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科普:碳纤维轮组的“切风声”到底是什么?

因此,我们已经知道为什么封闭轮的声音总是那么大。与之相比,典型的辐条轮组和现代轮组的声音从何而来?波特纳举了几个例子,比较了不同的制造技术,回答高框轮组的噪音相关原理。

他首先以初代的Zipp 808轮组的轮圈为例,这是一个完全空心的轮圈,具有完整的环形侧面和超薄的侧壁。“Zipp 808的声音相当响亮,因为道路反馈的振动不断激发轮圈弯曲的侧壁,而这些侧壁在高速移动下又能够‘切开’ 相当多的空气。”波特纳解释道。

他接着补充,与轻量级的Corima轮组相比,后者使用超轻且坚硬的Rohacell泡沫芯,具有非常高的阻尼系数。由于泡沫芯,Corima轮组要安静得很多,泡沫芯会在一定程度上阻止轮圈侧壁的共振。

那么碳纤维材料的使用是否会对声音造成影响?答案是肯定的。波特纳解释道,高端车轮通常使用更薄的材料,碳布堆叠的层数更多,碳纤维与树脂的比重更高,因此轮圈侧壁更轻、更薄、更容易激发共振。

现代新式轮组真的更安静吗?

波特纳认为,碟刹轮组或许在一定程度上降低噪音。“此前,圈刹碳纤维轮组往往需要耐高温树脂,来抵御制动过程中的热量积聚。而现在,随着碟刹系统的推广,碟刹轮组的轮圈设计不再需要耐高温,制造商可以使用橡胶或能够增强弹性的低温树脂制作轮组,大大增加树脂本身的阻尼系数。正如你现在可能已经猜到的那样:增加阻尼等于减少噪音。”波特纳表示。

正如波特纳所指出的那样,你可以用清楚地看到树脂材料的变革。高强度和耐高温树脂在外观上往往非常亮眼,碳纤维材料看起来闪闪发光,很漂亮。相比之下,钢化树脂外观呈现乳白色,往往使碳纤维轮组的外观看起来有点平淡和深灰色,你可以很容易就能够进行判断。

正是这一点上,波特纳向我们透露了一些行业秘密,“如今市场上几乎所有的低成本车轮,都设计为采用更多的树脂材料,并使用了大量的玻璃纤维。这样做,制造商可以显著降低成本,同时使轮组具有高抗冲击性。”波特纳表示,虽然这听起来很棒,但是省下成本也代表增加重量和减少刚性。记住:“便宜、轻量和硬,只能选两个。”

让我们回到主题,更重要的观点是,增加的树脂和玻璃纤维也会大大抑制任何噪音。因为根据波特纳的说法,玻璃纤维比碳硬得多,而且当树脂硬化时,会增加更多的阻尼。

这是一个非常有趣的观点,那么我们再深入想一下,不同轮组的发出的“呼呼”声,是否可能证明轮组的质量、价格或市场地位?波特纳表示,低框轮组可能确实能够判断,不过随着昂贵轮组加入轻量级的填充泡沫,它们也能变得安静。

Factor and Black Inc的工程总监格雷厄姆·什里夫告诉我们,价格中低端、管壁更厚的现代碳纤维车架(特别是更重的版本),也可能抑制我们轮组发出的声音,他还认为,轮组的声音也可能很好地反映骑行质量。

什里夫解释说:“以前文所述的鼓为例,更厚的鼓皮有更深的音调。套用于车架和轮组上时,随着管壁变薄,通过结构传输的频率范围会增加。”他补充道,在路上高速骑行时,车架和轮组中较厚的管壁减少了高频震动的传输量。这种效果与舒适感密切相关,而舒适感也受到频率传输和振幅的影响。

什里夫进一步指出,一些车友认为高频反馈的车辆非常“活泼”,深受他们喜爱,因为这些自行车能够帮助他们直接感知路面的变化。相比之下,有些车手则不喜欢这种高频反馈的感觉,他们会通过使用更厚的把带、手套、袜子以及更宽的轮胎,将自己的身体与灵敏的骑行感受隔离开。

开口胎和真空胎都没管胎响

波特纳认为,如果你想要轮组更加安静,那就换上真空胎吧。“传统的管胎系统内部,本质上就是一个大的开放腔,808管胎轮组可能有75毫米的薄侧壁来激发共振,而开口胎或真空胎轮组可能只有60毫米的侧壁来激发共振。”他说。

什里夫补充道,开口胎特别是真空胎系统,与传统的管胎系统有着巨大的差异。它们在充气时对轮圈边缘施加反向径向力,也改变整体系统的K值(弹簧率)和自然频率,此外,由于轮胎沟槽等重量的增加,也显著增加了阻尼力。”他说道。

责任编辑:Avalon

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  • kingfar 2024-01-22 10:14

    果然,好听的就是好轮组……

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  • 刘子光 2024-01-20 21:07

    用花鼓的骚响盖住他

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  • bicycliste 2024-01-20 15:21

    那两轮电动车装碳刀开到70码,这种声音更响了吧。

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  • anakin boss 2024-01-20 11:43

    学习了,一直以为是切开风的声音

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  • KarlSong 2024-01-20 11:29

    奇怪的知识又增加了,不过蛮有意思的。

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