究竟那种轮径才是最好的,27.5、29还是混搭轮径?这样的讨论无论是在论坛、车店还是车友之间的闲聊,一直在激烈地进行中。现在,我们打开了关于轮径的潘多拉的盒子,以严肃的科学帮助你找到最合适你的电助力山地车轮径。

1.jpg

  自从人类诞生以来,就有各种各样的争论。猛犸象应该做成五成熟还是全熟?进化论还是神创论?先天还是后天?还有那个经典的问题:先有鸡还是先有蛋?自行车行业也有一个永无休止的争论:什么轮径才是最好的?

2.jpg

  五年前,轮径的选择很简单。26寸是主流,27.5寸还只是刚刚问世。29寸也已经有了,不过地位十分边缘,有些非主流,印象中是属于那些加州大胡子的。几年的时间,一切都变了个样。在非电助力山地车的世界,27.5寸都已经被赶进了角落,29寸才是主流。连那些穿着“26骑到死”T恤的人,也乖乖把车换成29er,悄悄享受大轮径提供的更流畅、更稳定的感觉。

  是时候把问题拿出来了。29寸和27.5寸相比,优势和劣势都在什么地方?或者说,混搭轮径会不会是最佳方案?对电助力山地车来说。



有什么轮径可选?

  目前市面上提供给电助力山地车用户的选择一般有三种。经典的26寸已经消失了很长时间,被27.5寸全面取代。最早的时候,大部分电助力山地车都是配27.5寸轮组的,因为他们比对应的(使用一样的辐条和轮圈)29寸轮组强度更高。也就是说,现在很多电助力山地车都增加了轮径,获取大轮径在滚动方面的特性和优势。包括Canyon、Fantic、Merida等在内的许多品牌,则使用混搭轮径的方案,和越野摩托一样,前面用29寸的大轮子,有更稳定的操控和更好的通过性,后面使用27.5寸的小轮子,提供更强的加速,以及允许较短的后下叉,让车子更灵活、更有乐趣。这些不同的轮径配置,究竟对电助力山地车的操控和骑乘感有着怎样的影响?

3.jpg




轮子的直径 并非轮胎外壁上写的那样


  接下来,我们要刷新你的认知。如果你有量过自己的27.5或29轮圈,你会发现它们并不是27.5或者是29的。甚至离这个数值差很远。这样的疑惑,早在26寸的年代就有了。26寸实际指的是包括宽度2寸的轮胎在内的整个轮子的直径,而不仅仅是轮圈本身的直径。而现在的29er,因为没人用2寸的轮胎了,所以在算尺寸的时候是按2.25寸的轮胎去算的。如果你量的是轮圈边缘,那么应该要按照ETRTO(European Tyre and Rim Technical Organisation)的标准。你会发现,27.5寸轮圈的直径是584mm(23寸),而29寸轮圈的直径是622mm(24.5寸)。轮子的实际直径,则要视乎安装了什么轮胎。更粗大的轮胎会让轮子“变得更大”。比如,装上2.8寸轮胎的27.5寸轮子,直径和装着2.4寸轮胎的29寸轮子是差不多的。

4.jpg




所以说什么轮径才是最好的?


  考虑到用户身高、体重、骑行风格、骑行环境和车辆几何等各方面因素,这个问题很难有一个简单的答案。不过,我们可以让你了解不同轮径各自有着什么好处,从而你可以根据这些来选择适合自己的方案。

5.jpg




小轮径的强度更高吗?


  电助力山地车的轮组要承受很多折磨,吸收林道上的冲击,把你带过颠簸的地形。和没有电机的山地车相比,电助力山地车需要承担更大的负荷和扭矩,因此对轮组的要求也更严格。说到轮径的话,29寸轮子的辐条更长,在过弯、刹车和承受冲击的时候杠杆更长,所以对轮子的结构强度要求更高。在轮圈、辐条、辐条张力和花鼓等编轮要素相同的情况下,应用简单的物理学知识,很容易知道,小轮子因为辐条角度更大、杠杆更短,强度会比同等条件的大轮子更高。为了弥补单位重量强度方面的劣势,29寸的轮子一般会比较重,或者选择更昂贵的材料(比如碳纤维)。

  答案:那些重量较大的用户倾向选择强度更高的27.5轮子,不过现在速降车手也开始用29轮子,可以说两种轮径对电助力山地车来说都是强度足够的。




宽胎的抓地力更好吗?


  轮胎和地面接触,留下的痕迹叫做胎印。胎印由许多因素决定,比如胎压、胎纹和胎宽,等等。胎压越低,轮胎形变越大,可以在压过的地面留下更多的痕迹,增加胎印的宽度。抓地力与此息息相关,所以轮胎和地面的接触面积越大,抓地力就越大,还有滚动阻力。

6.jpg

7.jpg

8.jpg


  不同轮径对胎印形状和面积的影响,可能比你想象中要低。影响胎印的主要因素是胎压,以及轮胎的负载(试驾在轮胎上的压力)。用数字来表达这个观点的话,就是在相同轮胎宽度之下,29和27.5轮径留下的胎印几乎是一模一样的,在实际骑行中很难被分辨出来。

9.jpg

  如果你装上更宽的轮胎,情况会变成什么样子?后轮采用较小的27.5轮径有一个优势,那就是可以有更多的空间去安装更宽的轮胎,一般可以去到2.8寸那么宽。相比之下,29寸的后轮一般只能去到2.5寸的轮胎宽度。正如前文所言,影响胎印的主要因素是胎压和轮胎的负载,而不是轮胎的宽度。假如你把胎宽加倍,并且保持相同的胎压,那么你的胎印宽度虽然会翻倍,但是胎印的长度却会缩成原来的一半,也就是说轮胎和地面的接触面积基本没有变化。宽胎的气体容积更大,让你可以打更低的气压,从而大幅增加胎印的面积,为后轮增加抓地力。

10.jpg

  很多理论都有一个问题,那就是这些对胎印面积的计算都是没有考虑胎纹的形状的,因而为真实情况提供的参考就变得十分有限。轮胎的纹路/防滑齿形状、编织层数以及橡胶的柔软程度,对实际胎印、抓地力和滚动阻力的影响非常大。所以说,与其纠结轮径,不如多考虑胎纹和胎压,找到最适合的方案。关于这方面,我们对一批轮胎进行过横评,可以帮助你找到最合适的轮胎。

  答案:大轮子和小轮子留下的胎印几乎是一样的。胎压和胎纹对轮胎抓地力的影响是很大的。在横截面和材质相同的情况下,宽胎、低胎压可以给你更好的抓地力。

11.jpg




小轮径加速更快吗?


  试过玩滑板摔个狗吃屎的人,都知道小轮子的加速有多快。现在,你需要运用一点高中物理知识。可以围绕轴心自由旋转的物体(在我们讨论的例子中,是轮胎、轮圈和辐条围着轴心旋转),需要施加扭矩才能改变其角动量(直线动量的旋转版本)。所需的输入,我们用转动惯量来描述。轮子的转动惯量决定了轮子加速需要的扭矩大小。转动惯量越大,轮子改变旋转速度(加速或减速)时的阻力越大。

12.jpg

  质点的转动惯量等于质量乘以直径的平方。很容易看出,在质量相同的情况下,更小的轮径会使得轮子的转动惯量减少,因此加速或减速所需的扭矩更小。还是刚才假设的场景,一样的辐条、轮圈、花鼓和轮胎,27.5寸轮子的直径小、辐条短,因此质量小、直径小,于是转动惯量就小。大轮子的转动惯量大,所以一样的扭矩下加速更慢。但是很重要的一点是,大轮子减速也比较慢,也就是说在其他条件相同的情况下,可以更好地维持速度。以上是关于轮径的理论分析,但27.5和29的轮子区别究竟有多大?

  现在我们假设有两个轮子,重量参考目前市面上某个领先品牌的产品。一个是27.5寸的,轮圈加轮胎总重1430g;一个是29寸的,轮圈加轮胎总重1530g。为了方便计算,我们排除了辐条、气嘴和花鼓的重量。29寸的轮子比27.5寸的重量大概多7%,加上更大的直径,使得29寸轮子的转动惯量比27.5寸轮子高出大概20%(基于简化的条件进行计算)。所以29寸的轮子加速更慢,想要达到和27.5寸轮子相同的速度,需要更高的扭矩。另一面,更高的转动惯量,意味着29寸轮子保持速度的能力更好,使得骑行感受更流畅、稳定。

13.jpg

  然而,在考虑什么轮径维持速度的能力最好这个问题,转动惯量只是复杂情况中的一部分。想搞清楚这个问题,不止要考虑旋转方向,还要考虑直线方向上的运动。轮子在旋转的同时,还在与地面平行的方向上进行直线移动。直线运动的能量由轮子的质量和速度决定(和轮子的大小没有关系)。一个旋转的轮子拥有的总能量,是直线方向上的动能(受质量和速度影响)加上旋转方向上的动能(受转动惯量和转速影响)的总和。在我们的假设中,29寸的轮子比27.5寸的轮子拥有更大的质量和转动惯量,因此大轮子维持速度的能力更好。

  答案:27.5寸轮子在加速和减速时所需能量更小,适合那些经常需要调整速度,还有喜欢靠抬压加速的用户。如果你希望保持高速,那么29寸轮子维持速度的能力更好。

14.jpg




29寸轮子骑起来更顺畅吗?


  关于支持29寸的其中一个说法,是29寸的通过能力更强。这是真的吗?是的。大轮径的轮子,不容易陷进坑里,与障碍物保持接触的时间更长,从而使得骑乘感受更顺畅。暂且忽略避震以及轮胎的形变,只考虑轮径。轮子和障碍物接触的时候,会出现一个虚拟坡面——一条连接障碍物顶点和轮胎与地面接触点的直线。这个坡面就是轮子越过障碍物的轨迹,也可以认为是需要克服的坡度。坡度越大,轮子越难跨越障碍。用最简单的方法去考虑,忽略轮胎形变等因素,那么,大轮子的轮胎地面接触点离障碍物更远,因此坡度更小,跨越障碍物就更轻松。举一个极端例子:超市里的手推车。因为轮子很小,哪怕是小小的路牙,都可以把手推车拦下。

15.jpg


29寸轮子和障碍物形成的坡度更小,因此比27.5寸轮子的通过能力更强。

  障碍物越大,大轮径的效果越明显。相比27.5寸的轮子,29寸轮子可以让坡度降低最多5%(遇到大型障碍物时降幅最大)。虽然5%看起来不算多,但在一次骑行中,上千次的颠簸叠加起来,29寸轮子可以让滚动阻力和疲劳降低。29寸轮径山地车上五通和轮轴的相对位置,相比27.5拥有更低的重心,使其稳定性更高。不过,大轮径在后端可能会带来一些问题。在陡峭的下坡,大轮子会占据后轮和车手之间的空间。当你在下坡的时候,菊花被后轮刮到,你就知道我在说什么了。

  答案:在胎宽和胎压相同的情况下,29寸轮子在颠簸路面上的效率和顺畅度比27.5寸轮子更高。

16.jpg




不同的轮径之中有赢家吗?


  了解了轮子的物理性质,在转动、加速和通过障碍的表现,我们可以更好地知道什么轮径才更适合自己的需要。



为什么选27.5?


  27.5寸轮径的特点,适合那些需要灵活,并且经常变换速度的车手。在轮圈、辐条和花鼓相同的前提下,27.5寸的轮子比29寸强度高一些,可能对大体重用户来说更好。后轮用27.5寸的话,可以增加车架和轮胎之间的空隙(同时不影响链线),追求抓地力的用户可以装上更宽的轮胎、打更低的胎压。而体型较小的用户,也会觉得27.5寸的轮子更灵活、更易于操控。


27.5寸轮径的优势

加速更快
刹车更快

支持更宽的轮胎=更低的胎压=更大的接触面积=更好的抓地力



为什么选29?


  29寸轮组最适合那些希望在颠簸路况上获得流畅的体验,喜欢保持高速的用户。29寸的轮子比27.5寸的通过能力更强,也可以更好地保持速度。体型较大的用户使用大轮子感觉会更加均衡,不过大轮子对中等体型的用户来说也有不少优点。


29寸轮径的优势

更好维持速度
通过能力更强

顺畅的骑乘感受



为什么选混搭轮径?


  采用前29后27.5混搭轮径的电助力山地车,声称自己同时拥有两种轮径的优势。从很多方面来看,这对中等体型的用户来说也是很好的妥协之选,在上坡和下坡之间平衡。29寸的前轮可以碾压山路上的障碍,27.5的后轮可以装上宽胎,在高难度的爬坡提供充足的抓地力。而那些追求灵活,喜欢陡峭下坡的用户,用标准宽度、结实的后轮胎,可以有足够空间在车上做出各种姿势。


混搭轮径的优势

29寸前轮增强通过能力
后轮能使用宽胎,抓地力最大化
在陡峭的下坡有更多空间在车上做动作

17.jpg




你应该只看轮径来决定买什么车吗?


  经验告诉我们,永远不要根据单一参数去决定一台山地车合不合适,这当然也包括轮径。没有一个适合所有人的万能轮径,轮径只是你选车过程中需要考虑的因素之一。选择电助力山地车的时候,你还要考虑用户的身高、骑行的环境、避震、车辆几何,等等。我们的电助力山地车横评,对不同的车型进行整体评价,应该对你选车有很好的帮助。说到哪种轮径最好,这个问题就像先有鸡还是先有蛋,争论还会无休止地继续下去吧。

18.jpg


翻译:轮火竞赛,请勿转载!版权疑问:876048124@qq.com