没有一篇完整的评测是不包括称重环节的。车子的重量，常常吸引许多关于这个重量是否可以接受之类的讨论。原因很容易理解：重量是一个简单且客观的参数，读者容易理解，并且能够量化。轻的就是好的——非常浅显的道理。

　　不过，这个好究竟是好多少？毕竟减重是要花大价钱的。大多数时候，我们可以用克作单位计算，每偷轻一克重量，可能就要多花几块钱。举个例子，把Shimano SLX套件换成XTR套件，重量上可以节省322g，然而价格也要多花差不多1000美刀（算下来大概是3美元轻一克）。

　　对比同一类型之内（XC或者enduro）的山地车，轻量化的型号，和比较重的型号之间，差距可以去到1kg左右。你也可以对一款中端车型进行升级改造，同样能扣出大约1kg的重量。1kg究竟有多大的差距呢？

爬坡

　　在上坡的时候，克服重力所需的能量，等于上升的高度，乘以系统的重量（车辆、装备和车手的总和）。假设一个普通山地车手的体重是80kg，加上5kg的装备，以及15kg的山地车，那么他的系统重量就是100kg（以上数字均为大概估计）。如果车重增加1kg，那么系统重量就增加1%。完成一段爬坡的时间，取决于功率和重量的比值，所以系统重量增加1%，意味着爬坡时间也增加1%，或者想保持原来的时间则要功率提高1%。对于一段半小时长的爬坡，多1kg相当于时间多20秒（功率不变的情况下）。

　　而且，这只是上限。

　　Bike Calculator这个网站（http://www.bikecalculator.com/），用一套算法来模拟真实世界中自行车和车手遇到的各种力，包括重力、滚动阻力和空气阻力。大家一般认为这套算法是准确的，同时又不需要输入很多复杂的数据。如果你把车手体重85kg、车重15kg、里程10km、坡度10%这些数据输入到网站，会得到77.86分钟的结果。把车重改成16kg，那么时间则会变成78.62分钟。这相当于0.97%，和只考虑推重比得出的1%非常接近了。但是，如果坡度只有1%的话，那么多加1kg，只会让时间慢0.38%；而坡度是0的时候，时间差更小，只有0.2%。

　　这是什么道理？在非常陡峭的爬坡上，空气阻力和滚动阻力可以忽略不计，车手输出大部分的功率是用来克服重力的。所以重量增加1%，就几乎相当于时间增加1%（或者功率增加1%）。但是去到相对平坦的地形，你的速度变快了，重力以外的其他因素显得更加重要。空气阻力和重量没有任何关系。你骑得越快，空气阻力的影响越大，同时重量的影响（占比）越小。滚动阻力则更加复杂一些。增加重量会导致滚动阻力的增加，然而两者之间并不一定成正比。这要看胎压有没有跟着变化。但是滚动阻力确实会跟随重量的增加而增加，所以Bike Calculator给出的结果是，在平路上如果重量增加了，速度也会稍微变慢。

　　简单总结就是，增加1%的系统重量（大约1kg），在陡坡上的影响最多就是1%，在没那么陡峭的地形上影响更小。对于平常爬坡和平路兼备的骑行，系统重量增加1%，对平均速度的影响肯定是远远小于1%的，大概是0.5%左右。

　　这里介绍一下其他知识，让你更好理解。同样在车手输出250W的情况下，使用不同的链条油，后轮实际得到的功率可以相差4W，也就是1.6%（https://cyclingtips.com/2018/03/fast-chain-lube-that-saves-you-money/）。在陡坡上，速度和功率是成正比的，也就是说选择好的链条油，能比减轻1kg重量的效果更明显。这就让高级链条油看起来性价比高于碳纤维零件。

　　最近的效率测试（https://www.pinkbike.com/news/field-test-5-enduro-bikes-and-1-emtb-face-the-efficiency-test.html）表明，不同车辆之间的差距巨大（最快和最慢的车子成绩差了11%），但是车重对此的影响是很小的。避震结构效率（踩踏弹跳）、传动系统效率和惰导轮对爬坡速度的影响，都比车重要大。

　　轮组重量对加速有不成比例的影响，不过其影响程度也许没有你想象中那么大。

加速

　　你很可能认识到，转动重量对加速的影响，比非转动重量要大得多。这是对的，因为在车子加速的时候，轮子不仅需要在前进方向上加速（线加速度），还需要转得越来越快（角加速度）。任何事物的加速，都需要对系统输入动能。而对于一个转动的轮子，你需要提供平移方向和转动方向上的动能（通过踩踏完成）。

　　把车挂在停车架上，你就会发现，想要把后轮加速到比较高的速度，你需要对曲柄输入一些能量——这就是角动能。需要多大的动能，视乎轮子的质量：比较重的轮子，在同等的速度下，拥有更大的线动能和角动能。

　　你通过踩踏向轮子提供的能量，等于你输出到脚踏上的功率（减去所有其他阻力），乘以输出的时间。于是，从某个速度提升到更高的速度，更重的轮子需要更多的动能。对于相同的功率来说，就意味着更长的时间才能达到所需的动能（加速更慢）。

　　准确来说是多少呢？

　　因为轮子转动的时候，线速度和角速度之间的关系是恒定的，所以线动量和角动量之间的关系也是恒定的。一个自行车轮子的角动能中的大部分来自于轮子外沿的质量（轮圈和轮胎），花鼓和辐条的贡献可以忽略不计。一条普通的山地车轮胎大约1kg重，而一个普通的山地车轮圈则是500g左右。所以一对轮组就有3kg的转动质量。

　　下面列出了相关的方程式，但是中心思想是轮子外沿3kg质量的角动能和轮子的线动能相等。意思是，要达到同等速度，轮圈和轮胎需要的动能，是同等的非转动质量（在车架或车手身上）所需动能的两倍。换而言之，在算动能的时候，轮圈和轮胎是双倍的，所以对加速的影响也是双倍的。

　　一个圆环的角动能：

　　E=0.5 x M x R^2 x W^2

　　其中，M是圆环的质量（轮圈加轮胎），R是轮子的直径，W是轮子的角速度（RPM）。

　　但是W是由线速度决定的——V（你在路上的前进速度）除以轮径R。所以，角动能的公式可以写成：

　　E=0.5 x M x R^2 x (V/R)^2

　　R就被抵消了，变成：

　　E=0.5 x M x V^2

　　这与平移方向上的动能方程完全一致。所以，对于一个转动的轮子，其角动能等于线动能。所以，这个轮子的总动能就是其线动能的两倍。

　　简单来说，轮圈和轮胎上的每一克质量所拥有的动能，是那些没有转动的部分所拥有的动能的两倍。从零开始加速到某个速度所需的时间，等于达到该速度所需动能除以（净）踩踏功率。所以，轮子对加速的影响，是车架、车手的两倍。

　　不过，我们讨论的只是3kg的事情。对于加起来100kg的车重和体重，转动部分的角动能，大概只是总的线动能的3%。

　　假设你换上了轻量化的轮组，一对下来轻了200g。这对线动能和角动能都造成影响，而且这部分的影响是双倍的，所以效果相当于车架和车手减重400g。对于总重100kg的系统而言，在加速度方面会带来0.4%的提升。几乎无法直观感受出来。

　　如果反向操作，又会怎样呢？假如你把1000g一条的林道轮胎，换成1300g一条的速降轮胎，再加上200g一条的真空胎垫。这时就会增加1kg的转动质量。对于总重100kg的系统而言，加速度会因此降低2%。换成速降胎的感受很可能要比2%更加明显，这是因为滚动阻力增加了，不是重量的问题。也就是说，在某些情况，增加真空胎垫的做法，可能比将轮胎换成速降胎更明智。两种做法都会增重，影响都不是很大，但是换胎会明显增加滚阻。

　　另一件值得注意的事情是，轮子的角动能和它的直径没有关系。尽管在相同的角速度下，轮径越大角动能越大（角动量越大），但是在相同的线速度下，直径越大角速度越小，于是两者就互相抵消了。这意味着如果你的29寸轮组+轮胎，和27.5寸轮组+轮胎的重量是相同的话，两者的加速效果应该也是相同的。当然了，同等配置的轮组或者轮胎，29寸版本都要更重一些，不过大概就是重100g左右。

下坡

　　另一个让人希望拥有轻量化轮组的理由，和非簧载质量有关。这是车轮和其他不受悬架支撑的连接部件的重量。当你的轮组遇到障碍的时候，它会迅速向上加速，在通过障碍后，在避震回弹的作用下，又会迅速地向下加速。轮组向下加速的程度，取决于轮组的质量，以及弹簧的硬度。而这又受到簧上质量，也就是车手、车架和其他受到避震作用的所有部分加起来的影响。

　　轮组越重，或者弹簧越软，轮组在通过障碍后向下加速度越小。在速度快和障碍较大的时候，加速度越小，轮子就越频繁地与地面失去接触，导致抓地力下降，骑行更不稳定。这就是为什么对于所有带轮子的车辆，工程师都认为，簧载质量和非簧载质量的比值越大，避震的效果就越好。

　　计算一辆自行车的非簧载质量是挺复杂的一件事，因为这包括了许多零件（轮组、轮胎、飞轮、后拨、刹车夹器、碟片、前叉下端、连杆，等等）。而且连杆对非簧载质量的影响要考虑其重量在不同位置的分布。这些是可以测量的，但是要把车辆水平放置，和后避震器解除连接，并且将后轮放在称上。

　　我们再次采用大约的数字。在车子后端的非簧载质量大约是4kg，而在前端大约是3kg。假设你换了一对轻量化轮组，每只轮子轻了大概100g——这是DT Swiss EX1700和EXC1200之间重量的差距，同时两对轮组在价格上相差了1964美元。这使得后端的非簧载质量减少了3.3%，前端的非簧载质量减少了2.5%。很难量化这点差距对避震性能的影响，因为除此之外还要看地形、速度和避震设置。话虽如此，我连续比较了不同的轮组，有的重量差距和这个差不多，有的差距更大，但是我都没有感觉出它们之间存在什么差别。似乎有更好的方法使用这1964美元。

　　对于非簧载质量的变化，你需要作出妥协，而不是在上面砸钱。把林道轮胎换成速降轮胎，再加上真空胎垫，也许一只轮子就增加了500g的重量（使得非簧载质质量增加12.5%-16%），但是多了胎垫、更好的缓震，以及胎压可以降得更低，这些可以盖过避震性能上的那点损失。类似地，把碟片从200mm换成220mm，碟片重量增加25g，转换座增加25g，加起来就是一只轮子增加50g，对非簧载质量的影响（大约1.4%）微不足道，但是刹车力显著增加（大约10%），能减轻手臂的负担，让你更好地享受速度与乐趣。

　　有的世界杯车手喜欢碳架和钛螺丝，但与此同时，杰克·雷丁却试过用加了铅块的Nicolai比赛，整车重量去到23kg左右。

更重的车架对下坡来说是好事吗？

　　如果说对轮组减重是不现实的，那么换一种思路，对属于簧上质量的车架增重，使得簧载质量/非簧载质量的比值上升，从而提高避震性能，又行不行呢？我在之前做过测试，虽然结论并不具有代表性，不过在车架加了3kg的铅块之后，骑起来确实感觉更稳了。

　　当时我这么干是为了提高簧载质量/非簧载质量的比值。不过现在我意识到，更相关的一种因素是刚性簧载质量（车架以及其他刚性连接的零部件）和总簧载质量（车架加上车手）的比值。

　　因为自行车的刚性簧载质量是很轻的（大约9kg），所以在车辆遇到障碍的时候会迅速地向上加速。在车手的体重介入之前，加速会持续，所以车子就相对车手发生运动。这样的车手和车辆之间的失联，正是使得山地车避震相比摩托车避震显得如此糟糕的原因。要支撑起车手加自行车的总簧载质量（大约90kg），避震需要足够硬，但是当车子一碰到障碍，车手和车架之间的连接又太松散了，使得对抗的阻力不足。所以，9kg的刚性簧上质量开始快速向上运动，此时避震并未开始工作，直到车手跟随车架一起向上运动，提供足够的阻力对避震压缩，这个时间差才会消失。增加车架的质量，能够使得最初的这个加速变小，让避震更早进入工作，从而减轻车手感受到的震动。这就是为什么电助力自行车在颠簸路况上的骑乘感受更佳，哪怕它们的预压值更低。

　　我并不是说，重量大的车子在下坡就各方面都是好的。杰克·雷丁和Santa Cruz Syndicate车队都测试过给车辆加上配重块，不过据我所知，他们都没有继续这种做法。不过我认为，在下坡时用比较重的车架，好处是可见的。我并不会很渴望一台轻量化的速降山地车，除非要我扛着它走上山顶。

　　如果75kg的特洛伊·布罗斯南能够从前后220mm碟片中获益，那么你也能。

不要错过这些

　　一个常见的说法是，没错，在某个位置轻几克影响有限，但是能减重的地方尽量减重，整台车下来就能节省不少重量了。这或许没错，不过把减重的预算拿来买些结实耐操的零件也是极好的。比如说，宽胎有着更好的抓地力和缓冲能力；大碟片能减轻上肢的负担，让热衰减来得更晚一些；刚性好的前叉在颠簸的地形上有着更好的避震性能。这些东西每个单独看，都不是很重要，但组合起来的话，能够让你骑得更大胆。

　　在高难度的爬坡，车重和速度之间的关系是非常复杂的。

一些有理有据的反驳

　　我总的观点是，车辆的重量被想得太过重要的，主要因为车重对比车手的体重显得很小，车子多1kg，对于总的重量而言只是1%而已。但是一些场合并不能应用这种思路。特别是在兔跳、抬压、扛车，还有需要控车的高难度技术型爬坡。这这些时候，车子的一公斤，影响要大于车手身上的一公斤。

　　另外，在本次讨论中，我将系统总重假定为100kg。如果你的体重远低于100kg，那么增减车重的影响会变得更大。

　　最后，我并不是说16kg的山地车和10kg的山地车之间的差别无法分辨，也不是说轻量是不好的。我是说，从数据上看，减重的效果可能比你想象中要小，而一些比较重的零部件在下坡方面的优势则是能感受得到的，更不要说它们一般还更加可靠、更具有性价比。

翻译：轮火竞赛  请勿转载！版权疑问：876048124@qq.com