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有钩车圈和无钩车圈孰优孰劣?应该注意些什么?欢迎讨论

 单车基械匠 2023-03-20 发布于河南

大家好,欢迎大家收看新一期的单车基械匠。

近几年,无钩车圈开始从山地车、砂石车慢慢向更多的公路车轮组上发展。最初的的无钩车圈设计可以说是服务于真空轮胎,但是并不是说无钩车圈就只能使用真空胎,而不能使用传统的开口胎(装内胎的轮胎,以下统称开口胎)。当然如果要使用开口胎,还要根据所用轮组的详细说明来选择。是不是有点饶呢?又或者你根本不知道什么是有钩车圈,什么是无钩车圈呢?不慌,我们下边详细来看看。

【左边为有钩车圈剖面图,右边为无钩车圈剖面图】

什么是无钩车圈?传统的开口胎车圈都是有钩的设计,这有助于轮胎胎唇被固定到位。当轮胎充上气后,内胎的压力把外胎上的胎唇推到车圈的两侧,此时轮胎和轮圈都受到非常大的压力。虽然胎唇本身来说很“坚韧”,柔软可弯曲,但是并不会因为压力过大而出现夸张的变形。不过,并不是每一个轮胎都能被设计成“完美的”直径。而有钩车圈的“钩”,就起到了固定的作用,确保轮胎不会从车圈上脱落下来,特别是在高胎压和“硬转弯”的情况下。

这里放个小贴士:车友们常说的451406349等等小轮车的型号,都是以车圈轮框钩的直径来命名的,也可以约等于对应轮胎的胎唇内径。而公路车的胎唇内径为622,和29寸山地车轮胎的内径是一样的62227.5寸山地车的胎唇内径则为584mm。不过就像前边所说,这只是一个大约数值,并且轮胎有柔韧度,各个品牌设计的公差范围也不尽相同,加之车圈轮框钩也存在设计公差,所以这就是有些轮胎在某些轮组上安装上很轻松,但某些组合时就很紧的原因。

【ENVE的产品说明中就有关于轮胎型号的说明,上图为在某推荐使用的的外胎在搭配ENVE后,出现了脱框的情况。】

在开始我们进一步讨论之前,大家先要注意,注意,注意:对于大多数的无钩车圈来说,轮组品牌都会明确告知不要在其上使用传统的公路车轮胎。一些品牌还会明确推荐或者禁止使用某些真空胎型号,所以当你确定你的轮组是无钩设计后,请确认它是否可以使用开口胎或者被指定使用某些真空胎型号。

显然,以上品牌声名明显是出于安全考虑。那么,为什么会存在安全问题呢?因为无钩轮圈上缺乏防止轮胎从车圈上脱落的“屏障”,这就意味着你的轮胎胎唇要足够的坚固,形变量小,不那么柔软,并且制造公差要求更为严格。而这些都是真空胎轮胎的属性,真空胎胎唇和胎壁更厚,更硬,制造精度更高。当然,对于开口胎来说,达到这样的标准并不是不可以,而是没有品牌去这样做,一个是重量,另一个就是根本没有必要。

【上图为ENVE的胖圈车圈,可以看到边缘为无钩设计,并且对轮胎是否为真空无要求】

相反的,对于山地车或者胖圈(俗称雪地车或者沙滩车的车圈)来说,在无钩车圈上使用开口胎早已是稀松平常,这并不会给它们带来潜在的危险,主要是由于轮胎胎压要比公路车的胎压低的多。例如,HED的胖圈车轮,在胎压低于10psi的情况下,爆胎的可能性几乎为0

那么,综上所述,有钩车圈在固定轮胎这件事儿上至关重要,其他车圈和轮胎制造商也从各种测试中获得了相同的结果。那么为什么还要制造无钩车圈呢?

因为对于碳纤维车圈来说,有钩车圈更难制造,也更难做的更为坚固,这从上边这张剖面图上很好理解。无论是垂直冲击下形成的横向分力,还是制造难度上,有钩都存在“缺点”,相对的缺点。而如果把车圈上的轮框钩去掉,车圈边缘高度不仅可以更低,而且可以更坚固,重量更轻,制造成本和难度也会更低。无钩设计的车圈最早出现在山地车上,一是因为山地车比公路车有更低的胎压,另一个是因为山地车在低胎压的同时,还需要有坚固的外缘,所以无钩对于山地车来说,非常的好,并无需有过多高胎压下的安全考虑。

上图的某品牌车圈剖面图,侧壁不仅短,而且更厚,进一步分散车圈边缘的受力,在和有钩设计的车圈对比下,即使各项条件相同,更短的侧壁也会带来更坚固的外缘,而且加上钩槽的取消,重量还可以进一步减轻。

对于公路车来说,无钩设计的轮组,如果没有特殊说明,都不建议使用传统开口外胎搭配使用。即使有个别的例外,他们也会在胎压上有一定的要求。比如Altozipp等品牌,都会有胎压的明确说明,这也明确表明无钩车圈在高胎压下有脱框的风险。

所以,在某些品牌上,他们也会使用两种规格。比如在山地车和gravel轮组上使用无钩设计,而在公路车上则继续沿用有钩设计的车圈。而且这也能带来额外的好处,根据105法则,车圈比轮胎更宽,可以带来额外的气动优势。简单来说,车圈外宽是轮胎宽度的105%,具有更好的气动性能。无钩车圈会让轮胎的外宽更宽,而有钩设计在相同宽度下,则会让外胎宽度相对无钩上更窄一些。

105法则相关内容可以搜索以下文章进行了解:

NATURALLY NACA (AERODYNAMIC): WIDE+ RANGE

总体上来看,在公路车上,有钩和无钩设计还会继续共存,并且由于公路车胎压更高,轮胎更窄,有钩设计在安全性和气动性上更具优势。而无钩设计在山地车和同类型的gravel上更具优势,普遍这类车型为了获得更多的牵引力,胎压更低,同时也导致更容易出现“蛇咬”磕碰的情况,无钩设计可以让车圈边缘更坚固,同时还不用担心轮胎脱框的风险,对于轮胎的兼容性也更宽泛。

OK,今天的内容就到这里,对于无钩和有钩设计,您有什么看法,欢迎留言讨论,我们下期再见。单车基械匠,给您带来更多新奇,好玩,有趣,实用的的单车

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