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改變你騎行方式的單車科技:四項值得認識的創新
解構四項與別不同的單車技術:空轉曲柄、密封變速箱、自動充氣胎壓系統,以及為膝關節屈曲受限的騎行者而設的自適應曲柄。
引言
有些最有趣的單車科技,重點並不在於騎得更快,而在於省掉一些你不想做的工夫:清潔鏈條、調校波箱、停下來改變胎壓,又或者遷就一個已經不再像從前那樣彎曲的膝蓋。
以下四項產品,各自從不同方向處理上述其中一個問題。兩項改變傳動系統的運作方式,一項改變輪胎在騎行途中的表現,一項則讓曲柄本身遷就騎行者。它們全都未成主流,部分價格高昂,或需要特定車架。然而每一項,都是對大多數騎行者曾經問過的問題,給出真正不同的答案。
這四項技術有何共通點
共同的脈絡是「減法」。變速箱把齒輪移進密封組件之內,再無外露的波箱可被撞擊或需要調校。曲柄位置的空轉裝置讓單車滑行時鏈條繼續運行,轉波不再依賴雙腿。花鼓內的氣壓系統以把手上的控制取代路邊停車。每一項的目標,都是減少中斷、減少保養。
取捨的模式也相近。密封及整合式系統前期成本更高,通常更重,而且往往需要專用車架、花鼓或安裝標準。系統越自成一體,在家維修的難度就越高,如果你喜歡自己動手保養,這點尤其重要。

Swing Crank 完全打破這個模式。它講的不是效率、重量或保養,而是可達性,是為膝蓋根本無法彎曲到機械設計所假設程度的騎行者而存在。
HXR Easy Shift 曲柄:不踩踏也能轉波
HXR Easy Shift 曲柄於德國製造、法國設計,2016 年以山地單車曲柄的形式推出,讓你毋須踩踏也能轉波。在一般單車上,空轉裝置位於後花鼓。停止轉動曲柄,飛輪便隨之停止,鏈條也停下來,此時按動變速器不會有任何反應,直到你再次踩踏為止。這種延遲轉波有時行得通,有時傳動系統在轉波真正發生時會大聲抗議。
Easy Shift 把這個安排倒轉過來。空轉裝置移到前方的曲柄組,後花鼓則固定,情況近似場地單車。只要後輪仍在旋轉,鏈條便會繼續繞着飛輪運行,轉波指令即時生效。
這在 enduro 及下坡山地單車中最為重要,在攀爬單車(trials)上亦可見其身影。想像一下石陣或狹窄彎位,你無法踩踏,因為腳踏會撞到地面。有了 Easy Shift,你可以在雙腿不動的情況下,預先切入更重的檔位以應付出口。衝入下坡時突然發現陡峭爬坡,你也可以在滑行期間連退數檔,到達坡底時已在正確的齒比。
HXR 並非首個嘗試此做法的品牌。空轉曲柄因為結構堅固,在攀爬單車上已流行多年,而 Shimano 早於 1980 年代亦推出過前空轉系統。它至今仍是專門的解決方案,而非通用的升級選項,對大多數騎行者而言,標準配置依然是合理的選擇。
Pinion 變速箱:藏於五通的密封齒輪
Pinion 是一家由前 Porsche 工程師創立的德國公司,其產品名副其實:一箱齒輪。所有齒比都密封在安裝於五通的組件之內,浸泡在油中。可以把它想像成縮小至單車尺寸的汽車變速箱,價格也相應如此。
外殼內有兩根平行軸,載着多組互相嚙合的齒輪。大部分 Pinion 型號採用倍增式佈局,例如一個 12 速變速箱,可能由一個 4 速子單元配搭一個 3 速子單元組成。轉波時,內部機械會將特定的齒輪配對鎖定在軸上,從而改變齒比。
由於轉波在箱內發生,鏈條或皮帶從不橫向移動。它在前單齒盤與後單齒盤之間,保持在一條完美的直線上;理論上意味着更少故障,也少得多清潔工夫。

實際好處相當可觀。保養極少,組件完全密封,可擋泥、防水、抗天氣侵蝕,唯一建議是每 10,000 km 換一次油。齒比範圍異常寬闊:18 速 P line 標示為 636%,而主流 Shimano 及 SRAM 系統約為 500 至 520%。將重量集中可帶來低重心、更高離地間隙,也沒有懸垂的波箱;而且你可以靜止轉波,當你在陡坡上失速、需要重新起步時,這點確實非常實用。
缺點同樣明顯。這些是售價動輒數千英鎊的高階產品,需要專門為此設計的車架,而且比波箱傳動系統更重。效率略低於清潔且潤滑良好的鏈條,一旦出問題,組件要送回 Pinion,而非你附近的維修店。歷史上這些變速箱以平把上的扭握式撥桿轉波;近期 Pinion 推出了名為 Smart Shift 的電子版本,可配搭公路式撥桿如 TRP Highwire,為彎把打開了門路。據報配搭 Shimano 撥桿可行但非官方支援,或需自行改裝。Pinion 組件亦常配搭皮帶傳動,以達成極低保養的配置。
Gravaa 可調胎壓系統:自動充氣輪胎
Gravaa 系統是一套花鼓裝置,讓你在騎行途中毋須停車即可改變胎壓。它外觀低調,幾乎可安裝於任何單車。套裝包括前後花鼓、從每個花鼓通往輪圈的水管、一個可扭上已拆除氣芯的標準 Presta 氣嘴的氣嘴轉接器、供手動指令用的把手控制,以及如你有單車碼錶時的無線連接。
加壓靠花鼓內一個由執行器啟動的離合器運作。離合器將凸輪軸連接至輪軸,令凸輪軸停止旋轉,然後你車輪的轉動便驅動一個微型泵,其活塞上下移動。加壓後的空氣經由連接其中一根輻條的水管進入輪胎。降壓則靠花鼓內的氣閥,快速排出空氣,並在壓力足夠低時關閉。壓力感應器持續監測輪胎,因此壓力理應不會降至低於你預期的水平。
系統涉及電子零件,花鼓需要充電。Gravaa 聲稱單次充電可支援最多 40 小時的活躍騎行,不過這很大程度上取決於地形,以及你改變胎壓的頻率。
這套系統曾現身於最高水平的碎石路賽事,2024 年碎石路世界錦標賽的冠軍車手便使用了它。在該場比賽中,距離終點三公里處的一次爆胎,令無內胎碎石路輪胎內的補胎液發揮作用。補胎液需要一段時間才能凝固,在此之前可能漏走大量空氣,因此一套持續向輪胎充氣的系統,或有助于保持車輪滾動。終點前亦有一段鋪裝路面,讓車手可以專門為衝刺而提高胎壓。我們無從得知那次爆胎是否本來就會自行密封,也無法確定較高胎壓是否決定了賽果,但在高風險賽事中,其吸引力可以理解。
一個重要告誡:Gravaa 已宣告破產,據報是因為在單車業的艱難時期銷量不足。公司發言人表示,已有數個業界單位表示興趣,可能接手資產並重啟業務。這項技術本身依然巧妙,自動充氣輪胎大概不會就此永遠消失。
Hypath Engineering Swing Crank:為膝關節屈曲受限而設的自適應曲柄
Swing Crank 是由英國 Hypath Engineering 製造的非常小眾產品,卻有潛力改變一些人的生活。它是專為膝關節活動幅度受限的騎行者而設的單車矯形改裝。用該公司自己的說法:當你其中一個膝蓋無法彎曲至應有程度時,便使用 swing crank。
一直以來,處於這種情況的騎行者會嘗試使用極短的曲柄。以更小的圓周踩踏,意味着膝蓋毋須彎曲那麼多,但腿在行程底部也永遠無法完全伸直,長距離下既低效又疲累。若只有一條腿受影響,這種妥協更難接受。
Swing Crank 走另一條路。一套機械連桿讓腿在行程底部完全伸直,同時毋須在頂部彎曲超過舒適極限。腳踏所走的路徑在底部相同,保留腿部伸展,但在頂部較低,減少膝關節屈曲。

系統有兩個主要部分互相配合。曲柄縮短器是一塊底板,以螺栓固定在你原有的曲柄上,提供新的樞軸點。搖臂則在該縮短器上擺動。多個螺紋位置讓你調校搖臂對踩踏圓周的影響程度。
需要預先考慮的一點是站距,即 Q factor。系統會把你的腳踏推離五通更遠,因此若想保持對稱,你也要增加另一側的站距,方法包括腳踏延長器、鎖片位置、腳踏墊片,或三者組合。
購買前要檢查的事項
兼容性是以上每一項產品的第一道關卡。Pinion 變速箱需要圍繞它設計的車架。Gravaa 系統使用自家花鼓,意味着要圍繞它組建或重建輪組。Easy Shift 改變了空轉裝置在傳動系統中的位置,因此也不是簡單的改裝。只有 Swing Crank 可直接以螺栓安裝在你已有的零件上,但即使如此,它也會改變你的踩踏位置。
電子零件與充電值得納入考量。Gravaa 花鼓需要定期充電,聲稱每次充電可支援 40 小時活躍騎行,而這個數字取決於你使用胎壓調節的頻密程度。
維修與零件供應值得認真思考。密封變速箱一旦故障,要送回製造商而非交給本地技師;而 Gravaa 已宣告破產,這套胎壓系統的長期支援仍是未知之數。購入小眾硬件,在這一點上總帶着一定風險。
重量與效率同樣重要。變速箱相比波箱系統會增加重量,效率也略低於清潔且潤滑良好的鏈條。如果你的首要考慮是在平坦路面上追求比賽日的速度,這種取捨便難以成立。
最後,就 Swing Crank 而言,除了購買,也要為 fitting 預留時間。站距、鎖片位置與腳踏間距互相影響,而微小的調整對長途騎行的舒適度影響很大。
選購建議:將技術配合你的騎行方式
正確的選擇,完全取決於你想解決的問題。如果你想要一套幾乎毋須理會的傳動系統,用於通勤、旅行或單車旅行,密封的 Pinion 變速箱是最完整的答案,前提是你接受其成本、重量及車架要求。如果你的騎行以下坡或 enduro 為主,並經常遇到無法踩踏的地形,Easy Shift 曲柄解決的是一個具體而真實的問題。
如果你騎行於混合路面,並想隨着地面變化調節胎壓,Gravaa 系統直接應對這點,但要注意公司的前景不明,承諾購買前應先確認支援情況。而如果膝關節屈曲受限,正是你與舒適騎行之間的阻礙,Swing Crank 就是這裡唯一一項能改變「什麼是可能」而非僅僅「什麼是方便」的產品。

這些都不是衝動購買的產品,也並非適合所有人。尤其是依賴車架的系統,花錢之前值得先與單車店談談,好讓你知道什麼能裝、什麼需要配合改動。
結論
把這四項產品連在一起的,是願意重建單車上為人熟悉的部件,而非僅僅改良它們。空轉裝置放在新位置、齒輪密封在油中、空氣由你自己車輪的轉動加入,以及一個為遷就騎行者膝蓋而擺動的曲柄。這些構思有些會保持小眾,其中一項更可能無法捱過其公司的困境。
四者之中最有價值的,也許同時是最不耀眼的。能夠騎單車,確實可以改變人生,而一個圍繞騎行者身體限制而設計的零件,提醒我們創新不單單關乎速度。



