飛輪車不像跑步機不專心跑的時候容易出事，基本上坐在上面騎車看電視不太會摔下來，近來很多朋友考慮在家中使用飛輪車，也會問我關於選購飛輪車的事。
這篇就把飛輪車的一些基本設計跟大家說說，在選購飛輪車時心中多一把尺。
飛輪車運動是南非自行車選手Johnny G 發明並跟台灣期美吳木銓一起設計原樣，飛輪車設計採固定輪，不像一般自行車後輪花鼓在不踩動時還會持續往前，原因是希望固定式飛輪慣性能夠帶動運動者持續踩踏，另一個原因則是利用飛輪慣性，讓騎乘者不容易進入到六點與十二點方向的死點導致膝蓋壓力過大。
所以飛輪車的飛輪重量是設計的一大重點，以暢銷的BH 919為例，早期是使用全鋁圈，後來改款為提高重量的鐵鋁混合圈。
接下來講一下阻力的形成方式，最原始的是採用羊毛氈，如下圖：
利用下壓的磨擦來增加阻力，缺點是有耗材且容易產生噪音，在家中使用會被嫌吵。
後來全球第一大飛輪車廠(不是BH)使用”渦電流剎車系統”，來看一下基本原理
渦電流剎車是基於法國物理學家萊昂·傅科發現的渦電流現象，基本原理是將磁鐵按照N、S極交替布置，並與金屬導體保持一定的間隙，當磁鐵與導體相對運動時產生電磁感應，導體內產生閉合的漩渦狀感應電流（渦電流），由渦電流產生的磁場使主磁場發生畸變，磁力線發生偏轉，產生與運動方向相反的切向分力，亦即是制軔力。(取材自維基百科)。渦電流剎車也是高鐵採用的煞車系統，大家可以用維基找一下圖片，在鋁輪兩側有磁鐵進行阻力的產生。
下圖是正統磁控飛輪車的結構
在飛輪的外圈使用鋁合金圈，旋轉穿過磁鐵組時產生阻力，磁鐵座是兩側對稱都有磁鐵，目前最高階的車用到6顆磁鐵。
當我們調整阻力時就是讓磁鐵跟鋁圈的切割磁性面積增加，如下圖：
這種架構為正規大廠採用的方式，優點是由兩側的磁鐵往鋁圈移動可以線性的增加感應面積，Johnson、BH、VORTEC、Peloton等都使用這種方式，差異可能在於磁鐵個數及磁性(高斯)，這會影響最大阻力的表現。
近來市面上出現好多陸製的廉價磁控車，先不論車體使用的鋼材差異及耐用度，來看看為何能夠大幅降低成本然後又會衍生何種問題。
首先，為了降低成本當然是使用少量的鋁材搭配舊式的飛輪，如下圖：
也就是在原來的鐵圈外面包覆一層鋁皮，但這樣是不可行的，鋁圈與磁鐵的切割面積出不來，所以就進一步將原來的羊毛氈改為磁鐵，就變成底下的樣貌，連模具都不用改直接把早期的羊毛氈飛輪車稍加修改就好了。
也是利用下壓磁鐵，讓磁鐵接近鋁皮產生阻力，如下圖：
這樣有問題嗎? 有喔，當磁鐵要非常靠近鋁圈時才會有效應，以這樣的架構來看沒有線性的阻力可以調整，有些陸車說一百段可調，從結構來看是調心酸的，因為往下調的時候會一堆磁鐵同時產生效應或是往上調時同時沒有效應，這樣能一百段我也是醉了，那個一百段只是量測顯示磁阻的位置，跟真實阻力一點關係都沒有。
再來，如果是各位的話會怎樣繼續降低成本呢? 相信大部人都猜到了，把輪子變成空心的就好了喔。如下圖所示：
製造成本因為用空心輪重量變輕，使用的培林也可以不用太高級，運輸費用也變便宜，好棒棒。當台灣的Johnson是笨蛋嗎? 這種做法在健身車上早就採用了，只是飛輪車的要求跟健身車不相同，回到一開始說的飛輪重量是基本要求，當重阻抽車時要有足夠慣性帶離6，12點死點。
這類挖空的車輪通常會將外面包一層塑膠皮蓋起來，就算沒外殼的也會搞個塑膠板擋起來，然後搭配美美的電腦3D圖告訴你我們磁控喔。
這篇先寫這部分，以後有空再來補充。買飛輪車需要了解這麼多嗎? 當然喔，不然以為買到cp值高的飛輪車結果卻是省料的東西，應該多殺點價在買。
對了，為何我知道這些，除了本身有在騎飛輪外(2015騎到現在)，也因為跟期美吳木銓老董是朋友，聊過飛輪車的設計原理也理解Johnny G的設計理念。總結，市場上同樣是磁控的飛輪車效果可是差很多，別只看外型跟聽業配Youtuber說的。曾經聽過一位批陸貨進來的業內老闆說，”消費者只看外型，適用性再說吧……” 痾~~。當個聰明的消費者吧。