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前言

在最近十年時(shí)間，自行車的碳纖維技術(shù)得到了飛快的發(fā)展，每幾年技術(shù)就經(jīng)歷一次更新?lián)Q代，車架、輪組如是，強(qiáng)度、剛性、重量在每一次工藝更新中得到提升，現(xiàn)在的碳纖維制品已經(jīng)變得相當(dāng)可靠，強(qiáng)度已經(jīng)超過了鋁合金，連DH車架和輪組都用上了碳纖維。

一對(duì)輪組好不好，有很多影響因素，比如：重量、剛性、強(qiáng)度、空氣動(dòng)力學(xué)等等。

然而和封閉道路的專業(yè)比賽相比，另一個(gè)因素對(duì)業(yè)余玩家更重要：剎車——更好的剎車意味著在各種復(fù)雜的路況中（尤其是有機(jī)動(dòng)車及電動(dòng)車的公開路段）擁有更好的操控和更好的安全性。

早期的碳纖維輪圈工藝技術(shù)尚未成熟時(shí)，所以時(shí)有發(fā)生損壞的情況，現(xiàn)在正規(guī)有品質(zhì)的碳纖維輪組在正常使用下基本不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足的質(zhì)量問題，發(fā)生輪圈損壞的情況，基本就只有碳纖維輪圈剎車邊在連續(xù)剎車時(shí)，高溫導(dǎo)致的剎車邊損壞的發(fā)生，這一點(diǎn)也是各品牌碳圈的最主要差距之一。

本次測試也將聚焦剎車，從不同維度分析一對(duì)輪組的剎車性能，力求通過數(shù)據(jù)的方式更直觀地將測試結(jié)果呈現(xiàn)給大家。

小知識(shí)

先來終結(jié)幾個(gè)流言：

1. 管胎輪組不會(huì)燒框

答案是：NO！不存在絕對(duì)不會(huì)燒框的碳纖維圈剎公路車輪圈！這個(gè)要從碳纖維輪圈的材質(zhì)說起，碳纖維輪圈是由碳纖維和環(huán)氧樹脂共同構(gòu)成，類似鋼筋混凝土一樣的結(jié)構(gòu)。環(huán)氧樹脂是非晶體（九年義務(wù)教育初中物理：非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，隨著溫度升高，物質(zhì)首先變軟，然后由稠逐漸變稀，成為流體），環(huán)氧樹脂會(huì)隨溫度上升而變軟，當(dāng)達(dá)到TG點(diǎn)之后，輪圈強(qiáng)度會(huì)斷崖式下降。（tg點(diǎn)指的是樹脂的玻璃化溫度，即高聚物由高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡB(tài)的溫度）所以只要?jiǎng)x車邊溫度一直上升，輪圈就總有損壞的時(shí)候。

2. 那為什么開口輪組更容易燒框？

這就涉及到輪胎與輪圈結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)問題。開口胎與真空胎的結(jié)構(gòu)，會(huì)使輪胎在充氣狀況下，對(duì)輪圈產(chǎn)生更大的壓力。當(dāng)剎車邊溫度升高時(shí)，樹脂強(qiáng)度下降，就更容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性損壞。過高的氣壓也會(huì)導(dǎo)致輪圈受力更大，高溫情況下更容易損壞，也就是說盲目高胎壓會(huì)更容易發(fā)生“燒框”。

3. 是否存在所謂的300度超高溫材料？

首先要明白一個(gè)點(diǎn)，度是什么單位？溫度分為華氏度℉和攝氏度℃。部分品牌會(huì)玩文字游戲，但是實(shí)際300℉僅為150℃左右。部分輪組會(huì)宣傳使用了能承受超高溫度的剎車邊的材料，例如“玄武巖”�？墒沁@并不能使輪組在高溫情況下不損壞，即使“玄武巖”材料還未損壞，環(huán)氧樹脂部分也早已承受不住。雖然存在260℃TG點(diǎn)的環(huán)氧樹脂，但是其成本高昂，生產(chǎn)保存非常麻煩，連輪圈的工藝制程也需要隨之改變。據(jù)我所知，目前國內(nèi)還沒有輪圈工廠在使用，僅用于生產(chǎn)軍備上，不計(jì)成本。

測試說明

本次測試全部統(tǒng)一使用非管胎型號(hào)，部分輪組不兼容真空胎，所以全部使用有內(nèi)胎的開口胎。測試中統(tǒng)一使用vottoria cosra speed 25mm開口外胎，統(tǒng)一氣壓100psi，后輪壓力70kg。剎車塊搭配以原廠推薦的最佳搭配為主。為什么不統(tǒng)一剎車塊？不同的剎車塊與輪圈樹脂材料有不同的特性，講究搭配協(xié)調(diào)，而沒有絕對(duì)優(yōu)勢的剎車塊。例如制動(dòng)力被很多車友所稱贊的swissstop black prince黑王子剎車塊，用到部分品牌的輪圈上制動(dòng)力就不好。搭配對(duì)剎車塊與輪圈，才是best match，才會(huì)有最佳性能。

測試輪組清單

實(shí)驗(yàn)設(shè)備說明

由一臺(tái)1500w額定功率的電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，剎車由可調(diào)氣泵驅(qū)動(dòng)，力求接近實(shí)際使用下的情況。可通過電腦后臺(tái)讀取出剎車時(shí)間、制動(dòng)功率、溫度等各種數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)機(jī)臺(tái)配有風(fēng)扇，但是由于風(fēng)扇風(fēng)力遠(yuǎn)不如實(shí)際騎行中的風(fēng)速，可以忽略不計(jì)。故實(shí)驗(yàn)測試的條件比現(xiàn)實(shí)騎行更加苛刻，實(shí)驗(yàn)測試中輪組更容易損壞，現(xiàn)實(shí)騎行中會(huì)有更多的空氣流動(dòng)帶走熱量。

實(shí)驗(yàn)分為四個(gè)部分：干燥情況下的大力剎停時(shí)間、潮濕情況下的大力剎停時(shí)間、中等力度情況下的制動(dòng)功率、相同制動(dòng)功率下的耐熱極限時(shí)間。

1. 干燥情況下的大力剎停時(shí)間

軸心轉(zhuǎn)速130-135轉(zhuǎn)每分鐘，傳動(dòng)比1:1，制動(dòng)力100N。當(dāng)夾器開始制動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生制動(dòng)功率，制動(dòng)功率高于1500w時(shí)，超過電機(jī)功率，會(huì)使速度下降直到輪圈轉(zhuǎn)動(dòng)完全停止。對(duì)比制動(dòng)時(shí)間可以得知輪組的急停性能。每次試驗(yàn)進(jìn)行10組，每組間隔5秒。

2. 潮濕情況下的大力剎停時(shí)間

軸心轉(zhuǎn)速130-135轉(zhuǎn)每分鐘，傳動(dòng)比1:1，制動(dòng)力100N。電機(jī)帶動(dòng)軸心與輪組轉(zhuǎn)動(dòng)，在輪圈兩側(cè)90°相同位置進(jìn)行噴淋，形成水膜。當(dāng)夾器開始制動(dòng)的同時(shí)噴淋停止，剎車塊需要刮掉輪圈上的水膜才能輸出更高的制動(dòng)功率。制動(dòng)功率高于1500w時(shí)，超過電機(jī)功率，會(huì)使速度下降直到輪圈轉(zhuǎn)動(dòng)完全停止。對(duì)比制動(dòng)時(shí)間可以得知輪組在潮濕情況下的排水性能。每次試驗(yàn)進(jìn)行10組，每組間隔5秒。

3. 中等力度的制動(dòng)功率

軸心轉(zhuǎn)速160-165轉(zhuǎn)每分鐘，傳動(dòng)比1:1，制動(dòng)力50N。當(dāng)夾器開始制動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生制動(dòng)功率，制動(dòng)功率低于1500w時(shí)，低于電機(jī)功率，輪圈會(huì)繼續(xù)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)比此時(shí)的制動(dòng)功率，可以得知輪組在中等力度情況下的制動(dòng)性能。每次試驗(yàn)進(jìn)行10組，每組制動(dòng)10秒，每組間隔5秒。

4. 相同制動(dòng)功率下的耐熱極限時(shí)間

軸心轉(zhuǎn)速160-165轉(zhuǎn)每分鐘，傳動(dòng)比1:1，制動(dòng)功率1000w。由于不同輪組在相同制動(dòng)力下產(chǎn)生的制動(dòng)功率不同，統(tǒng)一相同的制動(dòng)功率1000w，低于電機(jī)額定功率，輪組勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)比此時(shí)的輪圈溫度、耐熱極限時(shí)間。（可以理解為同一個(gè)人以同樣的速度下一個(gè)坡，能捏多長時(shí)間不放手）實(shí)驗(yàn)時(shí)間每次10秒遞增，最長實(shí)驗(yàn)時(shí)間100秒，每組實(shí)驗(yàn)做完后，輪組若無發(fā)生損壞，則待溫度降低到30℃以下后開始下一組更長時(shí)間的測試。