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自行车外胎怎么选?开口胎 真空胎 管胎的那些事

发布日期:2017-02-13

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自行车充气轮胎已经经历了100多年的历史,邓禄普(Dunlop)对这项发明具有重要的贡献,以至于公司的创始人John Boyd Dunlop常被人认为是轮胎的始祖。邓禄普轮胎公司将这项发明商业化,并申请了专利。充气轮胎的历史离不开一些耳熟能详的名字,比如米其林(Michelin)或是克莱蒙(Clément),北英橡胶公司的品牌“Clincher”更是直接影响了现代开口胎的名称,尽管那时的轮胎和现在的设计并不一样。

早期轮胎的最大挑战是如何妥善、可靠的固定在车圈上,粘合在车圈的方式在过去是非常有效的方式,但也不乏其他的固定方式,比如勾状的车圈、线拉捆绑...但这些方式都太过复杂,最终演变到现在,开口胎(Clincher)、真空胎(Tubeless)和管胎(Tubular)成为最主流的形态。尽管如此,对于不同轮胎性能、优势的争论仍然激烈。

外胎,顶级,700C,宽胎,25C,23C,28C

理想的轮胎:

理想的自行车轮胎重量较轻、防刺性能好、具有优良的抓地力、寿命不能太短、价格要合理、滚阻低并且要舒适。但是这些终归是理想,在现实中,很多要素相互排斥,在当前的技术背景下,超轻的轮胎并不具备非常好的防穿刺能力,因此很多时候我们要在一个或多个性能上折中选择,这取决于我们的实际需求。

很多人会将轮胎视为一个具有单一功能的静态结构——橡胶管,里面容纳了气体,但是在道路上有很多因素作用于轮胎,实际上,轮胎是动态的,不断变化形状以适应路面变化、车轮角度以及车手的重量。

正是由于这个原因,轮胎的柔软性是很珍贵的特性,当车轮在地面滚动时,柔软的轮胎更容易贴合和反弹,其抓地力、滚动阻力以及整体感觉越好。

材料的选择很大程度上决定了轮胎的最终重量、柔软度以及耐久性,轻质的材料常常用来生产低滚阻的、表面柔软的高速轮胎,但是它们的防刺穿性能并不强,容易磨损并且价格昂贵。重的材料能够增强防刺穿能力,磨损并且成本较低,但是拥有较高的滚动阻力以及舒适性的下降。这些原理同样适用于开口胎、真空胎或是管胎。

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相似点:

1、三种胎均包括编织的外壳,外壳笼罩着气室,外部覆盖有橡胶的胎面。

2、使用同种材料或制造工艺。

3、安装在车轮后外观相近。

4、这三种胎都能针对不同的骑行习惯、性能、价格、使用场景进行针对性设计。

相比之下,三种胎的区别变得简单——如何形成并容纳气室。对于管胎来讲,气室完全封闭在轮胎内部,开口胎需要内胎来容纳气体,而真空胎本身就是气室,但需要和专门的真空胎车圈配合。

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选择轮胎,先看车轮:

每套轮胎系统需要专门的车圈进行匹配,换言之,使用者要根据已有的车圈来选择轮胎。管胎不能使用在开口胎轮组上,开口胎或是真空胎也不能安装在管胎轮组上,开口胎能够安装在支持真空胎的轮组上,但必须要使用内胎,真空胎也能安装在标准的开口胎轮组上,但无法再作为真空胎使用,只能搭配内胎。

管胎轮组的设计与常规开口胎轮组的设计不同,两侧缺少固定外胎的勾状侧壁与补强,因此管胎的车圈总是比同等的开口胎车圈轻,凹型的截面能够妥善安放管胎,但管胎的安全性取决于胶水或胶带的质量。

真空胎与标准开口胎的车圈相似,但更加的精细,两者都具有类似的侧壁(尽管部分真空胎轮组已经使用了无钩平面侧壁),车圈内部类似脊状,脊状的两侧对应真空胎的胎圈相比开口胎要更加契合紧致,因此真空胎车圈与外胎的气密性会明显高于开口胎轮组。这些脊状与真空胎的胎圈配合形成气密密封,这也解释了为什么真空胎打气时会听到类似卡扣的声音,在更换或进行修补时,真空胎也必须从这些脊状上脱离。

对于专用的轮组,使用者很难进行不同种类外胎的混用,但是使用合适的车圈胶带(封住车圈辐条开孔)、真空气嘴以及密封剂,部分普通开口胎轮组也可经真空胎密封胎垫改装,转而使用真空胎。

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材料与结构:

一些人认为,某种胎一定比另一种胎好,然而相同材料下,不同轮胎的差异非常细微,更多的差距取决于轮胎使用的材料,任何轻、柔软的轮胎都能带来平稳快速的骑行感受,不论是不是管胎。

三种轮胎均有相同种类的材料来形成轮胎的套管与胎面,尼龙常被用来编制套管、橡胶则常见于胎面,其他的诸如凯夫拉材料Kevlar、防弹纤维Vectran、石墨烯或是棉花、丝绸也仅仅是作为补强,并非完全取代。

套管由螺纹编织而成,螺纹越细、螺纹数越多,测量的单位为每英寸螺纹数,也就是所谓的tpi,精细的轮胎能够达到高达320tpi的编制数,高线数的轮胎通常比低线数的更轻,更具有支撑性。

自行车的轮胎利用大量的橡胶来改善轮胎的整体感觉,对于大多数轮胎来将,胎面通过加热、加入固化剂进行硫化并与外胎融合,但这样会令轮胎硬化,柔软的轮胎往往使用粘合剂将橡胶固定在套管上,手工制造的管胎以及所谓的“开口管胎”(开口胎轮组使用,带胎唇的管胎)则是尽可能的避免硫化,以保证轮胎柔然程度。

对于轮胎的胎面,并没有直观的证据表明胎面的花纹会直接大幅影响抓地力(仅限于公路车),更重要的是使用者的气压。

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耐冲击性:

不论是哪种轮胎,都或多或少使用了防刺穿材料,这取决于轮胎最终的重量是否重要。但防刺穿材料会让轮胎变得更硬,更为颠簸,还会使路阻增大,因此在竞赛级轮胎中会谨慎使用,相比之下,坚固且重的通勤胎由于使用大量的防刺穿材料而具有更大的抗冲击性。

自行车里没有汽车的防爆胎这种东西,三种胎中,真空胎无疑在此颇具优势,这种胎耐挤耐压,真空胎内的修补液能够自动修复轻微的破裂,但是胎壁大的切口还是会破坏密封剂致使轮胎漏气。

真空胎对于越野车手来说非常有利,因为真空胎可以在小于40psi或是小于3bar的气压下使用,并能够提升额外的抓地力和牵引力,但对于公路车骑行者来说,这种优势并没有什么大的用处,反倒是缺少管胎以及开口的内胎结构,轻微降低轮胎之间的摩擦力。Adventure或是Gravel Bike的用户可能更喜欢真空胎,但真空胎并不是进行公路越野的先决条件。

规格较大尺寸的轮胎,拥有更大的气室(入气量),能够允许较低的气压,获取相同的膨胀程度,并不需打入过高的气压,因此也能增加自行车的舒适性。

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安装维护与修理:

对于大多数没有后勤服务的普通车友来说,选择任何一种轮胎系统,说白了就是看后期维护方不方便,在这方面,普通的开口胎有着很大的优势。管胎安装过程需要耗费一定的工时,并且需要一定的经验,对于初学者来说算是一项艰巨的任务,尽管管胎双面胶已经简化了整个流程。管胎破裂后,内灌的修补液可以进行短期的补救,但是有的修补过后不能再打高压,因此不如更换新的管胎实用。

第一次安装真空胎同样具有挑战性,车圈必须保持密封,真空气嘴必须安装正确,并将足够的密封剂添加在轮胎中。虽然能够使用打气筒为真空胎打气,但是瞬时入气量更大的空气压缩机是更好的选择。

安装完成后,真空胎承诺一个较长的维护间隔,但轮胎的磨损不能忽视,密封剂也会随着市建缓慢干燥,当修补液或是密封剂干燥后,外胎的穿孔不会被修复,因此需要每隔几个月添加密封剂。

穿孔的真空胎外胎能够使用常规的修补手段进行修补,但加入了密封剂的外胎内壁非常光滑,并且粘合剂与真空胎修补液会产生相互作用。

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成本以及产品线:

作为主要的轮胎系统,市面上存在众多开口胎供消费者选择,高端市场上有各种手工胎,轻便的折叠胎适合比赛以及训练使用,另一方面坚固的钢丝胎便宜量足,适合通勤运动,总之,各个价位的开口胎都能找到。

拓展到开口胎的内胎,我们能找到市面上的标准丁基内胎、防刺内胎、轻量化的丁基内胎和乳胶内胎几种,他们的差别往往很小,重量、路感、防刺能力不会有什么令人惊艳的差距。

真空胎算是一种相对较新的产品,因此,可供选择的产品没有开口胎那么多,这些轮胎通常更加昂贵,Schwalbe世文一直致力于开发真空胎的公路轮胎系统,但是以Continental马牌为代表的其他公司则选择放弃这个市场。

管胎往往是昂贵的,但是市面上也存在着价格并不太贵的训练级管胎,减轻重量、增加舒适性。但不幸的是,一次扎胎,很可能终止管胎的寿面,因此维护一组管胎轮组的持续成本可能很高。

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管胎:期以来被认定为是竞赛级公路自行车的黄金选择,管胎被职业车手广泛使用,但因为安装和维护困难且耗时,管胎对于寻常车友来说仅有有限的吸引力。然而,管胎能够提供最大的重量节省。

用途:竞赛、训练、越野、长途

优点:轻量化、搭配的车轮也非常轻量化,相比开口胎更抗“蛇咬”。

不足:安装比较困难,无法路边快速修补,管胎修补技术堪称“世界文化遗产”(真·手工缝补)。

需要配件:管胎专用轮组,管胎胶水或管胎双面胶

保养:需要检测管胎胎面磨损以及检测轮胎与车轮的粘合

成本:中等偏上,虽然能够购买一百出头的管胎,但是所需要的双面胶增加了额外的费用,使用者应该花时间学习自己安装,节省费用。

开口胎:开口胎的受欢迎程度是其他两种胎都无法达到的,开口胎无处不在,在轮胎系统中的易用性远胜其他竞争者。

用途:竞赛、训练、越野、通勤、长途

优点:安装简单、拆卸方便、随处可见、产品众多

不足:低压易“蛇咬”,钢丝胎增加重量,勾状胎边增加整体重量

需要配件:开口胎轮组,胎垫,内胎

保养:检测胎面磨损以及异物

成本:从高到低,消费者将面临巨大的产品范围,从几十块钱到几百块钱的产品均有,内胎相对便宜,但属于持续成本。

真空胎:作为市场中的新产品,真空胎因其出色的防刺穿性能收到越野爱好者的青睐,针对公路的真空胎产品可能并不多,但是这些产品已经取得很大的进步。

用途:竞赛、训练、越野、通勤、长途

优点:防刺穿性能优异,可以使用低胎压,修补液提供额外的防刺穿能力。

不足:安装需要技术,产品种类有限,维护比较混乱(修补液四溢)

需要配件:真空胎轮组,胎垫,真空胎气嘴,修补液密封胶,压缩空气

保养:检测胎面磨损,几个月需要补充修补液

成本:中高,真空胎外胎往往比开口胎更贵,胎垫以及气嘴可以看成一次性成本,但是修补液将会是长期成本,需要投入相当大的时间来进行维护,需要一些设备来,比如说压缩气罐或是空气压缩机。

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如何决定使用哪种轮胎系统:

从上述讨论中不难发现,每一种轮胎系统都有优缺点,总的来说,高端的开口胎(棉布套管结构)以及真空胎已经能够达到,甚至超越管胎的性能,对于那些追求真正轻量化的使用者,管胎是不二之选。对于大多数车友来说,容易维护的开口胎具有明显的优势。但是轮胎的选择有时候并不能完全随心所欲,要看现有的轮组能是用什么。毕竟换轮组的成本要远大于换轮胎的成本。

作者:ChainReaction Cycles

自行车外胎http://www.bicyc.com/gallery-176.html

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