筆者對于零件的態(tài)度一向都是苛刻的?量痰亩x不要求一定頂級、發(fā)燒、毒品零件不可,但“好踩”必須第一,并且賞心悅目必須第二。因為大部分的公路車都是由各種廠家的零部件組合而成的,具有各自的規(guī)格,所以,如何在各式零件中“權(quán)衡”與“配合”就體現(xiàn)了一個玩車人經(jīng)驗和態(tài)度。
本次筆者以一對FALCO Procella WRT碳纖維輪圈作一次詳細的教程講解,供大家交流。(聲明:閱讀本文章的過程中如有“嗬嘔肚痛”甚至不適暈倒等癥狀請及早致電10086求救,筆者概不負責(zé))
材料:
1)FALCO Procella WRT寬版碳圈
2)Sapim CX-Ray風(fēng)動輻條
3)Sapim Polyax 輻條帽
4)輻條帽及墊片
5)花鼓兩只
輪組的設(shè)計:
——自編輪組談何設(shè)計呢?
輪圈:
圈的選取在很大程度上是車手的騎行風(fēng)格決定的。簡單來說,偏重爬坡的耐力型車手應(yīng)該選擇低框輕量化的輪圈,而偏重力量型的沖刺手,因為有“火車”或者可以借助一些騎行技術(shù)可以把速度提升到“工作區(qū)間”,所以更多的應(yīng)該考慮更高強度和空氣動力學(xué)性能更佳的輪圈。但較低輸出功率類型的選手有沒有必要使用更高張力和更高強度的圈呢?這不只是一個浪費的問題,更是一個適度及控制的問題,何解?簡單舉例,如同超高胎壓反倒可能會讓“劈彎”時車輛的抓地能力下降。近年,以法國、德國的一些權(quán)威測試機構(gòu)為首的一些普遍觀點認為,在一般職業(yè)比賽環(huán)境下,時速超過15km/h以上,(即大多數(shù)愛好者巡航速度都會超過15km/h),并且坡度低于約6%的路面條件下(作為參考,我們知道環(huán)法最具傳奇色彩的爬坡Tourmalet,Galibier,Ventoux,Alp d’Huez平均坡度均為7%-8%之間,所以6%也是比較陡的坡度了),空氣動力性能優(yōu)異的輪圈要比輕量化輪圈具有更加明顯的優(yōu)勢。
談到這里,筆者有必要說明幾點:
1)越“好”的慣性不等于你能驅(qū)動或者合適你的騎行風(fēng)格,我們在選擇和設(shè)計輪組的同時還要考慮輪組的“工作區(qū)間”(多少時速下,保持或急劇變化速度耗費的能量最少)和“工作環(huán)境”(大平地或海邊環(huán)境受到的側(cè)風(fēng)影響更大)。還有很重要的一個前提。所有的考慮都應(yīng)該是輪組為整體,而非簡單的輪圈。
2)越高越寬的圈并不等于慣性越好,因為本身我們騎行的自行車整體是由車架和輪組兩大部分組成的,前者是慣性質(zhì)量后者是滾動慣量,兩者的物理量并不相同。而輪組和輪胎的相對重量對于所謂的“慣性感覺”影響很大,部件的重心離圓心越遠,滾動慣性越大,但從0 km/h到工作區(qū)間的動能需求也越大。但“慣性”本身就是一個次級效應(yīng),而且受到消費者使用的輪圈類型的限制(一般開口版輪圈 + 一般胎墊有最起碼100克/一對的額外重量),還同時還受到不同功效的胎型的影響(Continental Sprinter Gatorskin和Schwalbe Ultremo ZX實測差超過300克/一對),故滾動慣量并不是一個很好量化和可以簡單被討論的問題。
3)在任何以人驅(qū)動的競速體育領(lǐng)域,器材的選擇都必定會存有三種因素影響選手的發(fā)揮:輕量,剛性,風(fēng)阻。而作為使用者和消費者,在選擇器材的時候首先要知道自己的騎行風(fēng)格,在“輕量”,“剛性”,“風(fēng)阻”三者中必須舍去其一,妥協(xié)其二,選擇其三。
4)制作精良的圈一般都有分角度,以保證輻條和輻條冒之間不存在折角,還有就是讓輻條帽上的法蘭邊能和輪圈更好地咬合。此角度包括往前/后的驅(qū)動角,和左/右的結(jié)構(gòu)角。(相同孔數(shù)的圈前后不能對調(diào),后圈驅(qū)動側(cè)和非驅(qū)動側(cè)更不能對調(diào))
花鼓:
花鼓其實是一個非常核心的部件,它是自行車三個傳動軸機構(gòu)之二,其潤滑性能和支撐性能也極大地左右選手表現(xiàn)的發(fā)揮。而且需要考慮的東西很多,例如:
1)鼓殼結(jié)構(gòu):鼓殼和塔基共軸承結(jié)構(gòu)、三軸承結(jié)構(gòu)、支持elbow-out的鼓耳結(jié)構(gòu)等。
2)軸承結(jié)構(gòu):深溝球軸承(順帶說一下,深溝球軸承是有一定的接觸角度,一般從10到30度,所以不要以為一定只有角接觸軸承才有接觸角度)、角接觸軸承。半滾針軸承結(jié)構(gòu)。本質(zhì)上軸承并沒有分所謂的自行車用還是工業(yè)用,只要精度。規(guī)格和類型的區(qū)別(各位車友不要給廣告詞所蒙騙,有經(jīng)驗的車友都知道Enduro在各工業(yè)機床用高精度軸承面前都是XX,車友千萬不要說電兔教的)。還有,就是所謂的陶瓷軸承其實并不適用于自行車花鼓中,無論是氮化硅還是氧化鋯材質(zhì)的全陶瓷/半陶瓷軸承,設(shè)計的原由都是為了解決低沖擊高速高溫運轉(zhuǎn)下的熱脹冷縮導(dǎo)致的鋼材膨脹而卡死軸承的情況而設(shè)計的。而自行車花鼓軸承屬于低轉(zhuǎn)速中等沖擊半開放環(huán)境下運轉(zhuǎn)的,在受到?jīng)_擊時會因為其硬度非常高會導(dǎo)致滾珠球直接碎裂從而卡死軸承。(你我只是普通車友,比賽時并沒有后勤車!)
3)剛性的權(quán)衡:軸向剛性(literal stiffness)、驅(qū)動剛性(tangential stiffness)、徑向剛性(radialstiffness)是取決于孔數(shù)、編法及輻條類型(全交叉和驅(qū)動側(cè)交叉,估計使用類似2013款Zipp輪組驅(qū)動側(cè)交叉編法并不多吧)(軸向/徑向剛性是工業(yè)叫法,筆者不喜歡使用側(cè)向/縱向剛性的原因是騎行過程中車輛是沒有絕對側(cè)向和縱向受力,自行車是搖擺前進的。)
4)響數(shù)及咬合精度:“響度”這一問題,在早年被一部分品牌商和車友錯誤地認為越響的花鼓越“高檔”,本質(zhì)上,分貝與花鼓性能是沒有任何關(guān)系。頂多只有逆擊齒和棘輪的咬合數(shù)量的分類,如:3個2組120響,4個1組24響等。而響數(shù),即所謂的engagement(棘輪咬合數(shù)),越密代表踩踏響應(yīng)越快速,但同時塔基的相對摩擦也增加了。咬合精度是否一致也是作為花鼓性能好壞衡量的標(biāo)準(zhǔn)。對于DT的Star Ratchet和Chris King的Ring Drive可以達到噸數(shù)級別以上的咬合機構(gòu),并不討好筆者,因為齒冠、齒形、咬合作動機構(gòu)等過于復(fù)雜(維護,這對于筆者這種經(jīng)常分尸的車友并沒有所謂),但是,每一次咬合都需要迫使整個棘輪機構(gòu)運動,增加了多余的機械摩擦和零件重量。
5)法蘭:更寬的法蘭都會導(dǎo)致輪組風(fēng)阻的增加(因為輻條的dish會更深),驅(qū)動剛性和徑向剛性都會有所下降,但可以換來的是更穩(wěn)定的軸向剛性,簡單而明顯的表現(xiàn)是在搖車的時候感覺到車會更加的“聽話”。但法蘭的設(shè)計,不單單是輻條端的受力需要考慮,還有就是軸承位置的設(shè)計,但輻條張力增加時,布置在軸承徑向方的法蘭會被拉開,導(dǎo)致軸承接觸杯面出現(xiàn)各種不正;y和異響。(關(guān)于輪圈和花鼓的種種,筆者還有大量文字可以分享,詳情請繼續(xù)關(guān)注電兔教室)
其他部件:
1)交叉數(shù)目:X3、X2、radial
2)輻條規(guī)格:直拉、彎頭、圓條、非圓條、螺紋長度和直徑
3)輻條墊片:可用的選擇并不多,筆者此次使用4.2mm內(nèi)徑,7.5mm外徑的墊片,適用14G的輻條帽和一般外置輻條帽的輪圈。
特別注意:
一般歐美的花鼓輻條孔內(nèi)徑常為2.42mm,臺灣地區(qū)的花鼓一般在2.6mm,甚少有3.0mm的,使用類似DT new aero等3.0mm寬的車友需要注意與輻條孔的搭配問題。
第一步:打磨
很奇怪,為什么新的東西需要打磨呢?請看圖片,即使是大名鼎鼎的Sapim Polyax輻條帽也會存在瑕疵。請看圖,這樣的毛刺出現(xiàn)在某些輻條帽中,不打磨平滑會導(dǎo)致輻條帽法蘭端與墊片接觸不平整,影響輻條內(nèi)部應(yīng)力的調(diào)整。
第二步:上油
上油的地方有2個。
一是墊片上下面。因為輻條帽是鋁質(zhì)地,和鋁合金墊片之間存在摩擦,碳纖維車圈和鋁合金墊片之間也會有摩擦(壓力甚至高達200kg),這里要注意的是油脂需要和樹脂兼容,千萬不要使用類似WD40這樣的有機弱酸清潔劑,這對樹脂有一定腐蝕性。這里有必要和筆者說一下,有些車友覺得有必要進一步提高輪組整體剛性,會在輻條帽螺紋內(nèi)涂抹樂泰2XX螺絲膠以作加強。但即便有243等中等強度溶油性螺絲膠等的出現(xiàn),一般市售油脂的油膜潤滑作用還是遠強于螺絲膠的粘合作用,故打算使用螺絲膠的車友需要注意油脂不要粘到螺紋端。
其二上油的地方是輻條頭端,因為往后張力在不斷增加的時候,特別是彎頭輻條,輻條與鼓耳之間會出現(xiàn)一定扭轉(zhuǎn)距,若這部分內(nèi)部應(yīng)力不能及時釋放,輕則,踩一段時間后發(fā)現(xiàn)輪組出現(xiàn)一定偏擺需要再次調(diào)圈。重則,受到較大沖擊時,這部分內(nèi)部應(yīng)力會導(dǎo)致輻條直接“剪斷”。
(關(guān)于自行車油脂的選擇,筆者會在往后繼續(xù)開篇詳細講解,敬請繼續(xù)關(guān)注電兔教室)
第三步:穿孔
有很多所謂的老車友穿孔注意的僅是氣孔位于兩組輻條的空隙,但其實還有以下幾點需要注意的:
1)質(zhì)量好的圈都是有分左右鉆孔角度的,輻條的左右需要對應(yīng)圈的左右。
2)氣嘴正對花鼓商標(biāo),這和性能沒有任何關(guān)系,但這是編輪者和品牌廠商的態(tài)度。
3)最后一點,也是最值得討論的。
首先,這里需要引入兩個概念:
elbow-in與elbow-out
elbow指的是彎頭輻條的拐角,elbow-out指輻條從花鼓法蘭內(nèi)側(cè)穿出,再以更大的角度擺回輪組的滾動平面。反則,以外向法蘭內(nèi)側(cè)穿過去的為elbow-in。以一般的700c前輪為例,在正常輻條張力下(100~140kg),elbow-out可以比elbow-in的編法提供超過10~15%的軸向剛性。elbow-out與elbow-in的概念最早提出來是因為碟剎輪組在激烈“劈彎”時(說過彎多么俗。。3個因素會影響輪組的性能:literal stiffness, radial stiffness, tangential stiffness。特別是劈右彎,輪組會偏向車架中線的左方。然而,再加上tangential stiffness的影響,驅(qū)動時輪組會比一般滾動時產(chǎn)生更大形變,此時,非驅(qū)動輻條會更加“疲軟”,若此輻條采用elbow-out的設(shè)計的話,會容易撞到“鮑魚”(夾器),從而拉斷輻條。(近年來,Shimano,Fulcrum,Mavic等一些大廠不知是批量還是產(chǎn)地問題,時而elbow-in時而elbow-out,相當(dāng)紊亂)
驅(qū)動輻條與非驅(qū)動輻條
簡單分,在飛輪側(cè)看,順時針“拉”動的是驅(qū)動輻條。在踩踏時,驅(qū)動輻條是處于“拉緊”狀態(tài)的,非驅(qū)動輻條處于放松狀態(tài)的(此“放松”只是相對而言)。同理,在正常騎車的制動時,非驅(qū)動輻條是拉緊狀態(tài),而非驅(qū)動輻條處于放松狀態(tài)。結(jié)合上面談及到的elbow-in與elbow-out的概念,踩踏時軸向剛性增加是顯而易見的(特別是搖車時),也是車友最容易感受到的。因此,筆者會比較建議驅(qū)動輻條使用elbow-out編法來增加輪組的軸向剛性。
四步:上輻條帽
這部分沒有什么技術(shù)含量,跳過。
第五步:調(diào)圈
調(diào)圈的基本原則
1)調(diào)圈的整個過程,輪圈應(yīng)該往一個方向轉(zhuǎn)動,不要時而反過來轉(zhuǎn)。
2)一組一組輻條來調(diào),以筆者24孔后輪來算,每4條輻條為一組,即4條一起調(diào)。(如G3編發(fā)則是3條3條輻條來調(diào))。
3)每扭完一次輻條都要捏一下輻條,以釋放內(nèi)有應(yīng)力。
4)扁輻條要注意在調(diào)整的時候必須使用固定工具,避免輻條過度扭曲。
第六步:應(yīng)力釋放
應(yīng)力釋放是非常重要的一步,關(guān)系到輪組的耐用和精確與否。方法有兩種:
先說暴力方法。使用封箱膠卷墊著花鼓,然后雙腳踩上去輪圈,使勁踩,前后左右踩,不用錢地踩,殺人放火般地踩(前提是在廠家建議張力范圍內(nèi))。此方法是要讓輪組所有輻條整體張力趨向平衡。也是讓驅(qū)動輻條的輻條頭端更好地收入鼓耳內(nèi)。
接著下面這種是溫柔的應(yīng)力方式,使用螺絲刀,包上電工膠布以防刮花漂亮的輻條,如圖從這2個方向加壓輻條頭端,目的是讓每一條輻條的內(nèi)部應(yīng)力都盡量釋放,以便讓驅(qū)動輻條和非驅(qū)動輻條和花鼓耳達到更加好的咬合角度。
調(diào)完的輪組,可以用手簡單彈一下輻條檢查一下,大致聲調(diào)需要一致,彈不出C G Am F就好了。
輪組應(yīng)該是一個包含輪胎在內(nèi)的完整個體!沒有裝上輪胎似乎有點耍流氓。
包括動態(tài)平衡的調(diào)整和如何調(diào)整輪胎,此后還有大量文字。
但于本文篇幅已經(jīng)過長,故先賣個關(guān)子。在下篇文章中繼續(xù)為大家講述。
“電兔,于蘭蒂斯丑聞、巴索白衫時期開始上鎖玩車,頭腦發(fā)熱但從不發(fā)燒,鄙視高價羽量的二等毛坯,直腰于沒有靈魂的三流設(shè)計。沒有羅技不微軟,拒絕貼吧不溜群。腹容小許工科學(xué)識,閑時和坊間勾當(dāng),偶然和廠家挑逗,常為把玩獨立設(shè)計,不時被口水淹沒,總之十分痛快!
責(zé)任編輯:Lawrence
協(xié)助拍攝:Dranpi