高性能自行车零配件品牌UPVINE静藤于今年上海展正式对外公布了其全新一代旗舰气动轮组 —— PRO PLUS的空气动力学设计与开发方案。该产品由UPVINE静藤气动研发专家伊藤领衔开发，首次完整披露了基于“圈型参数化标定规范”与“多物理场CFD（计算流体动力学）仿真分析”相融合的闭环迭代设计流程。

这不仅是UPVINE静藤在碳纤维轮组气动性能上的又一次飞跃，更是自行车制造行业向高精度数字化研发迈进的里程碑式探索。

突破传统经验：引入数字化“五点定参”标定规范

在传统轮圈设计中，设计师往往依赖于经验性的几何拉伸与样条线手动调整，研发周期长且缺乏严密的数学规律支撑。UPVINE 静藤在本次 PRO PLUS 的研发中，彻底推翻了传统做法，建立了一套基于产品数据库+参数化驱动的数字化建模与装配规范。

1. 黄金基准框架的搭建

研发团队首先以上视基准面（Top Plane）为核心构建了轮组的设计基准。通过建立 以半径322mm的竖直构造线锁定轮圈物理边界外径，并高精度拟合了外胎圆截面、轮圈设计外框架与内宽边界。这种参数化的装配约束，使得轮圈在旋转轴偏转角调整时能够保持绝对的几何连续性。

2. 独创“五点定参法”

为了给轮圈的外廓曲率建立快速数据堆量的高维数据库，UPVINE静藤团队独创了五点定参法。该方法通过在样条曲线上标定5个关键控制点：

1#点：由胎床单边壁厚设定宽度后的起点，定义倒圆角半径。

2#点与3#点：控制轮圈中段的最大宽度以及过渡梯度。

4#点：精准标定最大轮圈宽度处的拐点衔接变化曲率。

5#点：控制轮圈收尾处的斜率角度，直接决定气动尾流的剥离时机。

通过调整这五个点的轴坐标与控制柄切线角度，UPVINE静藤团队成功在统一的数学模型下，无缝衍生出纯U型、纯V型、VU型、UV型等多种几何拓扑圈型，能够快速给CFD分析提供大量的样板案例训练数据，进行气动圈型的设计优化比对选型。并同时做了参数化装配的链接自动生产工具，实现了参数化建模和自动化装配的高效自动化串联工作流。

▲纯U圈形

▲UV圈形

▲VU圈形

▲纯V圈形

依托成熟的多物理场仿真平台，UPVINE静藤研发团队对这四大核心圈型进行了覆盖 0至 15度偏航角、风速高达 40km/h 与 50km/h 的极端工况风洞数值模拟。

1. 宏观设计大方向确立

仿真结果揭示了空气动力学领域的经典规律与边界：

纯V型圈型：在无侧风（0度偏航角）工况下，速度越快气动优势越明显，拥有完美的“水滴形”正面破风效能，但在有侧风时风阻急剧攀升。

纯U型圈型：在大偏角（5度以上）工况下，由于能有效控制迎风面的边界层分离，相比纯V型展现出显著的结构稳定性与紊流抑制优势。

UV型（偏U）与VU型（偏V）：两者各有千秋。VU型在小偏角下气动表现更为激进，而UV型则在大偏角下锁定了更低的风阻积分。

2. 真实赛道场景的深度融合（UV2圈型脱颖而出）

在确定了“UV型”与“VU型”作为主力候选方案后，UPVINE静藤团队并未停留在“孤立数据陷阱”中和脱离实际考量的误区，而是引入了赛道真实工况影响因子矩阵：

大集团工况：车手处于集团庇护中，功耗较低，风向更接近 0度偏角，气动影响因子占比较低。

单飞/突围工况：功耗高达 100%- 120%FTP，且随时面临各种大偏航角侧风，气动影响因子极高。

冲刺工况：速度飙升至 50km/h以上，功耗处于极限状态，对极端高流速下的边界层控制要求极高。

基于上述场景权重，UPVINE静藤团队针对UV圈型进行了二次气动迭代，最终开发出UV2优化圈型。数据表明，UV2在 0度和 15度两个极端偏角下均取得了压倒性的超低 CDA 值，完美契合了单飞与极限冲刺的实战需求。

在细分优化阶段，UPVINE静藤团队还重点剖析了“外胎宽度”与“轮圈宽度”之间的气动耦合效应。

通过对 30mm与 32mm胎宽在不同圈型下的对比分析，研究人员发现：

在0°和5°工况下，30mm的胎宽占有气动优势；

在10°和15°工况下，32mm的胎宽占有气动优势；

总积分值或者平均值为30mm的胎宽更小（更优）；

从趋势上看，当速度越快二者的差距会越小（即速度越高，胎宽带来的影响因子更小，但是差别非常微小）；

这说明，在高流速下，随着偏航角的增大，当轮圈宽度（35mm）大于胎宽时，能够让气流在胎壁与框体连接处形成极佳的曲率过渡，维持气流附着，推迟失速剥离，减少涡量占比，进行控涡型气动优化，这就是超宽外宽气动优势理论的来源。最终，UPVINE静藤 PRO PLUS 确定了 35mm超宽外宽与 C30 气动胎 构筑的黄金气动曲率组合。

此外，针对业内普遍关注的条帽凸台气动影响，静藤利用 CFD 进行了精细化建模，证实1MM高度的外部凸台孔位对整体气动风阻的影响因子仅在十万分之一左右。这意味着在能够采用结构优化设计的高强度辐条接口凸台的同时，产生的气动损失完全可以忽略不计。

终极规格，静待破风

历经数十轮参数化装配与多物理场 CFD 迭代，基于五点定参法确定结构选型，再通过多轮细节优化对比验证，UPVINE静藤 PRO PLUS 轮组的终极规格正式尘埃落定：

外宽：35mm（实现最佳曲率过渡）

框高：53\63mm（兼顾巡航气动与侧风操控）

内宽：25mm（完美适配现代宽胎技术）

圈型拓扑：UPVINE静藤独家UV2 优化圈型

孔数：前轮21\后轮24孔（配备优化外置凸台孔）

UPVINE静藤 PRO PLUS 轮组的发布，不光只是提出了“超宽外宽气动优势性理论”，不仅是一次产品的迭代更新，更证明了UPVINE静藤在自主研发、底层多物理场仿真领域已走在行业前列。未来，UPVINE静藤将继续秉持“数据说话，实战检验”的工程师精神，为全球骑士提供更具统治力的破风装备。

责任编辑：Avalon