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标题: 轮组大比拼　（简介） [打印本页]

作者: sopzf 时间: 2010-6-28 02:27
标题: 轮组大比拼　（简介）
鉴于２００５和２００６版的评测受到的热烈反响，我们决定延续这一系列，来帮助广大车友选择正确的轮组，而不致于被商家的宣传或是简单的刚性报告所迷惑．这些宣传和简单的刚性数据往往不能真实地反映轮组的实际使用性能．

我要提醒大家的是，轮组的性能取决于不同的实验方法得出的不同参数的共同体现．

破风能力，惯性和轴承滚阻等参数的重要性不亚于侧向刚性．但却很少有杂志评测提到它们．

我们下面所得出的数据是有德国Ｔｏｕｒ和最近的法国L'Acheteur Cycliste杂志所提供的．他们采用了同样的实验原理和模式，所以他们间的数据是可比的．

约有６０到７７对轮组参加了评测，我们希望这些数据能对你象对我们自己一样有帮助．本评测将分为以下五个部分．

第一部空气动力学分析（风阻测试）

第二部惯性

第三部刚性

第四部轴承滚阻

第五部总结

空气动力学测试

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风洞试验可以给我们对轮组的破风能力直观的了解．测量到的风阻是轮组在风洞中产生的尾流区（空气动力学术语，后面有图解）大小的合理的指标．

风阻这个重要数据是由直接胶合在一个支撑轮子的倒置前叉上的应力感应器测量出来的．

从这个装置，我们还可以得到其他一些例如侧向力和转动动量等数据．但在此我们不会加以分析，因为它们对风阻几乎没有影响．

试验原理

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前轮固定在倒置的前叉上转动．风洞中的风速保持恒定．

风洞螺旋桨会对轮子产生一定的风压．风压可以被营利感应器记录，并被专用软件换算成克或瓦．

风（与轮子）的角度在０到３５度间，这也是路面骑行的实际情况．其实，实际使用中大于１５度（车速和自然风速的矢量和）的情况已经很少见了．我们根据在不同角度观测到的风阻值综合该角度的发生概率（译者按：下面那个图力的蓝色波形是高斯定理的概率分布，无兴趣的朋友请跳过，只要明白最后的风阻值是在不同角度测出的平均值就ＯＫ了．），得出了加权平均值．

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这个平均力被换算成了车友常用的瓦特，也就是在风速５０ＫＭＨ时，轮子所吸收的能量．

结果

实验结果是按英文字母顺序排列，我们也加入了轮圈高度和辐条数．

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下面是按成绩的好坏排列的：

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分析

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（Ｏｖａｌ水滴形，Ｂｌａｄｅ扁形，Ｓｔａｎｄａｒｄ标准）

很明显，好轮子都趋向于刀轮（轮圈高）和少辐条的设计．注意使用Ｚｉｐｐ轮圈的轮子特别的有效率，因为Ｚｉｐｐ的曲线轮圈截面设计迫使风“滑”过其表面而不是局部滞留。所以Ｚｉｐｐ轮圈造成的风阻较小，可以在高速巡航的时候省下你几瓦的功率。

水滴形和扁辐条的优势也是比较容易理解的。请看上图它们产生的尾流区都比普通辐条小。（译者：尾流越大阻力越大，空动学原理。）

Xentis TT，HED，Sonic，Mavic Cosmis, Lightweight 16辐条版，Shimano50mm，CP Bora，等轮组依然拥有良好的空气动力性，虽然它们的轮圈截面只是简单的三角形或者象Mavic CCU那样两侧稍微有点弯曲。

如果气流突然失速（译者：在接触轮圈后），特别是在低圈上，风阻就变得很明显，也就意味着在高速巡航时损失的功率也很可观。Mavic Ksyrium和R-SYS就是个典型的例子，低轮圈和宽辐条的组合在高速时的效果就像是飞机减速伞。但是我们也不能因此就对它们嗤之以鼻，毕竟它们的设计理念不是建立在空气动力学的基础上的。类似的例子还有CP Hyperon，Vento，Eurus，和Mavic Aksium等。

请注意有两个特殊例子。

第一，Shimano的7850 C24 TU的28mm深前轮圈。16根扁辐条的拉法对一对一眼看上去是非破风的轮组来说，空气动力性能是相当不错的。

第二，虽然前轮有24根辐条，Speedcomposites的成绩还相当不错。26mm的中高轮圈把风阻降低了不少。它的20辐条版应该会更好。

我们手编的Corima圈/Tune鼓/20条DT Aerolite轮子的表现也相当不错，比Fulcrum的Racing Speed还好那么一点点。如果是和其它原厂轮组一样用16条编法的话，那结果应该会更好。

小结

暂时把惯性，轴承滚阻和侧向刚性放在一旁，高轮圈对低轮圈有着压倒性的胜利。它们在平地和下坡路段的优势更为明显。

对TT赛和平地赛段，高轮圈和少辐条是最佳选择。事实上做为一个标准公路轮，这也是个最佳选择。前轮（译者：不象后轮还有塔基飞轮）是纵向对称的。两侧辐条的包角大意味着侧向刚性高。所以减少前轮的辐条数完全不是问题。
轮组大比拼2008
第二部分惯性

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第二部分我们将着重于惯性----轮组的另一重要性能指标。

惯性对轮组的表现有着举足轻重地影响，虽然如此，我们讨论它的时候还是必须把它和整车重量和骑手自重结合起来。

当我们从便宜比较重的轮组升级到昂贵比较轻的高档轮组后，车所需的滚动能量和直线移动能量都减少了，这就意味着车的加速性和操控性更好。下面我们来分析下总体性能到底能提高多少。

试验原理和设计
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如图轮子被水平（通过轴）放置在架子上。一根已知惯性的铁杆连接着架子和轮圈，它起着一个扭力弹簧的作用。当轮子被放开后，将做（旋转）减谐运动。周期T可以被测量和记录。

我们可以以此计算单位是g/m2的惯性值。

为了保持测量结果（焦耳）的一贯性，我们将计算每对轮组从0加速到30码所需要的能量。
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对w2而言，轮子的角速度是以弧/秒记。30kmh相当于24.54/s。
对 v2而言，直线速度是米/秒。30kmh相当于8.33m/s
m是质量，以公斤计I则是惯性，单位是公斤/平方米

基本上来说，一个轮子从0加速到30码，所需的功被转换成40%的转动能量和60%的线速度能量。轮胎的选择影响也显著。使轮胎转动的能量往往占了总转动能量的一半以上，因为轮胎离轮轴最远：惯性是和到轴心距离的平方成正比的。

有些开口胎轮组需要加10~20克重的胎垫，也将影响总的惯性值。因为机械强度和结构的原因，要制造比开口胎轮圈轻的管胎轮圈并不难，但是因为轮胎重量不同，在特定的比赛场合，选择管胎或开口胎的重要性不亚于对轮组的选择。

我们在此次测试中用的是235克的组合（管胎或是开口胎+内胎+胎垫）
结果/分析

轮组按所需能量的不同被排列在下图中。

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很明显，最新的超轻轮子，如：Lew Racing, Lightweight, Tune KOM or Olympic Gold 和 Speedcomposites Sinus有着最小的惯性。它们需要最小的能量来加速。从77到88焦耳是第二集团，Mavic 的CCU比同集团的第二名还领先不少。这些都是很轻的车圈，有的甚至是刀轮，却有着比重或传统轮子更优异的加速性和操控性。

但是，我们也不能忽视侧风带来的影响：轻且深的轮圈的作用就像船帆一样。。。Lew在辐条连接车圈的地方设计了一个“lip generator”（译者也不解，等下去看看Lew的网站）来防止侧向气流停滞在轮圈表面，从理论上来说，这样的设计是可以减少“船帆效应”的。

Lightweight Ventoux，Reynolds KOM 或Speedcomposites 的低车圈在很大程度上减少了侧风的影响。反过来说，光从空气动力学的角度上来看，它们会比较慢。。。但是，一对完美的全天候和全地形的轮组是永远不存在的。

对于比较传统，不那么高端的轮子，我们也有些看法。就拿这一档次的第一集团（95~115焦耳）来说，它们大部分是碳纤轮圈：Mavic CCU, Shimano carbon, Campagnolo carbon, Ritchey, Fulcrum, Easton, Corima, Zipp, Sonic, Vuelta, Citec Carbon, Ambrosio。这个集团中的唯一例外是Mavic的R-SYS。Mavic采用了低拉力的空心碳纤辐条（Mavic自称TraComp）使轮圈所需的材料和惯性都减少了。这个集团里的基本上都是性能良好的轻量化较高端轮组。

115焦耳以上集团就几乎都是合金轮组了，只有个别超深轮圈或高密度的碳纤轮。这个集团里的轮子大部分是定位在训练，通勤的级别上。但也有些例外，如Mavic Ksyrium, Specialized Roval的价格会让人误解它们是高档的比赛用轮。事实上它们跟售价只有两，三百欧元的AC420或Shimano入门级别没有什么差别！嗯，在这里我们只是讨论惯性，但我们也期望这些大厂出的“高端轮组”的表现能在好那么一点。。。那些我们提到的“便宜货”的刚性和破风力还都过得去。

最后的130焦耳以上集团，跟前面几个集团的差别是很明显的，它们通常都是入门车用的耐久而结实的轮子如：Campagnolo Scirocco, Fulcrum Racing 5等。

性能提高了？

请再查阅前面的牛顿公式，我们可以计算出低惯性轮相当高惯性轮所省下的功。跟车重和骑手自重结合起来，线性能量高的多且远比转动能量来的重要。

例如：一个70公斤的骑手和一辆5公斤的车，加上一对Lew Racing Pro VT-1 Tune 2007版和235克的管胎，总重量是75公斤。如果他换上Mavic Aksium Race，总重是76.74公斤（译者，不解，重量算错了吧，最多也就多八九百克吧）。忽略风阻，培林和胎的滚阻，第一种组合下骑手从0到30码要做功2649焦耳，如果耗时10秒的话大概是265瓦的功率。如果他得骑重一点的轮子的话，就要做2720焦耳的功，或是272瓦。也就是说Lews在低速加速时有7瓦的优势。我们选择极端的对比只是想说明我们的观点。很明显，如果我们从Campy Hyperon换成Eurus，差距不会那么大（约3瓦）。

你可以看到我们测试的78种轮组的成绩：

（译者：最后一栏是指相当第一名0~30kmh，10秒加速的功率差）

Model Energy (J) *1 Weight (g) Extra power (W) *2
Lew Racing Pro VT-1 2008 Tune version
74 820 0,00
Lew Racing Pro VT-1 2007 Tune version 77 899 0,30
Lew Racing Pro VT-1 2006 WI version 78 924 0,40
Tune Skyline KOM 2006 79 885 0,50
Lightweight Ventoux Obermayer 2006 81 933 0,70
Lightweight Obermayer G1 2005 20/20 84 1065 1,00
Lightweight Obermayer G3 2008 16/20 84 990 1,00
Reynolds KOM 2008 85 1037 1,10
Lightweight Standard G3 2008 16/20 86 1090 1,20
Roval Alpiniste SL Carbon 2008 86 1039 1,20
Lightweight Ventoux DT 2008 86 1039 1,20
Lightweight Standard G3 2008 20/20 87 1103 1,30
Speedcomposites Sinus 2007 24/28 87 1073 1,30
Tune Olympic Gold 2005 88 1075 1,40
Zipp 202 2008 89 1075 1,50
Reynolds DV UL 46 2008 93 1164 1,90
Topolino VX 4.0 2008 93 1169 1,90
Mavic Cosmic Carbone Ultimate 2007 94 1205 2,00
Shimano WH-7850 C24 TU 2008 96 1245 2,20
Campagnolo Hyperon 2006/2008 97 1255 2,30
Ritchey WCS Carbon 2005 97 1295 2,30

Corima - Tune - Aerolite 2007 98 1245 2,40
Shimano WH-7801 Carbon 2006 98 1305 2,40
Easton EC90 SLX 2008 98 1256 2,40
Zipp 404 2008 99 1274 2,50
Sat Lite 5.8 2008 100 1328 2,60
Bontrager Race XXX Lite 2008 100 1296 2,60
Corima Aero 2007 101 1455 2,70
Easton Tempest II Carbon 2005/EC90 Aero 2008 101 1380 2,70
Fulcrum Racing Speed 2006/2008 102 1350 2,80
FSA K-Force RD480 2008 102 1354 2,80
Campagnolo Bora G3 2005/2008 103 1400 2,90
Xentis Mark 1 2005 103 1455 2,90
Bontrager Race X Lite Carbon Aero 2005 105 1420 3,10
FRM FL-R 23 SD Aerolight 2006 105 1335 3,10
Mavic R-SYS 2007 105 1374 3,10
Zipp 808 2007 107 1455 3,30
Fulcrum Racing Light 2008 107 1401 3,30
Vuelta Carbon Pro WR 2006 108 1510 3,40
Shimano WH-7850 C50 TU 2008 109 1489 3,50
Shimano WH-7801 Carbon 50 2006 110 1540 3,60
Sonic Hyper 50mm 2008 110 1436 3,60
Corima Turbospoke 2006 111 1645 3,70
Xentis Mark 1 TT 2007 111 1594 3,70
Citec 6000 Cx Carbon 2007 112 1504 3,80
Pro RC50 2008 112 1596 3,80
Ambrosio X-Carbo 2005 114 1655 4,00
CKT Splendor 2005 115 1565 4,10
Bontrager Aeolus 5.0 2008 118 1545 4,40
American Classic 420 2007 119 1553 4,50
Mavic Ksyrium ES 2006 120 1545 4,60
Xtreme Light Wheels 2007 120 1609 4,60
A-Class ALX 440 SL 2007 121 1616 4,70
Campagnolo Eurus 2006 123 1590 4,90
FSA RD-600 2006

Spinergy Stealth Full Carbon C 2008 125 1698 5,10
Citec 3000S Aero 16 rayons 2006 127 1625 5,30
Citec 3000S Aero 2005 129 1695 5,50
HED 3 2006 129 1940 5,50
Shimano WH-R561 2007 129 1804 5,50
Shimano WH-R550 2007 130 1824 5,60
Easton Vista SL 2007 131 1775 5,70
Specialized Roval Rapid Star Carbon 2007 131 1847 5,70
Shimano WH-R560 2006 132 1840 5,80
Mavic Cosmic Carbone SL Premium 2008 132 1849 5,80
Mavic Ksyrium Equipe 2007 133 1856 5,90
Fulcrum Racing 7 2007 134 1873 6,00
Ritchey Pro 2007 135 1876 6,10
Campagnolo Scirocco 2007 136 1869 6,20
Fulcrum Racing 5 Evolution 2007 137 1888 6,30
Campagnolo Vento 2007 139 1883 6,50
Mavic Aksium race 2007 141 1973 6,70
Mavic Aksium race 2006 143 1965 6,90
Mavic Cosmic Carbone SL 2005 143 1985 6,90
Ambrosio XXL 2008 145 2108 7,10
Gipiemme Carbon 5-5 2005 148 2040 7,40
Rose Aerospoke 2006

如果把235g的轮胎组合升级成210g的话，可以省4焦耳，差不多是0~30kmh 10秒加速的0.4瓦，不坏吧？

小结

由比较我们可以得出一些重要的结论。基本上说最佳方案就是两套轮组来应付不同的骑行状况。

-第一套是便宜的合金轮。请注意大部分大厂出的高端合金轮并不那么贵（译者：不解，可能是笔误）。但是它们出的那些入门级的合金轮在破风和惯性上几乎没有优势可言。举例说明：Campy 的Eurus或Mavic 的Ksyrium ES（都在900欧元左右）对Shimano WH-R561（300欧元以下）的优势接近于0。就算在破分性能方面，我们在第一部分里已经证明了这些昂贵的合金轮组还不如那些入门级的。。。

-第二套，碳纤轮组。把从第一套轮组省下的钱花在这里。性能的提高是很明显的。一套轻而高轮圈的轮子可以帮你省下不少的功率。从95到115焦耳组里挑选，或者资金充裕的话从95焦耳以下的集团里挑。那些手编的轮组往往有最高的性价比。

最后，别忘了轮胎！它们对总体性能的影响是很可观的：它的滚动惯性占了轻轮的滚动惯性的一半，它还带来了同样重要的滚阻上的差别。

作者: xiaolanger 时间: 2010-6-28 18:23
专业

作者: 行者小兔 时间: 2010-6-30 10:40
好东西啊，升级的好书

作者: 曹操 时间: 2010-6-30 16:07

作者: luoxz 时间: 2010-7-3 09:58
图没有转过来。

作者: ___'指南针 时间: 2010-7-25 19:24
还有英文看不懂

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