2021年3月15日 星期一

胎壓該打多少?50psi可行?

老板,我胎壓該打多少?這是小索最近最常聽到的問題

我想是最近有些廠商在推廣無內胎低胎壓的好處,因此讓消費者產生更多的疑問????


說真的胎壓對我而言就是一種"個人喜好",這沒有絕對的

只要你選定的胎壓在 輪胎輪框 兩者標示的範圍內即可

就這樣…………是的,一言以蔽之,就是這樣簡單

當然若覺得這麼簡單像廢話,講了跟沒有講一樣,那我們再仔細看下去


一、輪胎的作用為?

首先我們想想輪胎的作用為何?作為跟路面直接接觸的物體,需要能穩穩支撐人的身體,大力的踩踏也不能軟掉,過彎時要能捉住地面;又希望能吸收路面不平整所帶來的各種震動

所以胎壓的高低直接影響著二個最重要的因素:騎乘效率舒適度


二、最佳的胎壓是?

在路況良好的情況下,胎壓愈高、胎的變形量就低,自然滾阻低、騎乘效率就高

而今天若是路面品質不佳,震動不斷,還是要打著高胎壓硬幹?顯然這不是聰明的做法

試著放低些,減少車身的跳動,也減少身體的不適、且能更穩定的踩踏

路況愈好,胎壓打高;路況愈差,胎壓放低

輪胎受力,順應路面情況產生變形,提供更好的舒適性與捉地力

對的,其實最佳的胎壓就是讓輪胎能承重,又不能有太大的變形導致性能與操控性下降

也不能太死硬,讓人產生不適


三、決定輪胎壓力的因素?

像公路車的胎壓多在100psi上下;機車承重較重,胎壓反而低許多在30psi上下

其實就是機車的胎肥厚許多,而公路車胎很窄、受力時接觸面積小變形量大,反之就需要更高的胎壓才能有好的支撐力

所以由上述可以簡單的理解,當你的胎愈寬的時候,所需要的胎壓就愈低

而當負重愈重的時候,胎的變形量就大,且更大的負重在經過不平整的路面彈跳反而變小

所以負重重時,胎壓就該提高,給與良好的支撐


四、胎壓過高、過低會產生什麼狀況

胎壓高,對於路面不平整的回饋就更為明顯,會讓人更不適


另一方面來說,胎壓高對框體的要求就高,這是安全問題

下圖有三種框體:


第一種是 hookless版的tubeless = 無勾的無內胎框

該種框型最早是用在登山車胎上,近幾年有廠商推廣到公路車上

由於少了hook(勾)可以勾住胎唇,讓人有疑慮會不會因為胎壓太高而導致胎體脫離

也因此廠商就反其道而行,直接限制框體的最高胎壓,避免危險發生

所以hookless版的tubeless框,最高胎壓限制通常是三種框型中最低的

當然若胎、框的尺寸都能照規範走,公差控制的很精準,胎壓的上限就能再提升


第二種是 傳統的clincher 與改良後的 tubeless = 開口框 與 無內胎框

與第一種類似,只是多了hook(勾)
與外胎搭配後打氣向外把外胎撐起,向內也會對框體施加壓力,所以最高胎壓通常在120psi左右(各廠家規範會有所不同)

第三種是 最早期的tubular框體 = 管胎框

管胎像個水管一樣,不用裝在框上就能打到極高的胎壓,比如:200psi
所以胎壓並不像上述2種胎一樣會對框體有極大的施壓

通常管胎框的壓力上限會直接由胎的限制來決定(或許各廠家規範會有所不同)


胎壓低,可以吸收路面的震動,但過低胎壓會耗費更多的能量

依照bicyclerollingresistance 的測試,我們來看看2條胎 馬牌GP5000TL 與schwalbe one TLE在不同的胎壓下滾動阻力的差異


GP5000TL 120psi 與60psi 滾動阻力差異:8.3,11.6w;差距 3.3w

schwalbe one TLE 120psi 與60psi 滾動阻力差異:15.8,21.2w;差距 5.4w

這是在單輪負重42.5kg,速度29km/h的數據;可以看到若胎的滾阻本就不優異,在更低的胎壓下,滾阻會愈加放大

另一種胎壓過低撞到路面的凸起物,導致內胎破孔,俗稱的蛇咬

這原因就是外胎受力被壓扁碰框,而內胎又處在兩者間被夾破

因為常常是一次破2孔像蛇的咬痕,故稱之為蛇咬


要避免蛇咬最簡單就是胎壓打高,若是打高胎壓又不舒適那怎麼辦?

那就用更寬的胎,比方23-->25-->28-->32c

因為更寬的胎,連帶的高度更高(輪徑更大);受碰撞時也更有空間避免碰框、也避免蛇咬



五、總結

回到我們開頭說的,ZIPP 在推廣自家新產品2021 zipp303,並說明低胎壓的好處

以28mm的胎來說依使用者體重,建議最高70psi,最低49psi

2021 zipp 303 firecrest 胎壓建議表

這跟以往公路車破百的胎壓來比,實在在不小差距,相信各位有疑問?真的夠嗎?


下面就來說說小索的想法:

 2021 ZIPP 303 與 上一代 ZIPP303相比

2021 zipp303 @SRAM

上一版 ZIPP303


框內寬有些差異 25:21mm (但一個是Hookless、一個是Hook框)

代表即便裝同一條胎,2021 zipp303在同樣的胎壓下可以灌入更多的空氣而有更高的支撐力,這麼看來2021 zipp303的胎壓是可以低一些沒錯

若比較可承受的最大胎壓,2021 zipp303 建議值是72.5psi,舊款 zipp303 125psi,這差異還真不小


而zipp提出三段影片証明在"路況不好"情況下,胎壓低些其實更能省力

(左邊對照組是舊款的zipp303、右邊是新款的2021 zipp303)

這倒也沒錯,但是影片模擬的路況實在真糟,我看比鄉間舖設的水泥路還糟,根本就是石板路,在台灣到底會有多少人會想拿公路車去騎這種路面


那今天反問,若是"路況佳",過低的胎壓是否會造成輪胎過度變形損耗力量,從下面這張圖可以探知一二


2021 ZIPP 303 最高胎壓~72.5psi,胎體剛性~121(N/mm);比照舊款的ZIPP303 最大胎壓可以到125psi 胎體剛性是~160 (N/mm);剛性差異可達~32%之多

胎壓無法打高的2021 zipp303,與舊版相比較為可惜~~~

依廠商的介紹小索覺得2021 zipp303就是個Gravel的輪子,適合走在路面不平整的道路上

用在長途挑戰上,或許也行;畢竟2021 zipp303比舊款輕不少

但最終還是看個人用途,若是常要瞬間發力的公路賽或爬坡賽,或許這輪子並非這麼合適


胎壓這東西,小索是多方思考、多方嘗試,從中找出最適合自己的組合!!

廠商的建議終歸只是建議,自己才是車的主人,騎的""最重要

2 則留言:

  1. Spring rate不是指剛性,這張表示在該胎壓把輪胎壓扁1mm所需的力量
    因為輪胎可視為一種氣壓避震器,另外需考慮接觸面積,所以此數據不會是線性的,可能在75psi的情況下要從沒受擠壓到壓低1mm需要124.41N的種量,但隨著接觸面的增加跟胎內氣壓增加,要再壓縮1mm會需要多超過一倍的重量,這就是為什麼山地車外胎可以用比公路車低很多胎壓的原因之一

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    1. 謝謝您的解釋
      仔細想想,這值的確不會是線性的

      剛goolge一下,Spring rate = 彈簧系數(彈簧受外力作用時,負載荷重與變形量的比值)
      而"剛性"是材料力學中的名詞,定義為(施力與所產生變形量的比值)

      zipp的看法視胎為一種彈簧,在路況不好的情況下,減少震動而提高效率

      另一面思考;單車上人的出力是主要是下踩,此時胎體會因本身的剛性差異而有所形變,胎的形變會造成力量的耗損,滾動阻力也會增大

      其實zipp也很清楚,過低的胎壓不適合用在公路競賽上!

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