2015年9月22日 星期二

為何前輪的側向剛性比後輪好

不知大家有沒有發現,絕大部份輪組的前輪側向剛性都比後輪好
即便是有的前輪的幅條比較少,甚至是有的輪組前框高比較低

這其實跟幅條走的角度有很大的關係,下面來圖解
首先來看前輪的部份(以下請忽略比例上的問題)



這是一個公路車700c的輪框,框高34mm,下面是前花鼓
耳至耳(F to F)的距離是70mm
紅線是幅條


因為是前花鼓,所以中心至左右耳的距離相同為70/2=35mm
單究花鼓而言碟形深度愈深,側向剛性愈好 (可以想像成是三角形的底,底愈寬愈穩)




為何叫做碟(Dish),因為像個盤子






其實就是幅條的夾角要大,側向剛性就好
當框高更高時,夾角也會加大



依照夾角可以推得另一種說法就是側向分力
下圖幅條張力為100kgf ,垂直分力為99.17kgf
側向分力為12.86kgf
垂直分力愈大,輪子的縱向剛性愈好(就是承受車+人的體重)
側向分力愈大,輪子的側向剛性愈好(當車身歪斜時,比方說過彎,就要有好的側向剛性)



另一側的幅條張力當然也是100kgf,因為公路車的前花鼓是完全對襯不分左右的(碟剎的例外)
 




前輪的情況看完了,我們來看後輪的
框一樣是34mm高,後花鼓要搭載飛輪
所以花鼓的中心位置(藍色虛線),"並不在左右耳的中心點"
該花鼓中心至左右耳的(Center to Left flange/Center to Left flange)的距離是33.8/16.2mm
紅線是幅條



先看後輪右側的幅條:張力拉比較高為120kgf ,推算得垂直分力為119.49kgf
側向分力為7.07kgf





輪框需編在花鼓的中心(就是所謂的正心),所以右側的幅條產生的側向分力與左側幅條產生的側向分力"相等"




由側向分力可以反推回垂直分力為57.27kgf,而幅條的張力為57.84kgf



OK,回到我們的主題來;為何前輪的側向剛性比後輪好
我們把前輪每一支幅條產生的側向分力加乘起來為:12.86*20=257.2kgf(假設前輪為20孔)
而後輪的每一支幅條產生的側向分力加乘起來為:7.07*24=169.68kgf(假設後輪為24孔)
即便後輪的右側幅條張力比較高用的幅條比較多,所得的側向分力仍有不小的差距

當然輪子的側向剛性牽扯很多,比方輪框重量、寬高度,幅條用的數量、形狀,甚至是編法
還有很多方法改善後輪側向剛性的不足,有機會再說~~~~~~

提外話一下:
後輪左右側幅條的張力比57.84/120 = 48.2%
該值的求得只跟花鼓幾合輪框編法有關當這三者決定時,即可推算出張力比
跟你用的幅條外型粗細材質是完全無關的






2015年8月23日 星期日

輪子的扭轉剛性

輪子的扭轉剛性
























上圖是後輪的轉動結構,發力產生力矩(Toruqe),帶動輪框做轉動(Rotation angle)

人踩動大盤,透過鏈條拉動鎖在花鼓上的飛輪;花鼓轉動,透過幅條拉動輪圈

最完美的情況是:一發力,輪框就跟著轉,不會有任何的延遲與力量損耗
當然不會這麼完美,畢竟輪框與花鼓間是由幅條跟鋁頭接起來
所以伴演著傳動的幅條與花鼓有絕對的關係



量測扭轉剛性的方法如上圖

固定住花鼓的棘輪處
反向施一去設法轉動輪圈
當施的力愈大輪圈錯動d就愈大


PS:一個700c輪圈的週長是 1987mm 所以~5.5mm 是錯動 1°



2015年7月19日 星期日

輪子的側向剛性

輪子的側向剛性-指的是輪子的側向承受力
相當然爾輪框愈硬,幅條數量愈多,愈粗
側向承受力也就愈高


一般測試輪組的側向剛性的方法:Force是施力,量測d變型量




以框高約33mm的700c前輪為例
幅條的張力若是100kgf,則可產生12.86kgf的側向分量


但是當你的輪框用的輕,寬度愈窄,幅條愈少
那編輪的準度與材料的選擇上就相對重要(花鼓,幅條,輪圈)
正常來說前輪的側向剛性都比後輪來的好

跟據經驗側向剛性不好的輪子容易偏擺
(您手上的輪子是否後輪比較容易偏擺呢?)
最嚴重的情況下連抽車都會磨到剎車皮

輕量的鋁框"後輪"要有好的側向剛性是個很高的難題
目前看過最好的就是用上"中空"碳幅條的MAVIC R-SYS
因為它"粗",所以即便張力極低,也有很好的支撐性
這個概念就像我們的車架(五通)為何愈做愈粗愈抽愈薄!
這樣才能兼顧輕量化與剛性






2015年7月2日 星期四

異音查修



客人的輪子說有異音

說平路與抽車會有ㄅㄧㄚㄅㄧㄚ的聲音

拿到車子就先裝上訓練台踩,側向推輪框;都沒有聲音


好吧,只能上路試騎

試了2天70km x2,只有在一次上坡抽車有ㄅㄧㄚㄅㄧㄚ的聲音
想再複製卻再也試不出來


今天本想交件的,靈機一動拆一下棘輪座來看看
一拆發現有問題

 

很油,不過這是正常的,用過一定會這樣



擦掉後才發現,有兩釘螺絲凸起;造成棘輪座底部磨出一圈來
其中有一顆卡鋁屑,換掉




上油裝回去,搞定

我想上述就是聲音的來源,請客人再試試




















PS:提供回彈的鋼線非常細,久了很不妙

提外話一下,有些花鼓我是不會用的,雖然它很輕(可以有比較好的賣相)
但是有比重量更重要的東西



幾合圖

下回分解









2015年6月26日 星期五

輪子的縱向剛性

輪子的縱向剛性-指的是輪子的正向承受力
相當然爾輪框愈硬,幅條數量愈多,愈粗
正向承受力就高

一般測試輪組的縱向剛性的方法:Force是施力,量測d變型量


輪框愈硬是比較大眾化的的說法
簡單來說就是單輪框受力後變形量要小
所以相當然爾 高框比低框硬,重的框比輕的框硬

幅條支撐(拉緊)輪框,所用的數量、材質、粗細都會有所影響
再來就是拉的緊度(俗稱張力值),影響極大


以框高約33mm的700c前輪為例
幅條的張力若是100kgf,則可產生99.17kgf的垂直分量
繃的愈緊,剛性愈高;當然了要你所選用的材料能撐的住

比方ZIPP的輪圈有限定100kgf以下
DT RR415是限定110kgf


一般輪子的縱向剛性都不會有問題
根據我的經驗,縱向剛性若不佳的輪子會造成幅條容易斷掉(當然幅條斷掉的原因很多)
猜測是因為幅條在騎乘的過程中不斷被放鬆拉緊、放鬆拉緊所致
久了就疲疺~~~







2015年6月25日 星期四

為何不用DTSwiss輪圈

DTSwiss的輪圈有限定最大的幅條張力

專門用在後輪的RR-440Asymmetric:Max. spoke tension ~ 120kgf
代表說,平均只能做到110kgf (正負容許10kgf)


110kgf夠嗎?

參考一下大廠的輪組建議的張力設定值

Shimano DA-9000 C24 Rear wheel Right side 120-150kgf (平均135kgf)
20支幅條,中等偏細;輪子限重100kg

MAVIC Ksyrium Elite S Rear wheel DS side 140-160kgf (平均150kgf)
20支幅條,很粗;輪子限重100kg

像我用錦麟的框,後輪DS 平均是拉130kgf
24支幅條,很細
(若要給100kg的人使用,我會用更高剛性的框,更粗的幅條,更多支)

所以像DT的框平均只能拉到110kgf,要用不是不行,就幅條更粗一點多支一點
如此一來,寧可不用

2015年5月16日 星期六

SRAM RED Quarq power meter firmware 更新


前陣子,我的QUARQ出了狀況,GARMIN的錶連不上
即便重新換電池LED也會一直閃



查了一下說明書,這閃爍的方式是手冊上沒有的
於是寫信到QUARQ詢問  thinkfast@quarq.com
很快當天就回覆,說是進入到boot load模式,原因不明
但是可以用Qalvin更新firmware解決

Quarq 用的無線傳輸協定是 ANT+,一般的PC要買一個ANT+ USB Stick
要不就是找支援該協定的手機
支援的手機型號可以去該網站查詢: http://www.thisisant.com/directory/
大部份是Samsung跟Sony的手機才有
而我借來的手機是HTC Eye

首先要安裝三套軟體:(在google play都找的到)
一、ANT+ Plugins Service
二、ANT Radio Service
三、Qalvin
然後用"手動"的方式轉開quarq上的電池蓋
再用電池的外殼做正負極的短路
換一顆新的電池再裝回去(除非確定本來的電池是有電的)



用手機打開 Qalvin app



若QUARQ可以正常作動就選 "Search for Power Meter"
若不行就選"Enter Power Meter ID"
ID就在power meter 的正面,像我的就是62619

進去後下載新的Firmware,再update
如此就更新完成

目前最新版的firmware是23版
http://www.quarq.com/pages/support/firmware-updates
特點是,不用裝磁鐵就可以感應迴轉數跟功率
有支援的功率計如下:
- Quarq ELSA
- Quarq RIKEN
- Quarq for Cannondale
- Quarq for Specialized
- SRAM RED 22
- SRAM RED
- SRAM XX1

有QUARQ的人不妨試試~~~~END