半岛·BOB官方网站 用数据说话 自行车测试评分方法白皮书
1. 使参数更加基于数据
优秀的自行车不仅是各大国际车队的首选,更是业余爱好者不断追求的终极目标。自行车的车架、车轮、套件等各个零部件的独立性能和综合性能都会影响整车的最终性能。因此,如何判断自行车的好坏成为了我们急需解决的问题。
为了让网友们在未来的众多测试中,对一款自行车或者其众多独立配件的性能有更直观的了解,我们ZOL户外装备频道联合德国TopCycle实验室推出了自行车配件评分标准,通过一系列专业严谨的数据,对每一件被测产品进行最终的评估和评分,彻底杜绝传统测评中诸多的主观因素、飘忽不定的标准、模糊的结论。
德国TopCycle实验室
举个简单的例子BOB半岛·体育在线登录,虽然碳纤维车架相较于铝、钢等传统重型材质的自行车有着更大的轻量化优势,可以让骑行者更加省力,但想要在众多不同品牌、不同型号的碳纤维车架中挑选出一款优秀的产品却并不是一件容易的事情。毕竟碳纤维车架的强度、重量,甚至各个部位受力后的变形都会影响到整车的最终表现,所以这些对于普通人来说是完全看不见摸不着的,只能靠人的主观感受来判断。
因此我们决定以后用更直观、更严谨的评分方式来测试每款产品,让人们一眼就能看到它的表现,无论是产品之间的对比,还是独立表现。为了阅读方便,我们会在文章最后汇总所有评分项目,点击这里直接查看。
2 套件测试项目
作为自行车系统中最重要的部件,传动、变速和刹车系统统称为自行车套件。这些部件的性能、重量等参数设计将直接影响整车的性能。我们通过以下几类测试来检测每个套件的具体性能。
套件部分:(共100分)
权重:20分
控制:20分
传动:20分
变速:20分钟
制动:20分钟
自行车套件
重量测试
为了更加直观的进行测试评测,所选用的套件样品均采用相同的规格:53/39盘片、172.5mm曲柄、BSA五通、12-25飞轮(SRAM为11-26)、113节链条。
控制连杆(主要用于手动变速)
变速杆是否符合人体工学设计、手的握感、变速杆左右摆动幅度是否可调等都会影响最终得分。另外,我们还会测量变速杆在升档和降档时的力度和摆动幅度,以计入本部分的最终得分。(需要指出的是,由于实验室在德国,测试人员都是欧洲人,手掌大小与亚洲人有些不同,人体工学得分可能与亚洲人略有不同。)
传动环节
传动环节主要针对链条、飞轮以及链轮上的齿,我们会用到维氏硬度测试设备来测试飞轮和链条,以及它们的表面镀层,维氏硬度可以精准的反映出目标物件所用的合金以及表面耐磨性。这个环节的另一个主要对象是曲柄组,包括曲柄和中轴,我们会测量曲柄与中轴之间的气密性,一般来说气密性越好,分数越高。另外我们其实还会测量曲柄的STW值,也就是刚度重量比(Stiffness to Weight),这个是作为曲柄的分数。
速度测试
变速环节主要以实际操作为主,在试验台上会进行空载、负载两种状态下的变速测试,看档位是否能安静、快速的上下换挡。另外还涉及到变速线的耐磨性测试,在金刚石磨片试验台上,在规定时间内进行耐磨性测试后,得到此环节的数据。(常规测试一般采用P500-P600金刚石磨片)。
刹车测试
刹车部分主要为实验室测试,采用测试套件中的前刹车,搭配统一标准铝轮组。对刹车的测试主要看刹车力度,实验会测试干湿两种情况下的刹车力度。至于热衰减问题,由于实际骑行环境基本在户外,无法模拟环境中的散热情况,而橡胶刹车和金属碟式刹车系统的散热速度都很快,所以热衰减问题暂时不计入此部分的评分。
3. 车架几何形状和重量测试
车架测试共包含十项不同的测试及评分项目,车架测试总分为100分,占车辆总分的40%,也就是说,如果测试的车架获得满分100分,那么这部分分数将占车辆总分的40分。
车架几何结构中的所有数据均采用统一方法独立测量,而非厂商提供的公开数据。这样可以将不同几何结构的车架放在一起进行定量比较。将车架固定在测试台上,然后用激光照射几个预先标记的测量点。然后软件可以自动绘制和计算出车架的精确几何数据和数字模型。
车架几何测试(不计分)
车架重量测试
由于车架制造商之间没有统一的车架尺寸标准体系,直接比较不同品牌相同尺寸车架的重量会产生误差。(例如,CANYON 尺寸体系中的 52 号车架在 Specialized 系统中可能会标记为 53 号,因此简单提取 52 号来比较重量是不准确的。)为此,我们使用调整后的重量数据。这种独立的车架尺寸编号体系可以直接比较不同的车架和前叉。车架将被分解为车架、前叉和耳机,然后分别称重。
车架为整装状态,包括前拨挂架、后拨挂架及座管夹,将以车架形式进行称重。最终测试标准为按照我们标准尺寸计算的57码车架,与225mm头管前叉及车架配件(如耳机)一起称重。所得分数占最终总分的25%。
4.车架稳定性及前叉测试
现代自行车在各种路况下,稳定性都非常高。但20年前,公路车主要为中高速设计,操控性非常不理想,有时甚至一阵风或车轮轻微的晃动,都会导致骑行时车辆不稳定。解决的办法是采用高刚性头管设计,头管刚性越好,行驶稳定性与转向精准度就越好。测试方式是将车架水平固定在测试台上,在头管位置安装应力杆,模拟前叉,应力杆可定制弯曲、旋转,用千分尺测量此环节半岛·BOB官方网站,在一定的模拟负载条件下,测量头管的刚性,单位为牛顿米每度(Nm/°),此项分数占总分的15%。
车架行驶稳定性测试
前叉及舒适度测试
车架及前叉测试
行车安全性、转向精准度、驾乘舒适度,除了由车架决定外,前叉的性能也起着决定性的作用。前叉的横向刚度越大,车轮转向越容易;前叉的纵向变形越大,对手部的影响越小。前叉试验台可测量前叉在两个力方向上的挠度运动。试验时,将前叉以与车内相同的方式安装在试验台上,按照模拟行驶方向依次测量横向刚度和纵向舒适度。在两个方向施加载荷后,还要测量变形量,单位为牛顿每毫米(N/mm)。此环节占总分的10%。前叉的纵向舒适度也以同样的方式测量,占总分的10%。
5.车架下支架及舒适度测试
骑行过程中,骑行者小腿所施加的力量是导致车架发生轻微变形的主要力量来源。因此,刚性的中轴显然更受欢迎。中轴的刚性越高,通过传统系统能够到达轮子的力量比例就越高。我们开发了一套模拟系统来测试中轴的刚性。将被测试的车架固定在测试台上,中轴上安装模拟曲柄。模拟曲柄的设计和制造具有足够高的刚性,使得实验中模拟曲柄的刚性几乎不会影响中轴刚性的最终测试结果。
五向力传导试验
由于实验中悬挂负载为单侧,我们会在负载侧相反的座管上施加一个力,以保持车架的侧向力平衡,从而保证数据读数最准确。通过读取负载下的变形量,来测试中轴的刚性。单位为牛顿每毫米(N/mm)。此部分占总分的15%。
车架舒适度测试
车架舒适度测试
车架受到垂直力作用后的变形量,就是通俗意义上的车架舒适度。在现代自行车技术与设计下,变形主要靠材料和缓冲机制来实现。在材料方面,现代自行车制造技术大量采用碳纤维材料,这种材料比钢、铝、钛等材料具有好得多的减震效果。缓冲机制是指油压前叉和减震座杆。实验中,将包括前叉的车架(编号57)固定在试验台上,调整座杆上端到下支架中心的距离为750mm,然后对车架施加垂直向下的载荷。测量到的垂直方向的变形量可以直观地反映车架舒适度,单位为牛顿每毫米(N/mm)。此部分占总分的10%。
6. 车架喷漆及其他测试
如果油漆不够坚固,再漂亮的油漆也是毫无意义的。在这项测试中,我们模拟了石头撞击车架底部和正常的磨损。车架倒置固定在测试台上,底部支架在顶部,石头从不超过 50 厘米的高度落到车架底部。此外,在后叉和后下管上方 10 厘米处放置一个链节,以模拟颠簸骑行过程中链条对车架的冲击。这部分占最终分数的 5%。
油漆涂装测试
杂项框架测试
此部分将针对以上测试未涵盖的车架细节和整体外观进行主观评价。毕竟对于大多数人来说,不同的人对不同涂装的车架可能会有不同的感受。为了尽量减少主观因素对整个测试总分的影响,使测试更加全面,此部分仅占总分的 5%。
用户手册
从法律上来说,用户手册和框架共同构成一个完整的产品,一份详细、易懂的用户手册对于用户来说是绝对不可缺少的部分。下面就此部分评分规则做一下简单说明。
60-100分:包括车架各个部分的具体细节、参数、图片,以及安装方法和相关的安全说明,如重量限制、使用范围等。
20-60分:简要概括一下车架的主要参数。
少于20分:没有用户手册,或者所提供的手册对用户没有实际用处。
此部分分数占总分数的2.5%
保修和事故赔偿计划
产品的品质保证以及发生车祸等意外事件后产品的补偿计划都是超出产品本身价值的重要附加价值。
60-80 分:车架和前叉保修五年以上。
40-60分:框架保修三至五年。
20-40 分:车架保修期少于三年。
另外,若事故发生后购买新车有价格折扣补偿计划,则在原有分数上再加20分,该分数占最终总分的2.5%。
7个车轮测试项目
气动测试在位于巴登湖畔伊门施塔特的GST风洞实验室进行。首先,将待测试的车轮组装到车架上,并固定在风洞试验台上。以我们研制的模拟假人作为自行车的驱动力,蹬踏频率固定为88转/分。为了尽量减少轮组外物体对测试结果的干扰,试验台上的模拟假人只有腿部,其余的上肢、躯干和头部都被我们拆除了。
车轮空气动力学测试
通过近期的软件升级,我们现在可以将最终结果误差控制在不超过0.35瓦。同时,为了保证测试的公平性,我们始终选择同一车架,以最大程度地减少对最终结果的干扰。最重要的是,测试对象能够保持相同的空气阻力系数(cw)。
实验的风洞模拟是在时速45公里,取值范围正负20度(包含侧风阻力数据),风洞的截面积流量计会计算出A的值,这样就很容易得到被测轮组的空气阻力,从而计算出空气阻力所作的功,功率数据越高,气动得分越低,这部分的分数占总分的25%。
车轮重量测量
由于并非所有轮组制造商都提供免费快拆杆,因此我们的重量测量不包括快拆杆(如果有,我们会单独测量,但不会计入本部分的评分)。前轮和后轮各占总分的 10%。
刹车测试
将轮组固定在刹车测试台上,使用默认刹车片(碳纤维轮组使用原厂刹车片),使用负载轮加速至50km/h,测量干、湿、刹车片温度加热至60摄氏度时,通过应力贴片的制动力,此部分分数占总分的20%。
车轮圆度
使用旋转轴测试仪测量轮辋的圆度。此部分占总分的10%。
加速性能
此部分是测试轮组从静止加速到15公里/小时的速度所需时间,其实就是模拟骑行过程中的起步动作。轮组固定在测试台上,模拟假人从静止状态以88转/分的频率踩踏,直到轮组达到15公里/小时的速度,并计时。时间越短,分数越高。此部分占总分的5%。
轮对横向刚度试验
横向刚度
车轮横向刚度决定了车轮加速时的稳定性和力的传递效率。将车轮固定在试验台上,从驱动轮侧(飞轮一侧)施加向下的载荷,测量轮毂位移,位移越大得分越低。前轮和后轮得分各占总分的10%。
8 评分标准总结
各项评分标准总结:
评分标准摘要
总结:公路骑行是一项需要耐力、力量和稳定性的运动。但同时,自行车本身的性能也直接影响骑行体验。我们的测试主要分为车架测试和周边测试(包括套件、轮组及所有剩余部件)两个部分。在最终得分中,车架得分占40%,周边得分占60%。我们将两个部分的得分乘以相应的百分比后相加半岛·BOB官方网站,得到整车的最终得分。而这个分数是在相同标准下通过实验得到的,所以每次我们发布评测文章时,都会将新的分数加入到总排名中,并更新排名。
附:德国TopCycle实验室官方微博
我要评论