减重和刚性提升推动了碳纤维辐条在高端公路车轮组中的应用,但其脆弱、成本和空气动力学特性使钢制仍将成为大多数用户的事实首选。
碳纤维辐条并不新鲜。1994年,德国制造商Lightweight首次引入碳纤维辐条,采用首个全碳纤维轮组,1997年首次赢得环法冠军。快进到今天,大多数高端公路车轮制造商都提供复合辐条轮组。即使是传统保守的DT Swiss,如今也凭借其1174克ARC 1100 Spline 38 CS轮组涉足碳辐条领域。
对于每一克都至关重要的轻量轮组,碳纤维辐条的重量与刚度比特性带来了明显优势,相比传统钢辐条,碳纤维可以节省超过100克的车轮重量。
但由于侧面碰撞、专利保护的生产工艺和轻微的空气动力学缺陷,它们很可能仍是钢材的高端替代品,但是非全面替代——至少目前如此。
碳纤维辐条取代标准钢辐条,但有两种不同的方法——无粘接和粘接。前者类似于标准常规轮组,碳纤维辐条与轮毂和轮圈紧密相连,类似钢制辐条。大多数未粘接碳纤维辐条采用碳纤维轴,与钢或钛合金的气缸头和螺纹尖端粘合。这意味着碳纤维部分实际上并未与花鼓接触,只需对轮花鼓和轮圈做些小改动即可使用。
后者是一体式设计。根据轮组结构,轮圈、花毂和辐条可以作为独立部件在制造过程中粘合在一起,或者像Syncros的Capital SL系列轮组那样,这三个部件可以一体成型。
轮组制造商主要采用碳纤维辐条,主要是因为碳纤维辐条能带来的减重效果。Reserve Wheels董事总经理Joel Smith表示:它们的重量大约只有钢辐的一半,Reserve使用的Vonoa碳纤维辐条重量为2.5克,而Sapim CX-Ray的4.75克。当在24辐轮圈上时,Reserve每组可节省108克重量,同时不牺牲轮组的特性。
但性能提升还不止于此。Lightweight研发主管Michael Hübner解释道:用相同的辐条截面,你可以制造更轻的轮子,或者用相同的重量,可以制造更硬的轮子。
Scope Cycling联合创始人Nieck Busser补充说,碳纤维辐条设计在横向刚性和乘坐舒适度方面能带来显著差异。范阿尔特在今年环法大部分都是使用碳纤维辐条轮组,他表示在进入弯心弯时,车轮感觉更稳固,移动更少,刹车更直接。
然而,碳纤维辐条也并非没有缺点。从性能角度看,目前的未粘结碳纤维辐条在空气动力学上不如钢制辐条优化。这意味着为了减轻重量,阻力略有增加。如果你只想做空气动力轮,钢辐条可能有优势,因为你可以做得非常薄,而碳纤维不大可能。
但主要缺点在于在激烈的骑行和比赛中实际应用碳纤维辐条。在于侧面撞击和钢辐条相比,碳纤维辐条损坏机率更大。对于未粘接的碳纤维辐条,这可能意味着辐条断裂,而对于粘接型号,如Lightweight和Syncros制造的,则可能意味着轮组报废。
为何大量品牌推出碳纤维辐条
对于这项已有三十多年历史的技术,为什么直到现在才有大量品牌推出碳纤维辐条轮组?答案在于未粘结碳纤维辐条本身的一致性提升,以及这种方法带来的更低的进入门槛。这让制造商有信心开始投入研发时间,生产无粘结碳纤维辐条轮,而无需像粘接方式那样重新考虑花鼓和轮圈设计。
现在已经达到了轮圈的设计限制。从截面来看,它们非常薄,所以实际上没有办法在不降低强度的情况下获得更轻的轮组,碳纤维辐条是一个减轻重量的机会。消费者需求也是一方面,高端性能客户期望碳纤维辐条。
在近期,碳纤维辐条很可能仍将成为高端、顶级、注重性能的轮组专用。如果价格下降,或者未粘结辐条的空气动力学和侧撞性能得到提升以匹配钢材,那么对于寻求适度减轻重量而不牺牲耐用性的人来说,它们可能成为一种可行且实用的替代方案。在此之前,碳纤维辐条很可能仍是一个小众产品。
编辑:滨