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【讨论】顶级气动车架和国产气动车架性能究竟有什么区别?

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国产碳架和顶级进口碳架抛开其他所有影响因素(轮组轮胎套件车把坐垫,人,功率,风阻等全部一致),只看车架,带来的变化究竟有哪些呢?
公路车车架,大致分气动,耐力,爬坡。其中单看车架在平路高速巡航带来的影响,风洞测试时速40,新款气动车架只比十几年前的钢管车架省了15W(B站可利呼大神的视频数据 视频链接 BV1BD4y1d7Nh)。而各个品牌之间的气动架对比带来的瓦数影响更少。尤其近几年,顶级气动车架在空气动力方面已经没有什么提升的空间了。所以顶级之间设计优化带来的边际效益可以忽略。然后是材料,气动塑形扁平,如果用铝会增重很多,所以用碳纤维可以有效控制重量。所以只考虑国碳和进口碳带来的影响。
1.首先是刚性,也就是反馈要快,几乎没有延迟,力量传递直接,几乎没有损耗,那么刚性就高。不同品质的碳纤维达到同样刚性所需的材料量不同,所以会带来重量上的差距(排布堆叠方式也会很大程度影响刚性)。所以想要达到轻量并且刚性高,那么就需要使用更高强度高模量的碳纤维布。
刚看到有个人说他踩朋友的zgl在高速巡航时很飘,像一条蛇一样。而自己的sworks高速巡航轮胎像有吸力一样,紧紧的吸附在路面上,很稳。
这个存疑,持保留意见。同样是气动架,只是架子不同带来这样的改变,太玄学了。好歹zgl也是军工碳纤,产品质量不会比进口碳纤差太多(而且说是顶级品牌的进口碳纤维,很多也是made in china。。)而且从普通碳纤维和高端碳纤维的材料特性上也完全表现不出来这样的差距。
2.再看减震,碳纤维这种复合材料从受力结构角度讲,其自震频率不仅和形状息息相关,而且还和材料比模量二次方呈正比,因此这种材料的自震频率往往很高。另外,材料界面还能吸收大量能量,提高其震动阻尼。所以具有一定的减震性(此句引用知乎“碳纤维复合材料的主要性能有哪些?”)。
吸收路面震动有轮胎,辐条(碳辐条要比金属辐条路感更颠),车架,坐垫和车把等等。
搜索“普通碳纤维和高级碳纤维在减震性上的差距”并没有找到相关的资料,所以先大胆默认高强度高模量的碳纤维在减震性上要优于普通碳纤维。不过从一般人的感觉上来说,减震性强大代表要吸收抵消震动,这类材料往往是软质的,而刚性硬度高的材料在吸收抵消震动方面会较差,但力的反馈会更快更直接。而碳纤维布的排列堆叠也会影响纵向减震性能,所以具体高强度高模量的顶级碳纤维减震性是否更好需要楼下的大神们来解答了。
3.然后是设计,首先气动车架和爬坡车架风洞测试中带来的瓦数,甚至没有你穿骑行服和运动服带来的瓦数差距大,气动和十几年前的钢管车差15w,贴合身材的骑行服比一般宽松运动服节省20w,在40巡航风洞测试中。而紧身骑行服skinsuit,又要比一般骑行服节省17w,而skinsuit号称是节省25w。
所以国产气动碳架和顶级气动碳架的差距肯定是小于15w的(估计可能就是5w——10w吧)
除去空力设计,还有舒适设计。直观的就是车架几何,堆高,坐垫位置,前伸量。更激进的车架,我的理解简单的表现为,你可以获得更加空力的姿态,但是也会在长距离骑行中更累(手臂,腰,蛋等)。可以看成双刃剑吧,毕竟公路车风阻70%都是人,然后更加空力的姿势也会相对减少更多的瓦数,代价是不舒适。
还有强度设计,横向纵向交叉矩阵等等碳纤维布的排列方式,重点部位的强化,这个只能是品牌设计方去思考的问题了,大众想也没啥用。
4.最后是重量,高端车架用顶级碳纤维,硬度会更高,强度更大模量更大,材料可以用更少也就会更轻。对比国碳代表zgl的气动架和顶级气动架马东,马东车架重量1200g左右,zgl车架重量1300g左右。
100g的重量不如少带一瓶水骑带来的效果更明显。更加轻量的气动车架,比如1050g,轻了250g。还是不如少一瓶水骑带来的效果更明显。而且水壶加上水壶架在风洞测试中的风阻也很明显(也和水壶的位置有关,坐垫后方影响最小)
最顶级车架和国碳车架,重量优势可以约等于抛开风阻影响的半瓶水。
5.还有很多我知识受限没有想到的差别,希望楼下大腿们能做补充!


IP属地:山西1楼2022-04-21 11:35回复
    我只是刚入坑公路车的小菜鸟,水平离风洞测试中的40巡航差距很远很远(达不到40巡航那么顶级气动和国产气动带来的影响只会更小),单纯从一个普通爱好者的疑问出发思考气动车架收益。希望各位大神仅就国产气动车架和顶级气动车架之间的差别讨论,不关轮组套件,人和功率等其他所有影响因素。谢了~


    IP属地:山西2楼2022-04-21 11:36
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      2025-05-13 15:41:22
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      主要是车把(不到10瓦)轮组(高低框十几瓦)轮胎(也是十瓦左右)。顶级车和没有任何气动性的车在45速度,风阻只差36瓦左右。但轮胎滚动阻力还有重量,又是一部分提升,顶级车会轻个一两公斤,又是七八瓦


      IP属地:江苏来自Android客户端3楼2022-05-29 22:36
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