在寫這篇文章之前,我找過國內外的網站,並沒有看到有任何單位有測試過輪子的扭轉剛性
所以我仔細了看過測試的方法,並計算何時才需要大的扭轉剛性
首先CHC的測試方法如下:
固定住輪圈的部份,在棘輪處施以一扭矩,值為70(N-m),量測棘輪座在受力後的角度差
假設輪子扭轉剛性是無限大,那施以任何力,棘輪座都不會有任何旋轉
但實際上不是這麼理想的,棘輪座會旋轉,若是旋轉角度愈小代表輪子的扭轉剛性愈好
角度是一個很難量測的值,有比較簡單的推算方法:
取輪圈剎車邊的中間(如圖),施以一扭矩,量測其偏移值(單位:mm)
所以1度的偏移量是:(633-10)*3.14159/360=5.4367mm
而CHC的換算方式是:若70(N-m)有3mm的偏移,那輪子的扭轉剛性就是:70/3*5.4367=126.85(N/度)
看到這我心中就有兩個疑問:
一、扭轉剛性會像側向剛性成線性嗎?
二、70(N-m),若是模擬人踩踏板的力道是多大呢?
一、因為我有簡單的治具能測扭轉剛性,所以就我測試的結果,並不是線性的
意思就是:若70(N-m)有3mm的偏移,不代表70/2=35(N-m)有1.5mm的偏移
所以CHC的測試結果是不能拿來跟別人的數據做比較的
最嚴僅的說法:CHC的測試是在70(N-m)的扭矩下,哪個輪子的扭轉剛性比較強!
二、那70(N-m),若是模擬人踩踏板的力道是多大呢?
不知大家對扭矩的數值有沒有概念?一般鎖飛輪是40(N-m),所以這值比鎖飛輪時的力道大的多
那什麼情況下人會對輪子產生最大的扭矩呢?爬陡坡?還是平路衝終點?
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一般人的直觀想法可能會覺得是平路衝終點,因為那時速度最快、功率最高、齒比最重
但實際上是正好相反,是爬陡坡,陡到快定竿時才是作用在輪子上最大扭矩
如上圖,我們來求得其作用在花鼓上的扭矩
假設施力是70kg,施力方向跟曲柄完全垂直(假設曲柄長為172.5mm)
此時產生的扭矩為:70*9.8*0.1725=118.335(N-m)
而經過齒比的轉換 最輕齒 前/後 34/28T,作用在花鼓上的扭矩為:118.335/34*28=97.45(N-m)
若齒比是 最重齒 前/後 50/11T則為:118.335/50*11=26.03(N-m)
所以我們得到一個結輪,爬坡用的輪子需要大的扭轉剛性,而且齒比用的愈輕,速度愈慢,踩踏力道愈不穩定的人愈需要
注意這裡所做的是靜力測試,輪子本身速度為零,是完全被固定住;若是輪子在移動的情況下,被施加扭矩就不會這麼大了
前言說完了,來看CHC的測試結果:
先來談談只有一星的部份:2013 ZIPP 404是23組輪子中墊低的,數值僅:43N/度
原因之前的文章有說過了:
http://good886mylove.blogspot.tw/2015/10/blog-post.html
傳動側用放射狀,非傳動側也僅1x,幅條還用的很細,不用測也知道很差
不過這裡要幫zipp平反一下,近幾年zipp的花鼓已有長足的進步,總算不是只拿高爾夫球面來說嘴
雖然幅條成切線角(90度),但是幅條本身是用很軟調的2mm碳幅條
後輪的轉動是先由花鼓轉動,幅條再去帶動輪圈;所以幅條本身要有好的抗扭轉能力
輪子的扭轉剛性才會好
為了達到數字上的輕量化而降低輪子的剛性,就我的感覺不是太妥當
看看MAVIC R-SYS SLR用的碳幅條多粗呀 中空4mm |
一星的說完,來講講五星的
五星就很多,實際上23對輪子我至少都看過圖片
要達到好的扭轉剛性很簡單,就是耳加大,讓幅條成切線角(90度),用的多支,而扁的優於圓的,如此一來扭轉剛性就不可能差了!
看看前三名都在160N/度以上,是2013 ZIPP404的4倍了
所以,花鼓的幾合很重要
再來舉mavic的例子
像一級的R-SYS SLR,傳動側幅條用的粗又扁,成切線,扭轉剛性一定不錯
反觀二級的Ksyrium pro,傳動測用放射狀,把驅動的任務交給張力較低的非傳動側
扭轉剛性當然不可能比R-SYS來的好(二級的做太好,一級的叫誰買單!)
CHC的測試結果到這結束,下一篇來講講CHC沒講到的:轉動慣量