組之大成,盡可能把零式花鼓的扭轉剛性做到最大:花鼓耳加大、幅條角成切線………
鼓耳要多大,才能讓幅條成兩兩平行的切線;一切的一切都是經過計算的
左為Shimano WH-9000,右為WH-9100;可發現傳動側的鼓耳變大;目的就是為了有更好的扭轉剛性
有些已有前輩做過,那就要來點不一樣的:非傳動側為0X1X雙模編法追求側向剛性用幅條較短的0X編法,追求扭轉剛性用角度較大的1X編法;也稱的上一點小創意
左為放射狀0X編法,右為1X編法
到這先暫時休息一下~~~~下一篇再繼續解釋如何做到輕量與風阻的優化~~~~

2016年9月26日 星期一

DT 240s公版花鼓與DT RR21 廠輪側向剛性值


日前在BLOG發表一篇文章
僅差花鼓,DT 240S 與 BARTIME RS101 對輪子側向剛性的影響
http://good886mylove.blogspot.tw/2016/06/dt-240s-bartime-rs101.html
結果DT 240S的公版花鼓大敗

因為DT 240s的花鼓是許多人心目中的第一選擇,也因此這段時間聽到了些質疑的聲音
那側向剛性到底重不重要呢?

今天抽個空來寫個文章,同樣的還是用數據來說話:
市面上也有不少用DT 240s 公版花鼓編成的輪組,我們就來看看數據是否也是偏低:

下述的三個數據是經過認証的CHC測試:
DT 240s 彎頭公版花鼓
FFWD F4R-C 後輪側向剛性 36N/mm  一對輪重1672g重
原圖出處,單車誌

DT 240s 直拉頭公版花鼓
Reynolds 58 Aero     後輪側向剛性 31N/mm  一對輪重1318g重
Sxxxxx Fatboy 1060 後輪側向剛性 32N/mm  一對輪重1268g重

由這些數據我們可以得出,輪子愈重,理應側向剛性會愈好;
但這不是線性的,比方要10%提升,輪子可能要重20-30%

下為2015年 DT RR21 後輪側向剛性測試 44.1N/mm 一對輪重:1489g(後輪829g)

TR22框體,DT 240s 公版直拉花鼓,後輪側向剛性測試29.5N/mm  後輪726g

公版240s花鼓,與DT RR21 廠輪的特製240s花鼓,編出來的數據就是有不小的差距!
所以花鼓會影響整個輪子的剛性

當然RR21 也不是這麼完美,雙邊幅條用1X編法,這是明顯會弱化扭轉剛性的作法
(或許DT有它的考量,覺得扭轉剛性並非這麼重要)

類似的設定我們也可以在MAVIC的輪子上看的到,2016 Ksyrium Elite 53.55N/mm的後輪側向剛性-極高
但是傳動側幅條採放射狀,會弱化扭轉剛性


而用上 Tracomp 技術的MAVIC R-SYS SLR,因為傳動側2X,照官網所述扭轉剛性可提升3.5X
原文出自mavic官網
由此可得一個結論;廠輪是非常看重側向剛性的,寧可弱化扭轉剛性,也要把側向剛性做好,當然廠商為何為如此看重側向剛性,我想跟使用者的體重有關係,像RR21建議使用者最大重量:車+人110kg,而ELITE 是120kg


有什麼問題,歡迎提出討論~~~~

2016年8月17日 星期三

流言終結者 -- 輪子使用過後幅條張力會下降,需要重新拉升做校正,是嗎???

最近碰到有些客人會說:輪子騎了幾個月,麻煩檢查幅條的張力有沒有跑掉

而車狂之家的回覆就是:看一下輪子有沒有偏擺,沒有的話就不需要做校正

以常編的20支幅條的前輪來說,每支的張力有110kgf

而這20支幅條達到了一個力平衡的狀態
只要有一支的幅條張力設定跟一開始明顯不同(比方斷了,歪了)
輪子立馬就會有偏擺產生
所以其實只要檢查有無偏擺即可,若偏的幅度很大,通常都是有東西壞了
(這是指車狂之家或是些大廠牌的輪子;一般市面上有許多輪子在結構剛性上、QC上是不合格,會偏是正常的)

那回到我們的主題,輪子使用久了張力是否會下降呢?
這要看當初編輪的人張力釋放(Release spoke tension)有沒有做足

說是張力釋放,行為反而是做張力拉伸,進而達到釋放的目的
其原理就是輪子在路上行走會不斷的受力,撞擊,幅條張力會有高低起伏
而我們張力釋放就是針對幅條張力先做提升,把上路後會碰到的狀況預先做好
如此一來可極大幅度的降低上路後輪子偏擺的可能
這是一般組輪廠的張力釋放裝置,會對花鼓本體做施壓,進而改變幅條的張力
一種人工的張力釋放方法

編輪時轉緊鋼絲頭;再釋放張力

結論就是:
完善的張力釋放,可以讓輪子爾後幅條張力下降值極低
即便在1萬公里後,降幅還可以在10kgf內

實例分析:
這是一個客人最近因異音寄來維修的輪子






異音的問題在棘輪保養、端蓋鎖緊後已解決;也經過三次共220km的路測


要求檢查一下張力

因為自己編的輪子天天都在騎,張力會不會掉太清楚了!
既然客人想驗證就來吧:(OS:驗証這個挺費事的)


步驟如下:
先記錄每支幅條經張力計量測後的讀值


再從輪子上抽一支幅條起來(彎頭式花鼓,拆幅條飛輪是一定要拆的)


掛到拉力計上,將幅條拉升至130kgf (<-- 當初設定的幅條張力)

記錄張力計上的讀值 1.32

對比之前量測值,即可判讀現在的幅條張力
1.32-1.37 ---> 即130kgf-140kgf
對的,有時會多拉一些,把幾年後張力的下降值一併拉進去,不多5kgf就夠了

而剛抽起來的幅條還需裝回去;調整好、張力釋放做一下;看看輪子有無偏擺,進而校正到完好如初

上述整套做完,才能確定每一支幅條的張力是否正確~~~~缺一不可,還挺費工的

Anyway,用了許久,其實張力也沒差多少;若差很多,不是一開始就沒處理好,要不然可能是東西壞了

車狂之家一直都希望輪子到各位手中,永遠沒有再找我維修的一天
所以在出貨前都會盡可能做到最好;您用的安心,我也開心