輪子用上碳幅條,就能大幅度輕量化…?

相信”標題”是許多車友的刻板印象,畢竟單車的演化就是從鋼材–>鋁材–>碳纖復合材;我們看車架、輪圈的進化都是這樣,碳纖用在幅條上理應有同樣的結果?

對於迫不及待想知道結果的人,小索就先公布答案:

在保証同樣的(側向)剛性為前題下,”前後一對”輪能減去的重量”上限”~50g左右

50g,或許有人會問說?小索是不是搞錯了?你沒看錯~~~”最多~50g左右

有興趣的人可以往下看,小索一一分析給你聽


一個輪子由4個料件所組成 輪圈、花鼓、幅條、鋁頭(條帽)

輪圈:碳幅條(碳條)與鋼幅條(鋼條)用的輪圈是一樣的,所以這部份重量持平

花鼓:毫無經驗的人可能會覺得說花鼓也是一樣重的,但其實碳條的花鼓肯定來的更重
畢竟幅條頭部大這麼多,勢必要有更多的鋁料才能卡住幅條、自然會增加重量

至於會增加多少?那就找找市面上的量產花鼓來做比較
下面是小索在對岸找到的量產花鼓,同樣的設計下有鋼幅條版本 與 幅條版本

仔細比較就能知道兩者的差異就是在穿的幅條種類不同,孔數也不同,其餘設計包含外觀都是一樣的,重量差29g

幅條:幅條的重量肯定是差異最大的,這邊拿262mm的幅條來比較(約50mm框高用的長度)

鋼幅條前後皆24孔,碳幅條前後皆20孔 總重量差4.34*24*2-3.24*20*2=78.72g

鋁頭(條帽):重量差異算法同幅條一樣 0.4*24*2-0.44*20*2=1.6g

最後我們把各料件重量差加總就能得出 鋼幅條與 碳幅條輪組的重量差:-29+78.72+1.6=51.32g

其實這數字有些高估了,Why? 因為上述20支碳條 跟 24支鋼條不會有一樣的輪組側向剛性,實際應用會用21支碳條才約等於24支鋼條,重量差又更為縮小-(3.24+0.44)*2=-7.36g

再者鋼條的輪組可用無背孔免貼襯帶的方法來編輪,襯帶的重量又能省去 22-30g(依襯帶的種類、厚度)

所以小索最終若是改動設計從 鋼條 變為 碳條 能省去的重量僅 14-22g


或許看到這還是會有不少人有所疑惑,為何市面上這麼多輪子碳條就是比鋼條輕許多
原因很簡單:因為碳條的輪子會讓人覺得更高貴、廠商有利潤自然就會更用心;做為產品區格、也會刻意把鋼條的輪子做的更重

這邊小索再舉個同樣是頂級輪組的實例:
像Specialized官宣改版進化 Roval Rapide CLX III 降低後輪框高、換了碳條足足減重215g(對比Roval Rapide CLX II)

……但Specialzed似乎忘了中間還出了一個 Roval Rapide CLX II team ;仔細比較花鼓設計 CLX II team 才是 Rapide CLX III 的前身

Rapide CLX III設計與坊間用上寬大碳條且減少支數的作法不同;而是用極輕碳條並採用與鋼條一樣的數量

兩者重量差異1395g –> 1305g,扣除後輪框高的因素60mm–>48mm 大概是40g的差異
實際碳條的減重增益大約1395-1305-40=50g左右

當兩者都做到極致時,碳條的減重幅條遠沒你想像的大


碳條重量的優勢小索分析完了,那劣勢呢?

一、輪子變的更顛(順應性變差):因為碳條的剛性大幅上升,連帶也導致輪子的徑向(垂直)剛性上升,輪子變的更為顛簸(較不吸震);當然市場上也有剛性沒這麼強的碳條(簡單來說就是比較纖細、大幅輕量化);那就回到開頭,可以讓輪子的路感像鋼條一樣,輪組重量也能進一步下降,但(側向)剛性估計也會下降

二、側風的穩定性變差:碳條外型做的都較為寬扁,為了就是有良好的氣動型,但在瞬間強側風的情況下寬扁的造型反而變成一種阻力,讓車輪的穩定性變差;大家不覺得市面上的碳條輪好像又回歸到沒這麼粗壯的外型

三、成本上升、備料較為複雜:雖然現在的碳條都是對岸製造的,但成本仍是比鋼條來的高;而前後輪共需要4種長度的幅條,這點鋼條也是一樣,但鋼條是一體成型,尾端大多有裁切空間,所以備料對比碳條也簡單許多


其實市面上的碳條也不只小索文中的一種,早在2024年就有用上1支2g的碳條,50mm的高度下甚至比2026發布的TR50UL 零式 DB 1260g來的更輕

2024年試做品 TR50,1236g

但輪子可不單單只是能上路騎就能販售,往往需要長時間的測試與檢驗
或許等哪天碳條的開發有更大的突破時,才有真正應用的價值
就像目前的碟煞碳框一樣,不失剛性下重量還不斷下修