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大家好，歡迎大家收看新一期的單車基械匠。

每一次的改變都是一次材料和工藝的變革

從自行車的誕生之日，已經歷了近兩百年的發展，車輪作為自行車上唯一和地面接觸的媒介，可以說比現在自行車上的任何配件都要古老。傳動上經歷了固齒到活飛再到今天的各種變速，車架更是經歷過各種奇思妙想的變化才有了今天我們最熟悉和最普及的外形，但是輪組：從誕生之日，就從未改變。依舊是：圓形，車圈，輻條，花鼓。

從最初的木材，到后來的鋼材，再到鋁合金，碳纖維。可以說，車輪的每一次改變，都是一次材料和工藝的變革。

SCOM輪組和單車基械匠

【發布當天在我也在現場做了相關的介紹】

我個人從事自行車這一行也有十幾年的時間，雖不敢說無所不知，但也是對各種設計都有清晰的認識的，通俗點說，就是知道哪里好，為什么好。

這幾天有的車友也注意到了，不少圈內的大佬都有介紹過SCOM輪組，我也在這兩年有參與到輪組的設計中，可以說對這款輪組是非常的熟悉。今天我就拆開嚼碎的來從三個主要部分來了解一下這款輪組的技術優勢和特點，以及這些設計可以可以在實際使用給我們帶來什么實質性的性能提升。

車圈

車圈部分是鴻基致遠和鴻基偉業合作開發的全新產品，不同于一些公模的車圈，這次SCOM上的車圈為全新設計。主要特點就是在不損失重量的情況下，讓車圈做到更氣動，更輕量，更安全，高剛性，更平順。

下邊我結合SCOM輪組的設計理念，給大家介紹一下在SCOM車圈上使用到的幾個重點技術以及工藝特點。

開始之前我們先看一下SCOM車圈的基本數據：

對比上圖我們可以看到，在其他條件相同的情況下，SCOM擁有更高的輪框，更寬的氣動外形，雖然內寬略窄了1mm，但是卻使用了有鉤的車圈設計，這點的優勢還是非常明顯。重量上，二者相差僅為9g，就算不說高度和寬度的增加，單單就有鉤設計者一項，每個車圈就會有大幾十克的重量增加，那為什么不改成無鉤設計呢？重量上不就更為有優勢了？

【某些品牌車圈上的無鉤（hookless）設計，雖然有一定的優勢，但是對于兼容性還是不盡如人意】

雖然無鉤在某些品牌上也聲稱可以承受高胎壓，但是這是在使用指定輪胎品牌的情況下。當使用場景放大后，你會發現，不同的輪胎和車圈制造商都會在制造的產品上有一個公差范圍，這也是為什么有些車圈和輪胎的搭配就易于安裝，而有些組合在安裝時就非常困難的原因。放在有鉤和無鉤的設計上，對于二者匹配的要求就要更高，這也是無鉤的輪圈在不指定輪胎的情況下，對胎壓的要求普遍都比較低的原因，這不僅僅是因為內寬更寬所導致，也更是因為安全考慮，防止輪胎在高胎壓下脫框。

【SCOM采用有鉤的設計，對輪胎的兼容性更高，無論是品牌還是類型。胎床部分實際是免漆工藝，碳布直接裸露，對工藝要求更高，無需打磨和噴漆處理。】

這也為SCOM為什么沒有為了減重而放棄有鉤設計的主要原因：輪胎選擇更多，胎壓適用的范圍更大，使用更安全。這些都要比再去減掉這大幾十克更為重要。

【高度67mm，外寬28mm，內寬21mm，最關鍵是有鉤的設計，507g的實稱重量，可以說是把碳纖的加工工藝發揮到了極致。】

而實際情況是，SCOM的車圈也并沒有因為有鉤設計，更高的高度，更寬的外寬而有明顯的增重，為什么？

1. 自動纏繞技術：

今天碳纖維材料已經如此普及，大家對自行車上的碳纖維制品也一定都不會陌生。雖然碳纖維屬于高精尖的復合材料，可恰恰又結合了低端產業鏈條上常見的勞動密集型結構。因為一提到到高精尖，大家就很容易會想到自動化，不過就碳纖維制品來說，長久以來則還是需要大量的人工來進行纏繞和包裹。

老話說得好，是人，他就會犯錯。特別是手工作業，疲累在所難免，但是機器就不會，不僅效率高，更關鍵的是產品的品質和標準也會更為穩定可靠，可以極大的降低瑕疵品的概率，保持產品的一致性，可以大大降低因為人工的某個環節出現問題，而導致產品品質不達標就流入市場的風險。比如：一位熟練的工人和一個剛進工廠培訓不久的工人，即使是加工相同的產品，一致性也很難保證，而機械化、自動化的制造則更為穩定和可靠，當然效率也會更高。

預浸碳纖維材料是自行車輪組制造中最常使用到的材料。而車圈的制造也絕不是簡單的把碳布一層層的放在模具中那么簡單。

【更多的碳纖維車圈制造還是通過人工鋪設碳布，不僅難以保證產品的一致性，更難以讓每一根碳絲都參與其中，利用率普遍較低】

由于預浸碳布基本都是單向絲，所以就需要由設計師，根據產品特性和數據要求，設計出多層不同角度交替鋪設的碳布，才能最終達到所需的強度，剛性，平順性等的數據指標。從這一點來看機器纏繞的優點是毋庸置疑的，每一次鋪設的角度都可以精確把握，同時也讓碳絲的連續性更強，帶來的好處就是可以用相同甚至更輕的重量獲得更優秀的性能，這也是為什么SCOM的車圈可以做到同類車圈中的佼佼者的關鍵一環。

【自動纏繞是在碳纖維絲預緊狀態下進行的纏繞，利用率高，可以讓車圈更輕，更硬，良品率更高】

自動纏繞的另一大優點就是纏繞過程中，碳布都是在預緊狀態下進行纏繞，這和手工鋪設是有很大區別的。手工纏繞很難讓每一根碳絲都參與到其中，在鋪設中，一定會有碳纖維絲沒有完全舒展，甚至出現重疊的情況，這就沒有辦法讓每一根碳絲都參與到其中，利用率就會大打折扣，也會造成更多的材料冗余。相較而言機器纏繞的碳布利用率就會更高。

2. 單點補強技術：

我們在自行車車架上經常會看到這樣一些介紹，比如頭管剛性提升了多少，五通剛性提升了多少，而重量又降低了多少等等。

【上圖是傳統工藝的碳布鋪設，為了讓輻條孔強度更高，都會無差別的在輻條孔位置直接堆料，這無疑會造成更多的材料冗余，重量高，性能差。】

同樣的在輪子上也是如此，那么在材料一定，技術指標還要更高的情況下，如何來做到呢？車圈上的應力集中點主要在輻條孔處，我就曾遇到過應力釋放中輻條孔破裂的車圈。那么直接堆料貌似就是讓輻條孔位置更堅固的普遍做法，但這樣重量又難以保證。而單點補強就正是解決這樣的痛點的，可以在整體重量不增加，甚至減重的情況下，讓輻條孔的強度更高，同時還可以兼顧保證車圈的剛度和強度。驅動效率更高，反應更直接，加速更快。

【采用單點補強的車圈在工廠實測的數據，隨機6個輻條孔的破壞強度最高可以達到520kgf，最低也有467kgf，遠超行業的300kgf無損壞標準】

在車圈切割開的斷面上更為直觀，普通的全補強的車圈，無論是在輻條孔還是無輻條孔的位置，碳壁都是同樣的厚度。單點補強的位置則在無輻條孔的位置碳壁更薄，而在輻條孔位置碳壁更厚，結合自動纏繞技術，單點補強位置的碳絲也都是做過特殊排布的。同時單點補強的車圈對于車圈的打孔位置要求也會更高。SCOM車圈的打孔就用到了9軸聯動的機械臂進行鉆孔，可以根據設計需要，精準的打出各種角度的輻條孔，還不會錯過補強位置。

3. 免漆工藝

【這里提醒車友，如果你的某些網購平臺上的車圈有著厚重的涂裝，這絕不是好事兒，很有可能這就是殘次品，而厚重的涂裝就是在打磨補土后的遮羞布】

前邊產品對比中，我們也看到了免漆。字面上來看這就很好理解，就是不噴漆嘛。但是，如果想要做到碳布直接外露，是要對自己的產品工藝和技術非常有信心的。我們當地有句方言，叫“要想成，布來蒙”。我這沒有貶低友商的意思，但是對于免漆工藝，如果你的產品不夠好，那么你是不會，也是不想使用免漆工藝的。因為一切瑕疵都將會一覽無余，這也是誰都不想看到的。同時免漆工藝還可以進一步降低輪圈的重量，避免不必要的增重。當結合到上邊的自動纏繞，單點補強時，我們也是很愿意使用免漆工藝的，真金不怕火煉嘛。

4. 表面精細化處理

【好的產品才值得進一步的精打細磨】

那么，免漆了是不是就會看起來缺少質感了呢？通常來說免漆對比噴了透明精油的輪圈來說，確實會少了一些光澤，不過為什么我們的免漆圈看起來閃閃發亮，質感極佳呢？這就要說到表面的精細化處理了。我估計一定會有人會覺得這不就是拋光嘛，話雖不錯，但是與漆面拋光相比，免漆工藝的車圈拋光則需要更精細的操作，太重不僅會影響光澤，還會破壞表面結構，雖然不會說影響到強度，但是這就很難看嘛。套用一句航空迷總說的話，好看的飛機，一定是好飛機。換成日常我們常說的話，好看的東西一般用起來都不會差。這也從側面說明了，只有好的產品和設計，才會值得我們用心的進一步打磨，達到精益求精的程度。

OK，說完車圈，我們繼續往內，說一下SCOM上的碳纖維輻條，也是高端輪組上很流行的元素。

碳纖維輻條

首先，為什么是使用碳纖維輻條呢？它的優勢是什么呢？SCOM輪組上的碳纖維輻條和我們在市面上見到的其他產品有什么不同？

首先，碳纖維的特性就決定了它具有：更高的強度高，更優秀的剛性，更輕的重量，以及更好的阻尼消震效果。反應在輻條上就是，在更輕的重量下，擁有更高的剛性，更高的強度，又可以比鋼有更好的阻尼效果。

碳纖維輻條其實已經存在了很久，不過一直沒有找到一個高安全，低重量，高性價比的解決方案。如今可以大范圍的使用主要還是得益于技術和工藝的的巨大進步。

重量以及材料優勢：

對比常見的氣動鋼條普遍在4.5g（SAPIM的cx-ray）到6.5g（協達的1423等入門輻條）一支（以260mm長度為例），即使是更輕量的super cx-ray的重量也在3.6g（以260mm為例）。但SCOM上的碳纖維輻條則可以做到3.0g，而且為實測重量，長度也比260mm更長。并且其主要重量都來自于金屬連接件，實際碳輻條本體的重量占比卻很小，并且不會隨著長度增加而有大幅度的變化。

【對比260mm長度cx-ray和super cx-ray的減重情況，如果是對比1423這樣的入門級破風條，更是有55%以上的重量優勢。】

除了重量繼續延伸，鋼輻條如果過分減重還會削弱輪組的剛性和輻條的剛性，其應變量也會更大。雖然同樣可以實現要求范圍內的極限斷裂強度，但是也同樣會讓輻條扭轉變的更容易（扭轉剛性降低）。以雙抽2.0-1.5-2.0變徑輻條為例，其截面積大約是2.0輻條的一半，根據公式可知，1.5mm的變徑輻條的扭轉韌性大約會提高3倍。

所以，當鋼輻條過分減重時，本身就不利于制造出高質量的輪組。例如：更細的輻條會更容易在雙抽的連接位置，也就是應力的集中位置發生塑性的縮頸斷裂，更多的應變量還會削弱輪組的側剛性和縮短金屬疲勞的周期。同時還會增加輪組編制中的難度，難以打造出更穩定，精度更高的輪組。

【當使用輻條拉力機測試時，碳條和鋼條之間的這種應變量差異會更為明顯，反應在騎行中就是碳條的反應更快，更直接】

反觀碳纖維輻條，其本身的應變量就非常小，當應用在輻條上時，可以獲得更快的相應速度，更高的傳動效率，以及更少的震動傳導，減少了材料本身的震動周期。加速更快，反應更靈敏，應變量小意味著在搖車、沖刺，高速壓彎時更為穩定，可以為車手提供更精準的預測和信心。同時，更小的應變量反應在碟剎輪組的剎車性能上就是更快更直接，進一步壓榨邊際效應。

（碟剎輪組不同于圏剎輪組，碟剎輪組是通過制動盤片傳導到花鼓，在通過輪組上負責制動的輻條通過拉力讓車圈進行減速的，所以輻條的應變量，反應速度，強度等在更細微的層面上，也會影響到碟剎輪組的制動性能。）

SCOM碳纖維輻條 VS 其他品牌的碳纖維輻條

【通過對比，孰優孰劣一目了然】

就目前碳纖維輻條的輪組來說，首先價格都還是比較昂貴的。外有幾萬的進口品牌如：某LW和某M品牌，內有國內競爭激烈的其他友商。碳纖維輻條的種類和外形也不少，比如國外的LW和國內的某V品牌，某F品牌，某C品牌，某J品牌等等，除了LW和某航的那種特殊設計外，其他都是在原有基礎上對輻條進行了碳纖維的替換升級。而這樣的結構下，輻條就需要承受高張力，雖然碳纖維本身的抗拉強度完全沒有問題，但是如果要做到高張力，可調節，可替換，可靠，安全，那么問題就比較復雜了。

【上圖為某品牌的膠合輻條，為了可以有更多的膠水連接，使用了很長的金屬連接件，這也同樣限制了在較低輪框上使用的可能，因為金屬連接件會伸出輻條孔。】

目前主流的的碳纖維輻條結構主要有兩種：一種是膠合（化學連接方式），碳纖維和鋁合金連接件之間使用特殊膠水進行粘和，常見的比如某V輪組上的輻條，和某A品牌的碳纖維輻條，它們就是這樣的類型，缺點就是金屬連接件被設計的很長，說白了就是為了能保證高張力狀態下的安全性，讓碳纖維和鋁合金粘和的面積盡量增加，不過這樣也間接的增加了重量，雖然也擁有碳纖維的材料特性，但是重量優勢就又被進一步拉小了，以碳纖維輻條來說，本來主要重量就來自于金屬連接件，但是為了保證強度而去堆料，就無形的淡化了這種優勢。并且膠合連接的方式，我相信也會讓大多數人心里打個問號。

【物理連接，不僅不用考慮氧化和老化開裂問題，而且連接點的極限強度直接和材料本身相關，而不是膠水的粘和性相關，實際更為可靠】

另一種就是SCOM輪組上使用的膨脹原理（物理連接方式）的固定方式，無需膠水，通過在輻條制造過程中預制金屬組件，最后通過高拉力結合，實現無膠水，高拉力，高穩定性，高安全性的多個輪組需要的指標。更不用擔心膠水在長時間使用后的氧化，有松脫的風險。以SCOM輪組上ST-01為例，僅讓金屬連接件達到預定位置就需要承受400kgf的拉力，這也是金屬輻條和膠合輻條無法企及的強度。

換句話說就是，凡是可以使用到輪組上的，就一定都是合格的，因為不合格的產品都已經在400kgf的預緊拉力時報廢掉了。

SCOM輪組上的ST-01碳纖維輻條的另一亮點就是特殊的成型技術。

一般而言，無論是圓條還是氣動扁輻條，首先都是把單向碳絲卷成圓柱形，最后在根據需要進入磨具成型。特別是對于氣動的輻條來說，如果僅僅是進行磨壓成型，碳纖維之間的樹脂膠分布是不夠均勻的，樹脂的殘留也會相對較多。第二就是單向碳絲并沒有被充分的拉直，碳絲會有很大幾率的彎曲，堆疊的情況出現，這對于保證均勻張力和充分利用碳纖維特性都是不利的。

【輻條也和車圈一樣，樹脂膠殘留越多，就越增加了材料分層的風險，這也是有些低端碳纖維制品在使用一段時間后會覺得發軟，松散的原因，就是因為樹脂殘留多，局部分層幾率大所導致的。】

SCOM輪組上的碳纖維輻條上的擠壓成型技術就可以很好的解決了這些問題。它是通過高壓擠壓成型，不僅可以讓氣動部分和變徑部分的的碳纖維絲分布的更均勻，也讓碳絲可以在擠壓過程中充分展開，避免了有彎曲、堆疊的情況出現，保證了在受力方向上的一致性，也讓更多的碳絲都參與到其中。并且這一技術還進一步擠壓掉了碳布之間的樹脂膠，可以在相同用料下做到更薄，更細，更輕。

花鼓

在車圈和輻條的部分，我們看到了碳纖維的材料優勢，重量優勢，以及制造工藝的優勢。那么到了花鼓部分，重點是什么呢？重量當然必不可少，但是就目前現狀來看，在沒有更適合和更經濟的替代材料出現之前，鋁合金依然是花鼓制造最適合的材料。那么在花鼓設計上，就要從性能和重量兩方面來進行平衡。

【在材料沒有更優的選擇前，SCOM的花鼓更加關注于性能和實用方面的設計】

如果說輪胎和車圈是自行車接觸地面的唯一媒介的話，那么花鼓就是聯結車架的唯一媒介。從綜合考慮，相較于車圈，重量首先就不應該是放在第一要考慮的問題，而且就材料而言，通過花鼓殼體來減重，一是結構設計會被限制，另外就是從整體結構來說，但從殼體下手，并不會有大幅度的減重。

所以從性能和實用性的角度出發，傳動效率，耐用性，防水，輻條角度等就做了SCOM優先考慮的部分。當然，如果最終的重量也還不錯，那就是錦上添花的存在了。

1. 法蘭盤的設計

這部分受限于碳纖維輻條的緣故，一來是輻條的碳纖維部分不能發生接觸和摩擦，另外就是鋁合金連接件的直徑也更大，所以最終結果就是花鼓的法蘭盤會比較厚。并且這種情況哪怕是在金屬直拉花鼓上也是同樣的情況，相較于彎頭花鼓的法蘭設計，直拉花鼓由于輻條屬于并排放置，所以驅動側的偏移量通常都比較小，更別說是碳纖維花鼓的法蘭了。

【在碳纖維輻條連接件更粗的情況下，盡量去壓榨每一毫米，進一步提升輪組的側向剛性】

不過，SCOM經過不斷的修改，測試，最終將驅動側的偏移量做到了20.5mm。

【雖然由于左右的輻條角度不同而導致了張力有所差異，但是驅動側法蘭盤進一步向右壓榨，就可以盡量來平衡左右輻條的張力，增加輪組的側向剛性。如果對比某品牌的16.5mm偏移量的花鼓，SCOM的花鼓偏移量整整大了4mm，比使用偏心圈的效果來的更為直接有效，還避免了高框偏心圈的機翼效應等問題。】

【驅動側的輻條角度從這個位置看，可以看到有一個明顯錐面，對比有些并排設計的法蘭盤，在驅動側有更優異的剛性表現】

可以說是同類產品中的最優數據。這可以給驅動側的輻條提供更優秀的角度，加上2:1的編法又進一步平衡了左右兩側輻條的張力，壓榨和平衡了輪組的側向剛性。并且法蘭盤厚度在保證強度的前提下也被設計的盡量薄，進一步減少了由于碳纖維輻條金屬頭直徑大，法蘭盤厚度過大所帶來同側輻條支撐角度差異大，而導致的同一側張力差異大的問題，讓整個輪組更平衡，更穩定。

【2：1編制方式進一步平衡左右輻條張力，碟剎后輪在非驅動側使用了交叉編法的設計，進一步提升驅動和制動性能】

驅動力臂方面，在保證以上前提下，再把法蘭設計的盡量讓輻條去切法蘭盤的邊緣，以獲得一個不錯的驅動力臂，在SCOM輪組上，法蘭盤的有效直徑為48mm，驅動力臂為24mm，在同類設計中也是一個不錯的數據指標。

2. 驅動部分

塔基部分使用的是6爪交替工作的棘輪結構，雖然傳統，但是穩定性和可靠性那都是經歷過時間的檢驗的。棘齒數量：30，棘爪數量6，交替工作，一圈60個接觸點，咬合角度為6度，對于公路車來說是非常足夠。

棘爪有獨立彈簧，獨立工作，提高反應速度，極大的降低了棘輪失效的幾率。在同類設計中，更粗更短小的棘爪，同時具有更高的剛度，可以讓驅動更為直接，你甚至都可以拆掉一半的棘爪繼續使用，換來更小的滑行阻力。

【頂部的穩定卡簧，看似不起眼，卻大大的提高了塔基的耐用性和穩定性】

棘爪頂部設計有穩定彈簧，進一步提升了棘爪在高速工作中的穩定性，減少了長期磨損所帶來的脫扣的風險。在我過去接觸到的同類型花鼓中，不乏有一線品牌，因為沒有穩定卡簧加上棘爪材質是要比固定座更硬的，所以在長時間高強度工作時，出現過過度磨損導致棘爪松動脫落的情況。此時需要通過更換塔基來，而且問題也并沒有得到根本性的解決，這就給玩家帶來了不必要的麻煩和經濟損失。

3. 耐用性和防水性

更小的軸承，更少的防水措施已然成了市面上對花鼓進行減重的重災區。我認為，輪組最終是拿來用的，不是拿來供的，十克二十克的增重，要看有沒有實際的意義又或者增加在哪里。良好的耐用性和更好的防水無疑是車友和玩家在真實環境下使用時最為直面的問題。所以在SCOM的花鼓上無論是在花鼓內部還是塔基內部，都使用了更大的軸承。

【用必要的重量換取性能和實用性，而不是讓重量僅僅停留在稱重上】

更大的軸承擁有更大的滾珠，除了提高耐用度以外，更大的軸承也讓轉動更為平順，穩定，開沖擊的能力也更為強大。

最后就是花鼓的防水，得益于高精度的機加工工藝，兩側端蓋以及塔基和花鼓之間都采用了雙層防水結構，并且密合度也很高，只需要配合少許油脂，防水效果就可以很出色，也不會因為增加密封件而帶來額外的阻力。

【前后端蓋和塔基都使用雙層的鋁合金防水結構，讓日常洗車和雨騎比賽、訓練時的進水幾率大大降低】

雖然整體來說這樣的設計增加了一些重量，也超出了一些我的預期，但是對于實質性的性能提升和本著對用戶和產品負責的態度，我認為在花鼓上增加的這些重量（并且主要來源都是軸承）是值得的。

【4in1最終成就了SCOM在性能和耐用上的雙重性格】

OK，關于SCOM輪組的介紹就先告一段落，關于更多的產品細節，以及使用感受，會在隨后的內容中跟上，歡迎大家持續關注。

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