「黑科技還是噱頭？」大導輪系統 優越之謎

近年來越來越多的車友圈子裡開始流行使用大導輪系統，在世界冠軍的加持下，大家也相信大導輪能降低傳動系統的阻力。

作為骨灰級的車友，我留意到入門級的SHIMANO後撥原廠採用的是13T的導輪，而頂級的SHIMANO變速系統的後撥則是使用11T的導輪。

這麼做的原因究竟是為了什麼呢？下面我給大家詳細剖析一下。

首先，我們要了解較大的導輪為何會阻力較低。

看下圖，鏈條繞著導輪而走，使用較大的導輪，鏈條以較低的角度扣入導輪。

由於鏈條的關節轉動產生的摩擦，小導輪大角度轉向會產生較多阻力。基於此，相對而言大導輪確實可以降低阻力。

然而，導輪並不是越大越好， 100 T 的超大導輪也不會讓你平地起飛。

看以上圖表，很明顯：

1、導輪齒數增加，面積會以指數形態向上增加，齒數越多，增加得越快。（面積加大，重量及風阻都會增加，後爪勾受碰撞的機會也會增加。）

2、導輪齒數增加，鏈條扣入導輪的垂直移動距離會以指數形態往下遞減，齒越大，增益越小。

3、導輪齒數增加，鏈條長度亦增加，結果亦是重量增加。

4、上導輪增大，令變速不準確 。

Shimano高級後撥是11T的設計，如車架後爪勾較短或飛輪較大，使用11T以上的導輪可能會使變速效果打折扣。

有留意導輪產品發展的朋友應會留意到，一些主流的大導輪系統品牌，已棄用超大尺寸的上導輪。

究竟大尺寸導輪能帶給車手帶來多少的效益呢？美國知名獨立實驗室做過測試(Fiction Facts 2013)，結果是：11T-11T 跟 15T-15T 對比，差距是0.25W。(限定鏈條張力及培林質量不變。)

在2013前市面上沒有生產15T以上的導輪，但從上面的分析來看，可以推論出19T-19T的組合，跟15T-15T差距應該小於0.15W。但導輪面積及重量卻大大的增加。

這僅僅0.25W的數據，跟大導輪系統公司一般對外宣稱的3W可以說是有很大的差別~為什麼呢？

原來大導輪系統之所以順暢是跟較低的鏈條張力有關的。有單速車調整經驗的朋友肯定會知道，把鏈條拉緊，車輪便轉動不順。而把鏈條放鬆，直到最松但又不會掉鏈的位置，那即是最高效能的位置。

變速自行車如果使用較小的下導輪，同時扣入鏈條的齒數較少，那麼必然要用較大的張力來減少掉鏈的機率。(上導輪對鏈條張力減少沒有明顯貢獻)

說到這裡，相信大家也會體會到SHIMANO的想法。

第一，變速系統公司最優先考慮的是系統的耐用及穏定性。(大導輪易碰，低張力易掉鏈)

第二，高張要後撥對物料及結構要求高，因此低級反而用大導輪。

那麼，如要用大導輪系統去改善性能，多少齒的導輪會較佳?

這很難說，順滑帶來了重量風阻及潛在的碰撞風險。其中平衡點很難用數字作定義。

鏈條一定要有張力，但由15T再往上加大導輪齒數，鏈條張力也不可以再大幅調低。因此，15T應是最佳之選擇。

德國Berner是大導輪風潮的開端。一些主流的大導輪系統品牌在2015起才推出大導輪系統。

在2013年，Faction Facts 測試了當年的Berner 15T導輪系統，它比 Dura Ace 11T系統節省3W。

同一張力下，Berner15T變速系統比單速系統只多出不足1.7W阻力，卻比Dura Ace 11T系統節省3W；筆者個人認為，11-15T大導輪系統是較有根據的選擇。

畢竟，再深入改良的空間太少，背負的風險卻不少。

參考資料：

*2015年發表的Ceramicspeed 17T-17T 導輪系統，1.43W阻力。

*2015年發表的 Tripeak Jetstream 11T-15T導輪系統，1.48W阻力。

註：不要以為大導輪系統就是最好的，筆者了解市面上有些大導輪品牌，裝上後張力比原裝更大。效果當然是適得其反。

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