Scope-科技與使用者優勢

Scope 科技與使用者優勢


 

Scope 自主設計開發

以對於性能的執著以及野心驅動,Scope 目標打造市面上最頂級的輪組並提供最優秀的輪組。

輪組上每個細節都是由團隊在 Scope 荷蘭總部自主研發,而為了挑戰創新的界線並保持使用最先進的材料與科技,Scope 團隊不僅與自行車界領導品牌合作,更是與研發單位共同開發旗下產品。

共同開發合作夥伴


 Aerodynamics 空氣力學 

 

AEA (Algorithm Enhanced Aerodynamics)
演算法強化空氣力學

Artech 系列是採用 AEA 科技(演算法強化空氣力學)來打造,專屬演算法能夠推算出最具空氣力學的外型,來達到輪組空力表現最佳化的目標。

最初代的 AEA 演算法是在 2017 年與代爾夫特大學(University of Technology Delft)航太部門合作設計;以 2D 模式顯示輪框與外胎之間空力影響,而為了達到成為業界空力標竿的終極目標,Scope 團隊決定加入了演算法的開發,讓模型能夠進一步以 3D 方式進行推演,讓計算能囊括完整自行車以及零件,將自行車整體納入開發考量。


Surface Structure Aerodynamics
空力表面結構

在演算法推算出最佳輪框外型後,Scope 團隊轉而投入表面結構研究之中。

在研究過程中,團隊發現到魚鱗結構是能夠大幅降低空氣阻力的;從古老大自然中衍生成,測試實驗後也適用於現代航太產業之中。魚鱗能降低在水中移動時的阻力,同時魚鱗的外型構造及排列方式也都與魚的身體保持流線,讓魚能以最有效率的方式在水中前進。

當空氣通過光滑表面的輪框時,表面空氣層流(Laminar airflow)會隨時間變得不穩定,而這樣的現象稱為 Tollmien–Schlichting 波動。

 

專利設計 Aeroscales 仿生空力科技

Scope 專利設計 Aeroscales 仿生空力科技則能在空氣通過表面之時,在上下層流之間創造不同速度區間,而這些區間能夠穩定周遭的氣流進而降低空氣阻力。

為了驗證 Aeroscales 的實際影響,Scope 團隊 3D 列印了搭載 Aeroscales 與無 Aeroscales 兩種 Artech 原型輪,發現到有搭載Aeroscale 的輪框能夠大幅空氣阻力,你可以在下圖看到 10 度以上/以下側風角度都有減少大幅度的空氣阻力。

(此為2023 於英國銀石運動科學風洞測試結果)

Drag benchmark

Artech 象徵對於空氣力學的全新研發方向,而成果就是有史以來在側風最穩定也最快的輪組。在三個不同的風洞、以不同的測試協定跟不同組獨立測試人員下都驗證了同樣的結果(GST/德國、Silverstone Sport Engineering Hub/英國、A2/美國)。

右圖中可以看到於 2023 年德國腓特烈港 GST 風洞的測試結果,要達到時速 45km/h 所需的平均能量,以 Tour magazine 測試協定紀錄 – 完整自行車+輪組進行測試。


 Lightweight design 輕量化設計 

 

Topology optimized 花鼓結構輕量化科技

由演算法得出的成果,根據壓力分佈所得到可維持強度的最輕量化花鼓外殼結構。有趣的是演算法推算出的是如同生物骨頭般的結構,也再次證明了大自然的奧妙。

3D 列印科技解放了結構強化的可能性,而成果就是極度強壯同時輕量的花鼓結構。Artech 花鼓外殼是在德國以鋁鈧合金印製而成,而材料經常用於航太和一級方程式賽車之中。

Diamond Ratchet SL 棘輪結構

Diamond 棘輪系統改進傳統設計,有效降低棘輪齒牙間張力最大值,搭配如同鑽石般的碳纖塗層,讓 Scope 團隊能在結構中使用更多鈦金屬作為材料。最終成果就是比起 Race 系列大幅度降低的整體重量。

Carbonlite 空力幅條

Carbonlite 空力幅條是由輕量 UD 碳纖維打造,這讓 Scope 團隊能夠賦予它空力外型降低空氣阻力而不額外增加任何重量。

這些 Carbonlite Aerospokes 具備內藏式銅頭並以 2:1 比例排列,讓幅條張力能夠平均分布,而較寬的法蘭間距確保幅條具備高水平剛性,幫助輪組達到高效起步以及爬坡的終極目標。

幅條採用機械結構與輪組結合,讓它們非常容易更換,讓輪組保養可以在任何一間車店進行。

Local Reinforcement 框體結構強化

與代爾夫特科技大學合作,Scope 團隊強化了輪框的碳纖疊層來達到重量、強度以及剛性的目標。

獨特的碳纖疊層是由創新的 Local Reinforcement 碳纖維強化科技來打造。比起強化整個幅條孔位內部,Scope 團隊增加在幅條孔位內側周圍碳纖疊層數量,讓輪組能夠大幅降低重量,保持強度及剛性表現。

Perfect tire-fit 完美外胎貼合系統

為了找到空氣力學、滾動阻力、以及安全性的完美平衡,外胎在開發初期就已經納入考量。

對於 Scope 相信有框勾是對應所有無內胎/有內胎系統的保證,所有 Scope Artech Road / All Road / Triathlon 輪組都只有框勾選擇。
只有 Artech Gravel 系列為了對應 Off Road 外胎有提供無框勾選擇。

Scope 專屬無內胎系統確保安裝容易,打氣時氣流順暢並能長時間保持胎壓,同時支援有內胎/無內胎雙系統。


 User Benefits 使用者優勢 

Aerodynamic Drag 空氣拖曳力

空氣拖曳力是來自反方向的空氣力量,而它會降低你的前進速度,而輪組上的每個零件,包括輪框、幅條以及花鼓都會產生這樣的力量。

你也可以將空氣拖曳力看作來自空氣的阻力,而阻力主要來自兩個元素,壓力阻力以及表面摩擦阻力;兩種元素會因為輪組外型以及框體接觸的空氣分子摩擦力而有所變化。

從時速15公里以上,空氣拖曳力就是你必須突破的最大阻力來源,而前輪大約占去整個系統阻力的±10%。

透過減少阻力,你不僅可以用同樣的瓦數達到更快的速度,也能夠以更小的瓦數維持速度;隨著速度越快,來自空氣的拖曳力也將隨之上升,而輪組的空氣力學也變得更重要。

Side-Wind stability 側風穩定性

側風穩定性可以解釋為在側風情況下車輛操控的靈敏度。用另外一句話說就是你需要在把手花多少力在側風中保持筆直前進。當遇到越大偏航角度以及越強的風力,你必須要更常調整操控來保持方向。

要提升側風穩定性需要兩種條件。首先降低轉向力矩是降低側風影響得關鍵,接下來需要讓操控更可被預測,這則需要讓轉向力矩與側風偏航角能構成線性關係。

而透過達成這兩種條件將確保車輛能具備可預測性以及操控性,讓你能夠保持空力姿勢中更久,同時達到更快的速度。

Lightweight 輕量化

輕量輪組的重要性是不容忽視的,它會影響你騎乘路感的多種面向。

低重量會是爬坡表現的重要優勢,因為爬坡需要騎士戰勝地心引力,而輕量輪組可以讓你在丘陵及山路上使用更少力氣。

輪組輕量還能夠有更快的加速度,在衝刺或對手加速的情況中具有優勢;騎士將能夠更快的提速,讓保持在高速集團內或是跟上攻擊變得更簡單。

同時輕量輪組也將有更靈敏的反應以及靈活的操控,降低的自行車整體重量代表車輛對於操控也可以有更快的回饋,讓騎士過彎或是變向時車輛能有更好的反應。

Rolling Resistance 滾動阻力

滾動阻力在自行車世界的定義是 "當外胎向前轉動時,與前進方向相反的力量" 而這力量在外胎經歷每圈旋轉、形變、回歸都持續影響著。

決定整體效率以及速度的關鍵要素就是滾動阻力,而影響它的是外胎選擇、胎壓以及尺寸。如何降低滾動阻力就是非常重要的,因為它也直接影響維持速度所需的努力以及車輛整體的效率。

外胎的設計、構造以及材質決定了外胎與路面接觸時的形變量。越軟越具彈性的外胎通常有更低滾動阻力,與管胎、內胎款是相比,無內胎沒有內胎在整體內部所產生的摩擦力,同時無內胎具彈性的胎壁結構讓胎體能夠更好的貼合路面;尤其是在不平整的路面上,更具彈性的外胎能有更低的滾動阻力。

Wider tires 更寬的外胎

無內胎可以採用比起有內胎更低的胎壓,同時又不需要擔心造成破胎,而這在大胎寬時更是明顯。

低胎壓能夠提供更好的舒適性、抓地力以及與地面更大的接觸面積來降低滾動阻力。

更大的觸地面積更是能夠讓重量更平均分散,減少外胎形變量。

Lateral Stiffness 水平剛性

水平剛性會直接影響車輛的操控性,反應速度以及整體運作效率。輪組的水平剛性是受到輪組法蘭間距、幅條數量、幅條延展性、幅條張力以及框高所影響。而高水平剛性的輪組是有效傳輸每次踩踏的必要條件,透過傳動系統傳輸能量轉換成前進的力量。

爬坡及衝刺時你很常需要站起來抽車,全力踩踏、高瓦數輸出;高水平剛性的輪組確保你所產生能量能夠有效轉化為前進的力量,讓你能夠更有效的爬坡及衝刺。

強大水平剛性確保車輛能夠隨著你的輸出反應,尤其是在過彎、下滑以及迅速的變向的時候,能隨時保持準確的操縱性,讓你的操控能夠充滿信心。

Durability 耐用性

耐用性是碳纖輪組的關鍵,因為它影響了性能、安全性以及整體騎乘體感。Scope 輪組開發就是瞄準耐用、可靠,能夠承受極端狀況的壓力讓你在騎乘能有最佳體驗。而要完美呈現耐用及水平剛性兼具的輪組,團隊在初期的就有納入培林位置設設計之中。

為了達到耐用性以及低滾動阻力的完美平衡,團隊與 SKF 共同開發,在 Scope 輪組中採用特殊黃油配方以及使用的比例;同時為了最佳化棘輪系統,團隊降低棘輪承受的壓力。結合 Scope 專屬的鑽石碳纖塗層,讓棘輪的材料可以選擇更輕量的鈦金屬,進一步降低整體重量。

2:1 幅條設計確保每支幅條都能夠有相同張力,避免不平均的壓力分佈而造成輪組在壓力下形變,降低輪組整體性能表現以及穩定性。