2017年6月23日 星期五

ISO 的車輪靜態強度測試;進而衍生出側向剛性、穩定性

ISO 4210 針對自行車有詳盡的規範
新標準的制定是為了因應世界各地的需求,並確保以此國際標準製造的自行車相當的安全程度

其中一項:車輪靜態強度測試這是輪子側向剛性測試的前身

測試方法大致如下:
1. 將輪子水平放置,用治具鎖固
2. 飛輪需朝上,輪胎充氣至最大胎壓
3. 於輪圈垂直於車輪平面預壓F=5N,並將偏移量d歸零
4. 施力F=250N(25.48kgf),維持1 min.
5. 再將施力F歸回至5N,1min後記錄偏移量d
偏移量d值需小於1mm
簡單來說就是施與輪框25kgf側向力,當側向力歸零後輪子的偏移量比測試前多1mm視為NG

該測試的目的如開頭所述,就是要有一定程度的安全性
基本上若不過測就代表這輪子一定很容易偏擺

側向剛性的測試方法雷同,但看的是剛性值(推力值/偏移量)、與線性狀態
一樣都是全碳輪,有的剛性不僅高,而且在測試過程中都是線性狀態
當您知道這輪子剛性不好,下坡還知道保守點
但是非線性就要小心了,當您下坡入彎時,車傾角愈來愈大 = 輪子所受的側向力愈高;這時偏移量是不成比例的增加,甚至會有Drift的感覺

實際上
側向剛性的測試中要能線性,才稱的上穩定
而通常剛性愈低會有更高的可能成為非線性
在一年半前小索的文章中有提到,為何有非線性的狀況發生:幅條張力為零的起始點
http://good886mylove.blogspot.tw/2015/12/chc_29.html

打個比方:側向剛性20N/mm與 60N/mm的兩個輪子(這個比喻是真實存在,都是小索曾測過的)在同樣受側向力200N之下
20N的輪子 位移 10mm
60N的輪子 位移 3.33mm
哪個輪子受力時幅條張力容易歸零呢?

張力輪是由各個幅條的張力達到輪子的縱向、側向偏擺收斂
輪子偏擺、真圓改變  <==> 幅條張力變化
當輪子受力導致偏擺加大時,幅條的張力落差必然也會加大
結果很明顯==>20N/mm的輪子位移量大,張力更容易歸零
側向剛性愈低的輪子,有更高的可能在受力後進入非線性不穩定的狀態
講到這或許有人會想,車輪靜態強度測試是做側向,但實際騎乘大部份時間是垂直路面行走為何不做縱向測試?

在設計一個測試項目時我會們以貼近現實,並針對弱項來做測試!

輪子的縱向剛性遠勝過側向剛性,1000N/mm起跳(受力~100kg,壓縮1mm)
整個人重量壓在輪子上也難縱向壓縮1mm,但讓側向偏移1mm一根手指頭就做的到
除非您亂搞自己的輪子不然是不用耽心輪子的縱向剛性不足
現實面上,小索相信很多人會碰到輪子偏擺,但是很少人會騎到輪框扁掉、折成好幾節
這也是為何ISO會用側向施力來做車輪靜態強度測試==>針對弱項

而ISO還有另一個動態的疲勞測試,小索之前有送測過,75萬前的跳塊,看輪子會不會解體
這就是所謂==>貼近現實
https://www.facebook.com/soleroadbike/posts/1338367426233203


最後再貼一下10年前的縱向剛性測試,一般人會覺得框高愈高,輪子的縱向剛性就愈高
其實還真不見得
框高最高的ZIPP808反而是縱向剛性最低的

輪子本身是系統性的結構,單以材料的特性來解讀輪子的性能會有非常多的問題
一切都應以編成輪組後測試的結果來判定,ISO所有的測試都是這麼做的

框高愈高、幅條愈粗輪子的剛性當然就更好
想當然爾,這都會增加輪子的重量

那大廠到底是如何做出又輕剛性又好的輪子??
我想觀看的角度就有很大的不同,輪組系統輪組組裝的差異吧!


2017年6月5日 星期一

2016 DTSwiss RR21 與 2017 DTSwiss PR1400 差異、定調、剛性解析!



2016 DTSwiss RR21 與 2017 DTSwiss PR1400 在台灣也是市佔率高的輪組
剛好有車友帶來做調整,借此機會讓大家了解到其中的差異……

以材料來看
框體的部份:
就DT官網能查到的資料兩者框體應是相同的,用的是DT RR411/RR411 Asymmetric輪圈

不同的是PR1400是全黑化,框體做陶瓷批覆,相當有質感
圖源:單車時代

幅條上有所不同:
PR1400是全Aero comp (感謝車友告知)
RR21是後輪傳動側 Aero comp,其餘皆Aerolite
兩者都是打扁的幅條(一般公路車的有點等級的輪子都會用打扁的幅條)
兩種厚幅條厚度上不同,所以重量也不同
也因為幅條的差異,所以官方重量:PR1440:RR21 = 1435:1415g (僅差20g………?)


以剛性上來看
https://www.youtube.com/playlist?list=PLrBEQJKF-mgIS7ss4eVm5T6-GUwJmuURX

透過幅條加粗來達到剛性的提升,這是最簡單的做法

因為PR1400用的幅條較粗,所以側向剛性上皆有所提升,前輪的剛性倒沒太突出的地方,但是PR1400後輪的側向剛性,已經逼近MAVIC R-SYS SLR


扭轉剛性如何呢?其實小索之前斷言過RR21的扭轉剛性不會太高的


不過既然有車友提問,那剛好有機會小索就來測一下:



上述僅列出框高接近的輪子;DT RR21 的扭轉剛性在小索測過的輪子中是偏低的
左 Cosmic SLE 最低   與   右 RR21 次低
最低與次低的原因,從上圖的編法上、幅條的支數即可看出端倪,相信對輪子結構剛性有所了解,或有仔細看過小索的文章就會很清楚原因為何



再來看看DT 對自家這組輪的定義: 競賽用,爬坡,混合地型皆滿分, 全平路也可
(讓你輕鬆的拿下一個登山賽)

由數據得知,RR21的側向剛性不錯(尤其是後輪),PR1400更好;但扭轉剛性跟一般的手編輪相比偏低的
如此設定DT卻定義是競賽時:爬坡、混合地型取向;是否意謂著,一般情況下扭轉剛性夠用就好,側向剛性要高點好?(RR21限重110kg,是否也直接跟側向剛性相關呢?)
DT 並不是不看重扭轉剛性,同樣都叫DT RR21 Dicut,框剎跟碟剎的編法就是不一樣

當然上述是小索解析RR21得出的結論,車友們也會有自己的想法,若是覺得扭轉剛性高好爬坡,那就選什麼剛性都是頂級(側向、扭轉),重量也輕的輪子吧
這不外乎一種最穩當的作法~~~~

大廠的數據在那,就要想辦法突破~~~這才是一個wheel designer應該有態度,您說是吧

2017年6月2日 星期五

2017 TR22 零式,TR22 Classic 差異

2017 SOLE TR22 零式
有車友問說,小索你推出了"TR22 Classic 入門無內胎輪組",跟"TR22 零式-頂級無內胎輪組" 兩者的差異在呢?畢竟是有不小的價差的

看名稱是只差一個字,但是用的料是不同的
"TR22 Classic"用的是坊間常見的公版花鼓,用上較粗的幅條補足剛性上的不足 (註一)
其TR22框體是有鑽背孔,需要用密封襯帶來完成無內胎系統(同DTSwiss RR21的做法)
需用密封襯帶來封孔

"TR22 零式" 用的是私有設計的"零式"花鼓,為了達到耐用度提升而用上負重能力更高的培林
整顆花鼓是用7075鋁製成,並經幾合上的優化,即便用最輕量的扁條也能讓輪子達到高剛性
TR22框體是無背孔的,完全不需要裝襯帶即可完成無內胎系統(同 Fulcrum racing zero 2-Way fit)
無背孔設計,免裝襯帶
好吧!廢話這麼多不是我的stylus,直接看數據:



這樣一說 TR22 Classic 好像不太優?其實並不是的
可以比較CHC測試過的數據,"TR22 Classic"還是能名列前茅
單看後輪側向剛性與輪重、TR22 Classic的剛性重量比還是不錯的,約與第五名的Taokas 相近
圖源:單車時代

大家也知道,小索的自我要求一向不低,即便是"入門的"TR22 Classic"還是要有不錯的剛性
只是………"TR22 零式"是非常特異的存在 ==> 既然是小索操刀設計就會各方面做到最好
小索相信,這樣的產品定位是很明確的
當然,若您覺得剛性重量來說沒差,那的確有很多入門的輪子可做選擇,車狂之家的產品也蠻多樣的

但……其實各大廠都是絞盡腦汁盡可能做出又輕剛性又好的輪子
節錄:BICYCLE CLUB
上述是小索針對該兩款輪子做個簡單的介紹,當然 零式 還不僅於此,之前提過不再累述