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大家在選購(gòu)輪組時(shí)，一定會(huì)忘不了碳纖維輪組那響亮的“呼呼”聲（并不是花鼓）。或許會(huì)有一些人覺(jué)得吵鬧，但當(dāng)你起步搖車(chē)加速時(shí)，輪組的呼呼“轟鳴”會(huì)讓你的愛(ài)車(chē)更具高級(jí)感，“云功率”也蹭蹭往上漲，這在一些碳纖維封閉輪上更加明顯。

那么問(wèn)題來(lái)了，為什么碳纖維輪組的聲音都是如此明顯？而有些輪組則十分安靜？這是一個(gè)看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題，但當(dāng)你花點(diǎn)時(shí)間琢磨，就會(huì)不知不覺(jué)深陷其中。

嚴(yán)格意義來(lái)說(shuō)，這種聲音是“湍流噪音”，這是一種共振的聲音。那么這種聲音與輪框高度、碳纖維材料和內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否有關(guān)聯(lián)？

為了解決這個(gè)問(wèn)題，外媒通過(guò)電子郵件將問(wèn)題發(fā)送給Silca首席執(zhí)行官喬什·波特納，他是一位專(zhuān)業(yè)的空氣動(dòng)力學(xué)專(zhuān)家，他長(zhǎng)期為Zipp工作，在車(chē)輪行業(yè)擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于輪組發(fā)出的“呼呼”聲，波特納對(duì)此十分了解。

“答案既簡(jiǎn)單又直截了當(dāng)。首先，那個(gè)嘈雜的噪音是共振，但它受到制造方法、材料和腔體的極大影響�！辈ㄌ丶{告訴外媒。

根據(jù)維基百科的補(bǔ)充資料，共振是指物理系統(tǒng)在特定頻率和波長(zhǎng)下，比其他頻率和波長(zhǎng)以更大的振幅做振動(dòng)的情形。正如波特納解釋的那樣，其中“有所謂的共振頻率，即振幅最高的頻率�！�

簡(jiǎn)而言之，生活中一些可以振動(dòng)的東西，比如具有剛性或張力的琴弦或彈力面，當(dāng)一定量體積的空氣推動(dòng)聲波，引發(fā)琴弦或彈力面的共振，它會(huì)發(fā)出噪音，就是這么簡(jiǎn)單。

這樣就說(shuō)得通了，但是為什么高框輪組的聲音更大呢？根據(jù)波特納的說(shuō)法，尺寸很重要�！肮舱衩娴拈L(zhǎng)度和面積至關(guān)重要，以鼓為例，如果你把鼓面縮小至原先的四分之一大小，那么即便用力擊打它，它也不會(huì)發(fā)出太大的聲音。但當(dāng)鼓面足夠大時(shí)，那完全是不一樣的效果。”波特納表示。

基本來(lái)說(shuō)，輪組的表面積越大，那么聲音就越大。這就能解釋為什么全封閉輪組的“呼呼”聲是最響亮的，高框輪組次之。“一旦輪框高度低于40毫米，就沒(méi)有足夠的側(cè)壁面積來(lái)推動(dòng)足夠的空氣，因此振幅和聲音效果就非常低了。”波特納認(rèn)為。

此外，“呼呼”聲不僅與共振面積相關(guān)，輪組的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)也很重要，特別是輪組側(cè)壁或全封閉輪組表面的張力。波特納告訴外媒，內(nèi)部沒(méi)有輻條的全封閉輪輪組，如Campagnolo Ghibli、Lightweight Autobahn或Black Inc Zero的聲音最響亮。

這些輪組的全封閉表面就像鼓一樣，“它們的表面就是一個(gè)‘具有低自然頻率’的大共振面，很容易通過(guò)地面振動(dòng)被激發(fā)。車(chē)輪就像鼓一樣，在內(nèi)外部移動(dòng)空氣制造聲音�！辈ㄌ丶{表示。

而與舊款的HED全封閉輪相比，上述的這些輪組在碳纖維封閉面后方，會(huì)有一層薄薄的泡沫芯。這種泡沫芯能夠起到阻尼作用抑制振動(dòng)。因此，盡管舊款HED全封閉輪與上述輪組都是空心設(shè)計(jì)，但是它們的音效卻完全不同。

“而比如Zipp封閉輪，它內(nèi)部使用的是Nomex紙蜂窩填充，這種材料增加了一些阻尼，還有整套系統(tǒng)自身的張力。因此，在某些情況下，Zipp封閉輪組的聲音可能相當(dāng)響亮，但卻沒(méi)有持續(xù)共振的影響。”波特納表示。

因此，我們已經(jīng)知道為什么封閉輪的聲音總是那么大。與之相比，典型的輻條輪組和現(xiàn)代輪組的聲音從何而來(lái)？波特納舉了幾個(gè)例子，比較了不同的制造技術(shù)，回答高框輪組的噪音相關(guān)原理。

他首先以初代的Zipp 808輪組的輪圈為例，這是一個(gè)完全空心的輪圈，具有完整的環(huán)形側(cè)面和超薄的側(cè)壁。“Zipp 808的聲音相當(dāng)響亮，因?yàn)榈缆贩答伒恼駝?dòng)不斷激發(fā)輪圈彎曲的側(cè)壁，而這些側(cè)壁在高速移動(dòng)下又能夠‘切開(kāi)’ 相當(dāng)多的空氣�！�波特納解釋道。

他接著補(bǔ)充，與輕量級(jí)的Corima輪組相比，后者使用超輕且堅(jiān)硬的Rohacell泡沫芯，具有非常高的阻尼系數(shù)。由于泡沫芯，Corima輪組要安靜得很多，泡沫芯會(huì)在一定程度上阻止輪圈側(cè)壁的共振。

那么碳纖維材料的使用是否會(huì)對(duì)聲音造成影響？答案是肯定的。波特納解釋道，高端車(chē)輪通常使用更薄的材料，碳布堆疊的層數(shù)更多，碳纖維與樹(shù)脂的比重更高，因此輪圈側(cè)壁更輕、更薄、更容易激發(fā)共振。

現(xiàn)代新式輪組真的更安靜嗎？

波特納認(rèn)為，碟剎輪組或許在一定程度上降低噪音�！按饲�，圈剎碳纖維輪組往往需要耐高溫樹(shù)脂，來(lái)抵御制動(dòng)過(guò)程中的熱量積聚。而現(xiàn)在，隨著碟剎系統(tǒng)的推廣，碟剎輪組的輪圈設(shè)計(jì)不再需要耐高溫，制造商可以使用橡膠或能夠增強(qiáng)彈性的低溫樹(shù)脂制作輪組，大大增加樹(shù)脂本身的阻尼系數(shù)。正如你現(xiàn)在可能已經(jīng)猜到的那樣：增加阻尼等于減少噪音。”波特納表示。

正如波特納所指出的那樣，你可以用清楚地看到樹(shù)脂材料的變革。高強(qiáng)度和耐高溫樹(shù)脂在外觀上往往非常亮眼，碳纖維材料看起來(lái)閃閃發(fā)光，很漂亮。相比之下，鋼化樹(shù)脂外觀呈現(xiàn)乳白色，往往使碳纖維輪組的外觀看起來(lái)有點(diǎn)平淡和深灰色，你可以很容易就能夠進(jìn)行判斷。

正是這一點(diǎn)上，波特納向我們透露了一些行業(yè)秘密，“如今市場(chǎng)上幾乎所有的低成本車(chē)輪，都設(shè)計(jì)為采用更多的樹(shù)脂材料，并使用了大量的玻璃纖維。這樣做，制造商可以顯著降低成本，同時(shí)使輪組具有高抗沖擊性�！辈ㄌ丶{表示，雖然這聽(tīng)起來(lái)很棒，但是省下成本也代表增加重量和減少剛性。記�。骸氨阋恕⑤p量和硬，只能選兩個(gè)。”

讓我們回到主題，更重要的觀點(diǎn)是，增加的樹(shù)脂和玻璃纖維也會(huì)大大抑制任何噪音。因?yàn)楦鶕?jù)波特納的說(shuō)法，玻璃纖維比碳硬得多，而且當(dāng)樹(shù)脂硬化時(shí)，會(huì)增加更多的阻尼。

這是一個(gè)非常有趣的觀點(diǎn)，那么我們?cè)偕钊胂胍幌�，不同輪組的發(fā)出的“呼呼”聲，是否可能證明輪組的質(zhì)量、價(jià)格或市場(chǎng)地位？波特納表示，低框輪組可能確實(shí)能夠判斷，不過(guò)隨著昂貴輪組加入輕量級(jí)的填充泡沫，它們也能變得安靜。

Factor and Black Inc的工程總監(jiān)格雷厄姆·什里夫告訴我們，價(jià)格中低端、管壁更厚的現(xiàn)代碳纖維車(chē)架（特別是更重的版本），也可能抑制我們輪組發(fā)出的聲音，他還認(rèn)為，輪組的聲音也可能很好地反映騎行質(zhì)量。

什里夫解釋說(shuō)：“以前文所述的鼓為例，更厚的鼓皮有更深的音調(diào)。套用于車(chē)架和輪組上時(shí)，隨著管壁變薄，通過(guò)結(jié)構(gòu)傳輸?shù)念l率范圍會(huì)增加�！彼�補(bǔ)充道，在路上高速騎行時(shí)，車(chē)架和輪組中較厚的管壁減少了高頻震動(dòng)的傳輸量。這種效果與舒適感密切相關(guān)，而舒適感也受到頻率傳輸和振幅的影響。

什里夫進(jìn)一步指出，一些車(chē)友認(rèn)為高頻反饋的車(chē)輛非常“活潑”，深受他們喜愛(ài)，因?yàn)檫@些自行車(chē)能夠幫助他們直接感知路面的變化。相比之下，有些車(chē)手則不喜歡這種高頻反饋的感覺(jué)，他們會(huì)通過(guò)使用更厚的把帶、手套、襪子以及更寬的輪胎，將自己的身體與靈敏的騎行感受隔離開(kāi)。

開(kāi)口胎和真空胎都沒(méi)管胎響

波特納認(rèn)為，如果你想要輪組更加安靜，那就換上真空胎吧�！皞鹘y(tǒng)的管胎系統(tǒng)內(nèi)部，本質(zhì)上就是一個(gè)大的開(kāi)放腔，808管胎輪組可能有75毫米的薄側(cè)壁來(lái)激發(fā)共振，而開(kāi)口胎或真空胎輪組可能只有60毫米的側(cè)壁來(lái)激發(fā)共振�！彼�說(shuō)。

什里夫補(bǔ)充道，開(kāi)口胎特別是真空胎系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的管胎系統(tǒng)有著巨大的差異。它們?cè)诔錃鈺r(shí)對(duì)輪圈邊緣施加反向徑向力，也改變整體系統(tǒng)的K值（彈簧率）和自然頻率，此外，由于輪胎溝槽等重量的增加，也顯著增加了阻尼力�！彼�說(shuō)道。

責(zé)任編輯：Avalon