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博鱼体育- 博鱼体育官网- APP下载世界杯指定平台浅析自行车传动

2025-09-14 09:55:17
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  在传动变速系统激烈的竞争开始之前,必须要先说一下定义了现代变速传动套件的品牌Campagnolo(简称CP)。1930年,Tullio Campagnolo在他父亲工厂后的仓库里成立了Campagnolo,最开始他是一名赛车手,Tullio在一次比赛中,因为天气条件恶劣,后轮上用来调节自行车齿比的螺母因为热胀冷缩,变得更紧无法取下,因此他输掉了原本信心满满的比赛。

  在当时,所有车手想要在上坡调整到更舒服的齿比,就得停下来手动去拧后轮的螺丝。但比赛中的时间就是生命,于是Tullio受到启发,发明了著名的自行车链条的拨链系统。因为这种经历,他总能站在赛车手的需求上去设计产品,被很多冠军选手使用。1940年,他从赛场退役并成立了Campagnolo,制造出更多优良的组件。

  时间线来到另外一个发展方向,早在1909年,法国人Preveal Darlay发明了带有导向轮及张力轮的变速器后拨。但由于这个结构在初期的发展中,不稳定的特性一直停留在民用阶段,并没有被应用到赛事当中。直到1938年Ghiggini、JIC、Nivex这三家公司在原来的结构上加了平行四边形结构,以及1944年法国公司Simplex在平行四边形的两端加上了负载转点。1955年Campagnolo第一款完整零部件组推向市场。1964年日本的Snutour接着改进了该系统,创造出了倾斜平行四边形结构,此后的后拨的导轮终于可以沿着飞轮间的斜线运动了,大大提高了运转时的稳定性。这项发明在全球广泛申请了专利,此后20年,大部分同行不得不向Suntour采购专利。

  以上说了那么多其实都是摩擦变速(主要是指拨不是定档定位的操作模式)的演变过程,它需要操作者通过长时间的磨合后才能精确掌握某一档位的大概位置,但它已具备了后拨大致的稳定性。

  直到20年后的1984年专利到期,Shimano(禧玛诺)重新定义了传动与变速系统,至此外变速器的基本设计一直沿用至今。Shimano(禧玛诺)使用计算机程序进行了新款变速器的设计,发现了影响变速性能的两个要素:一个是后拨的导板长度,与齿容量(牙盘最大齿同飞轮最大齿之和)有关;二是导向轮同飞轮的间距,与换挡稳定性有关。

  借助计算机模拟,Shimano分别根据不同的飞轮和牙盘选择了最合适的导板长度,在导板上增加了防掉链挡板。此外,Shimano围绕轮间距进行了多项优化,首先,改变弹簧负载转点同导板连接的位置,消除链条张力对轮间距的影响;其次,将导向轮设计成可左右略微浮动,以适应倾斜的链线,提升换挡效率并减少噪音;基础的轮间距调整,则交给张力螺丝(B-tension screw)负责,上方转点的负载弹簧被取消。

  除了后拨,禧玛诺围绕着传动系统开发出了入门简单且稳定的系统,包含飞轮齿进行了长短优化并刻上了变速槽、预设档位的变速指拨(之前都是摩擦式变速指拨)、带有快速变速刻纹的HG链条。这套划时代的系统被命名为Shimano Index System(SIS,禧玛诺定位系统),这也是第一套成功的定挡定位变速系统,率先应用SIS的是Dura-Ace RD-7400公路车变速器和Deore RD-MT-60山地车变速器及其配套拨杆,当时搭配的是6速飞轮。对于车手尤其是山地车手来说,换挡时把一切交给机械,不需考虑变速器拉线是否到位,只需专注控制速度和应对障碍。

  在随后的发展中,SIS被各品牌借鉴改良、演变出了手变、转把等多种控制方式和7/8/9/10速系统。

  早期的公路自行车牙盘多为双盘,山地车由于骑行的地形复杂所以设计了三盘(牙盘片数*飞轮片数=自行车速别)。在选择合适的齿比时就存在一个问题,齿比兼容的范围越大,齿比间的跨度自然也就越大,两个相邻档位间的变速顺滑度、骑行节奏的控制也随之变小。在11速以前,设计思路都是通过缩小飞轮的间距及链条宽度(链条的宽度会影响使用寿命),增加齿比范围的同时尽量减小相邻齿片的跨度,通过逐渐的发展,速别的增加,上一代的技术不断下放到低端套件,自行车的传动系统套件不断的升级着。

  故越早的自行车对于各种路面的选择面就越小,越到后期由于齿比范围的增加,可以根据自身骑行习惯、风格挑选的范围也越来越大。但这样的发展到了后期便迎来了限制,之前被广泛采用的卡式飞轮结构,塔基的宽度是固定的,所以也就注定了,在当时基础上不断增加速别这条路是一个死胡同。

  在禧玛诺,CP等厂家都在做加法的时候,那个从建厂之初就与禧玛诺对抗的品牌开始做起了减法。

  速联(SRAM Corporation,简称SRAM)是一家由私人经营的自行车零部件制造商,总部设在芝加哥,成立于1987年。创立之初的1988年, SRAM发明了转把变速器, 并将此技术应用到公路自行车产品上。1990年SRAM起诉竞争对手禧玛诺的不正当竞争行为,指禧玛诺向OEM(OEM:全球高端市场的原始设备制造商)厂商提供的产品报价中给予了15%的折扣,以诱使自行车制造商们使用全套的禧玛诺传动系统,放弃采纳SRAM的转把变速器技术。1991年SRAM和禧玛诺达成庭外和解,此次诉讼的重要意义是,SRAM赢得了在利润丰厚的OEM自行车零件市场上与对手们竞争的权利。

  在2012年发布的首套1X传动系统XX1更是掀起了单盘的革命,导致其对手禧玛诺在次年也发布了自己的XTR 9000,但由于SRAM使用的XD塔基使其在42T的飞轮上有着惊人的420%齿比范围,而对手禧玛诺由于塔基限制导致同样42T飞轮只有381%的齿比范围。或许是大船难掉头,从这以后禧玛诺的新技术发布总是慢了SRAM一步。

  11速没隔几年,SRAM接着又在2018年发布了12速套件,并升级了XD塔基,改为了XDR型号,同时开发了DUB中轴系统(由于中轴系统规格较多,牙盘也是各有千秋,在这里就不展开描述了,之后的文章中会有更新)以使得自家的牙盘能兼容市场所有的车架。

  虽然单盘系统有着很多优势,但作为一个客观的角度,我们还是需要考虑单盘系统的一些弊端。

  结论:由于传动系统过于庞杂,其中牙盘、中轴、链条的品牌与创新更胜,它们的细节并没有展开描述,在之后的文章中会有更新。最后,在极简主义大行其道的今天,你准备好买单了么

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