三大面向 轮组强硬的构造

2个轮圈、几条钢丝、2组花鼓，重量1500公克，却要承受人跟车子的重量，而且行进当中不时的会遇到瞬间冲击，自行车轮组可以说是具有超强结构刚性的产品一点也不为过。轮组发展至今早已不是轻量独秀的世界，举凡传动刚性、侧向刚性、重量分布都会是轮组优劣的指标之一。



我们从轮组设计的几个面向来看看轮组製作有哪些是开发的重点因素。





合金框、碳纤框各有优缺



一、「闪碰焊」



轮圈要轻量，势必在轮圈的厚度上面就必须要有所取捨，而厚度又关係到强度的问题，所以最根本的解决之道在于材料的开发与选用。近来钪铝合金（6066）经常被用在合金车架或者轮圈上面，它比6061铝合金还要轻、强度更好，所以可以製作出较轻量的轮框出来，但这中间要解决的问题是什么呢？



简略提到一些生产工序，轮圈首先要挤压出初步形状出来，这里会有一个问题就是轮圈壁厚要多厚或者多薄？各家品牌都有自己的生产流程与技术，不管是挤压出厚的框体再切削或者是直接挤压出薄一点的框体都影响者后续的加工程序以及成品强度。





焊接点



How Fulcrum Wheels Are Made 影片


示範影片，由41秒开始



如影片中41开始的示範，轮圈有了基本形状有了之后，接着就是要将框体焊接起来，焊接的部份就是比较高阶轮组会使用到的「闪碰焊」技术，起初的火花会先把表面的氧化物或者杂质先去掉，随后就是利用高压将轮框向内挤压完成闪碰焊步骤。



接下来也会看到机器将多余的部份切削掉，这时候读者们也许会有几个疑问出现，「一个轮圈不是应该要完全平衡才行吗？多余的部份切削掉了是不是轮圈就不平衡了呢？」



当然会不平衡，但是在各家品牌作法上就不一定会有相同的作法了，例如在对角部分加入一些重量以求平衡，或者是整体再进行研磨都不一定。另外一个问题则是闪碰焊是两边向中间挤压，如果挤压后的余料向内延伸不就无法切削到了吗？



在Kaish轮组的作法，就是在里面先加装一个东西，让这个闪碰焊的余料不会向内延伸，如此就可以大大提高产品的良率。



二、钢丝选用



轮组的开发设计必须是一起同步设计的，换句话说就是不能够单独开发轮圈将轮圈等级提高却沿用旧款花鼓与钢丝，主要原因在于轮组测试时是整体轮组一起测试，如果框体强但钢丝、花鼓没有强化的话，测试中花鼓耳或者钢丝就会先报销；同样的，如果只强化花鼓与钢丝，测试中框体也会先裂开。



这样的结果对于新产品开发一点意义都没有，因为我们不可能单靠轮框在跑，这整体强度无法提昇是没有意义的。





Kaish越野车轮组



钢丝的选用里，Kaish轮组的钢丝以及轮圈上面会加装一种类似垫片的东西，别看这个小东西很不起眼，它可以大大地提昇轮组的刚性，也就是它可以增加钢丝与轮圈之间的受力面积，让钢丝张力能够更加强化。



而轮圈与幅条之间的关係还有穿孔角度的问题，精密设计过的角度可以让花鼓、钢丝、轮圈之间的承受力量最佳化。





钢丝里的小秘密



三、花鼓与钢丝



花鼓和钢丝的关係就在于花鼓耳的设计，直拉式钢丝在轮组钢丝张力上会比侧拉式钢丝还要来的好，原因在于侧拉式钢丝在花鼓耳会有直角的转折点，这部份钢丝就会多产生了一点应力，无法将钢丝张力提高。





2比1编法



花鼓开发也会是轮组品牌着重的重点之一，花鼓本身必须要承受传动的力道之外，还必须要减少动能的损失。花鼓与钢丝的强度会影响传动力道、花鼓内部则必须要能够将棘轮座传过来的力量传输到整个花鼓、轮圈上、整个轴心部分还要承受车手与车辆本身的重量，所以说轮组是最强结构体之一一点也不为过。



Kaish轮组同样与国内知名花鼓厂商乔绅合作开发花鼓，製作品质具有一定水準，但最终还是回到前面所说的整体设计与搭配，好的花鼓也必须使用好的钢丝与轮圈，否则都无法完成这新轮组的特性，不管是强调轻量、刚性或耐用，就算是平价、便宜的轮组也不见得设计製造过程就简单的喔，有些精良的产品却会拥有相对低成本的工序，就是考验厂商的製作能力了。





更换棘轮座相当方便





乔绅花鼓





特殊质感花鼓