腳踏車之謎系列：為什麼曾經都說窄輪胎快，現在卻說寬的快？

近一個世紀以來，車手們都“知道”更窄的輪胎會滾動的更快。比如在上個世紀的把立魯貝賽上的車手，即使使用了避震前叉，卻依然還會選擇20C的窄輪胎進行比賽。今天，我們已經從理論上獲得了理論上的支援：更寬的輪胎由於接觸面積更短，所以反倒會更快，因為它們在滾動的時候形變會更小。不過這也同樣存在問題，在真實的使用情況下，實際更寬的輪胎，會有更低的胎壓限制，這反過來就影響了寬輪胎在速度上的效能。所以這看起來很矛盾，如果你想騎得更快，還是需要相對窄一些的輪胎。

關於這個問題，《腳踏車季刊》在12年前就已經做了測試。由於他們是一家長途騎行主導的雜誌，所以他們的想法是更窄的輪胎是否真的適合騎行者呢？如果更寬了輪胎會讓車手的速度降低幾個百分點，那麼寬輪胎所帶來的舒適性會否降低騎行者的疲勞感呢？這些額外的舒適性是否能在多日騎行中幫助我們提高效率，並最終比窄輪胎的平均騎行速度更快呢？帶著這些問題，我們首先要知道，究竟更寬的輪胎會讓我們損失多少速度。

真實路測：

測試中他們選擇了相同型號下的三種輪胎寬度：20mm，23mm和25mm。首先測試結果很大程度上支援了上邊的結論，那就是更寬的輪胎會更快。這不僅在相同功率的測試下，還是在下坡的測試中，都保持了同樣的試驗結果：更窄的輪胎會比更寬的輪胎慢。

不過當測試繼續時，他們發現一旦輪胎寬度超過25mm，輪胎的效能就將不會再隨著寬度而改變。同時在測試中他們還發現，從26mm開始到54mm，這些輪胎在真實路測中的光滑柏油路面上的表現非常接近，並不會因為輪胎更寬而失去任何東西。不過在崎嶇不平的道路上，更寬的輪胎則一定會更快。

隨著研究的不斷深入，他們發現歷史上其實曾經已經有人意識到了更寬的輪胎更快這一點。當充氣輪胎剛剛發明出來時，Scorchers腳踏車就使用了款輪胎，因為它可以更好的透過顛簸的道路。20世紀20年代，法國雜誌Le Cycliste的編輯Velocio發現，只要款輪胎的外殼足夠柔軟，它就可以像窄輪胎一樣快速滾動。但是隨後的幾十年，這一切就都被人們遺忘了，因為賽車手們選擇了更窄的輪胎來參加比賽。

為什麼這一理論被重新提出經歷將近一個世紀？

因為當時的車手認為窄輪胎會更快的主要原因有以下兩個：

第一：實驗室測試。在可控的試驗條件下，那些更窄的輪胎消除了彈性損失。輪胎的形變更小，就像軟尾車在踩踏時的懸架損失。當更窄的輪胎在更高的胎壓下執行時，彈性更小，這意味著它們吸收的能量也會更少。也就是我們常說的洩力會更少。

不過當在真實環境下測試時，更窄的輪胎會帶來更加劇烈的震動，從而造成更多的能量損失，這反過來抵消了上邊提到到的降低彈性而獲得收益。而這些震動所帶來的損失，最終會被車手吸收。想象一下，一袋豆子被丟在地上，並不會反彈回來，因為能量都被轉換成了豆子和豆子以及豆子和袋子之間的摩擦力。人體的工作原理也是相同的，研究表明，震動給人體帶來的不適感越多，人體吸收掉的能量就越多。

第二：心裡安慰（錯覺）。通常情況下，當我們騎行的越快，我們腳踏車的震動頻率就會越高，因為輪胎會以更快的速度透過不平整的道路。而且，更窄的輪胎，會讓這種震動頻率更高。所以，這會給我們帶啦一種錯覺，感覺更窄的輪胎會更快，即使它實際上並不快。給輪胎充上更高的胎壓，可以快速的體驗這種感覺，並讓大腦誤以為你的速度很快，但是如果你看一下你的碼錶，你會發現，實際上行並沒有提高你的速度。相反，寬輪胎的震動較小，因此對大多數的車手來說會感覺很慢。

所以，近一個世紀以來，人們一直認為更窄的輪胎會更快，而且在試驗測試條件下，它確實也更快。這沒有理由讓人們去懷疑它是否真的快了。在真實的道路測試中，當震動被車手和腳踏車吸收時，會減慢腳踏車的速度。

這一切意味著：如果你運行了更寬的輪胎和較低的胎壓，則會增加的輪胎的彈性，但是卻可以減少顛簸。兩種效果相互抵消，速度將保持不變。就像上邊測試中的26mm到56mm輪胎的路測結果那樣。

這也解釋了為什麼更加柔軟的輪胎外殼在效能上會更加優異：因為輪胎形變會更加容易，吸收的能量會更少。而且更加柔軟的輪胎可以更好的吸收路面震動，減少了傳遞到腳踏車和車手的震動。所以，結合這兩方面，更加柔軟的輪胎外殼可以讓你氣得更快，而且更舒適。

空氣動力效能

那麼，更寬的輪胎在空氣動力效能上的表現怎麼樣呢？許多車手認為更寬的輪胎會更慢，因為它們具有更大的迎風面積。在風洞測試中透過對比試驗發現，25mm和32mm的輪胎之間的差異太小，而在真實的環境下無法可靠的測試出來差異。德國雜誌TOUR使用模擬騎手建立了一個精密的試驗裝置，發現當正面迎風時，28mm和32mm輪胎之間具有相同的風阻係數。而在側風時，較寬的輪胎則會稍微差一點。即便如此，更寬的輪胎在改測試中也僅有5W的功率損失，而減少的震動則可能會彌補這一損失。

在《腳踏車季刊》的長途測試中，當以19。3英里（29。5公里）的速度騎行在平整路面時，寬輪胎和窄輪胎之間沒有速度差異。如果你的速度可以快得多，那麼更寬的輪胎可能會稍微慢一點，但是差別會非常小，以至於這些速度差異會消失在你整個騎行中的各種環境和人為因素中。而反過來，如果你騎行的更慢，那麼更寬的輪胎則優勢將會更大。

那麼旋轉起來呢？

事實是更寬的輪胎確實是比窄輪胎會更重一點。不過這種差異要比很多車手想象的要小，首先輪胎所充氣體的重量基本可以忽略，但是更寬的輪胎所使用的橡膠和材料確實要多一些。那麼這樣會不會讓輪胎在加速的時候更慢呢？答案是：NO。原因也很簡單，那就是腳踏車不會有很大的加速度。即使是職業腳踏車手的功率重量比也遠遠低於最慢的經濟性汽車，所以就算是這樣的汽車油門到底也無法產生足夠的加速度把你壓在座位上，何況車手呢？腳踏車的加速度不夠快，而車輪重量的微小變化也不足以產生影響。這就是為什麼職業車手中的衝刺型選手（車手本身重量更重）可以用更大的輪組獲勝的原因。

UCI的規則中，對車輪尺寸的限制是直徑最小不能低於55cm，但是車手們使用的700C輪組卻比最低限制要大差不多10cm。如果車輪的重量以及影響和大多數的腳踏車運動員所想的一樣，那麼使用最小車輪尺寸的車手應該贏得所有的比賽。然而，儘管許多人曾經使用過更小的車輪，不過最終還是選擇了700C輪組。這可能是因為更大的車輪由於其最佳化的旋轉慣性而綜合性能更好。

結論

這對我們來說意味著我們可以自由選擇輪胎寬度，而不必擔心效能。當然，這並不意味著一個寬大的全地形輪胎會像一個競速窄輪胎一樣。輪胎外殼的效能決定了公路車輪胎95%的速度，而另外5%則由胎冠的厚度決定。所以為了獲得一個良好的效能，你需要一個外殼更加柔軟的輪胎。

輪胎的寬度影響腳踏車的感覺，但不影響它的速度。如果你喜歡嗡嗡聲，和地面給你帶來的強烈回饋感，那麼選擇更窄的輪胎。如果你想要一個轉彎和抓地力出色，即使在粗糙的路面上也可以快速透過，那麼選擇更寬的輪胎。

好了，本期內容就到這裡了，我們下期再見。單車基械匠，每天給您帶來更多新奇，好玩，有趣，實用的單車知識。