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六項值得認識的非主流單車技術
飛輪曲柄、密封式變速箱、自動充氣輪胎等:六項小眾單車技術,具備實際應用場景,也有誠實的取捨。
引言
單車界一些最有趣的技術突破,從來不會登上頭條。它們有些靜靜地藏在專門目錄之中,被賽車手、單車旅行者,以及單純想減少維修的騎行者使用。今年有六項技術特別突出:讓你在滑行時轉波的曲柄、由前 Porsche 工程師打造的密封式變速箱、皮帶傳動、可在行進間調整輪胎氣壓的輪轂系統、為膝關節活動幅度有限人士而設的矯形曲柄,以及解決經典改裝難題的偏心五通。每一項都挑戰我們對單車應該如何運作的基本假設。

這些產品並非適合所有騎行者,部分更在成本、兼容性和複雜程度上帶來重大取捨。以下章節會解釋每套系統的功能、它在甚麼情況下值得採用,以及入手前應檢查甚麼。
HXR Easy Shift:不用踩踏也能轉波
大部分單車只在你踩踏時才能轉波,因為鏈條需要橫向移動至飛輪不同齒片才能改變檔位。HXR Easy Shift 是一款在德國製造、法國設計的山地單車曲柄,正正消除了這項限制。它於 2016 年推出,將後輪轂內的飛輪機構移至前方的曲柄組。後輪轂像場地單車般固定,因此只要後輪轉動,鏈條就會持續圍繞飛輪運行。滑行時按下轉波按鈕,單車真的會轉波。
這套系統為 enduro 和落山單車而設,也會出現在攀爬單車上。想像一下亂石區或狹窄彎角,一踩腳踏就會撞地。有了 Easy Shift,你無需轉動曲柄,就可以預先切入更重的檔位準備出彎。落斜途中突然發現前方有陡峭爬坡?你可以在仍然滑行時連降五個檔位,令你一開始踩踏就已經在正確檔位。在比賽中,這種靈活性可以是真正優勢。
空轉曲柄並非新概念。攀爬單車手已使用多年,因為其結構堅固,而 Shimano 早於 1980 年代亦推出過前置飛輪系統。其他廠商也做過不同版本,所以這個概念有穩固歷史,只是始終小眾。對大部分騎行者而言,它並非必要。但對於高速衝擊崎嶇地形的騎行者,它可以消除一個持續存在的妥協。
Pinion 變速箱:密封式傳動系統
Pinion 是一家由前 Porsche 工程師創立的德國公司,其變速箱名副其實:一個齒輪箱。整套傳動系統密封在安裝於五通的單元內,並浸在油中。可以把它想像成單車的汽車波箱。內部兩條平行軸承載多組互相咬合的齒輪,大部分型號採用倍乘式佈局。以 12 速波箱為例,可能會將一個四速子單元與一個三速子單元配對。轉波時,內部離合器會將特定齒輪配對鎖定在軸上,從而改變傳動比。
由於轉波在箱內發生,鏈條或皮帶永遠不會橫向移動。它在一前一後單一齒盤之間呈直線運行,意味著更少地方出錯。系統完全密封,可阻隔泥沙、水和天氣,建議保養是每 10,000 公里換油。齒比範圍是另一項重點數字。Pinion P Line 是 18 速波箱,範圍達 636%,相比之下典型 Shimano 和 SRAM 傳動系統的範圍約為 500 至 520%。

重量集中是另一項吸引力。變速箱令質量保持在單車中段低位且平衡,改善離地間隙,並完全移除懸掛在外的後波箱。你也可以在靜止時轉波,如果你在陡坡上停低後需要重新起步,這確實非常有用。但取捨也很明顯。Pinion 系統價格高昂,完整組裝動輒數千英鎊,每一套都是高階產品。你需要一個為變速箱設計的車架,單元比波箱配置更重,效率亦略低於乾淨且潤滑良好的鏈條。如果真的有零件故障,整個單元必須送回 Pinion。
以往 Pinion 變速箱會配搭平把上的扭轉式轉波撥桿。較新的電子版本 Pinion Smart Shift 改變了這一點。它可以配搭公路式撥桿,例如 TRP Highwire,為彎把單車打開大門。配搭 Shimano 撥桿也可能做得到,雖然屬於非官方方案,可能需要一些改裝。變速箱單車經常結合皮帶傳動,形成極低維護的配置,對於完全不想動手維修的騎行者來說,是相當吸引的答案。
皮帶傳動:鏈條以外的選擇
單車皮帶傳動以一條連續的齒狀橡膠環取代金屬鏈條,通常以高強度碳纖維增強。皮帶單車不使用為鏈條而設的齒盤和飛輪齒片,而是採用特別設計、能與皮帶咬合的齒盤。皮帶通常配搭內變速輪轂、單速配置或變速箱,因為它們不像鏈條那樣喜歡橫向移動轉檔。
好處很難反駁。皮帶傳動維護需求極低,壽命通常是一條鏈條的三至四倍,即約 20,000 英里。沒有油、沒有去油劑,小腿也不會留下鏈條紋。大部分時間你只需用水沖走傳動系統上的污垢就可以繼續踩,除非身處極度乾燥多塵的地方,有些騎行者會加上矽基潤滑劑。皮帶安靜、不生鏽,雨、雪、路鹽和砂礫都對它影響不大。看起來也乾淨現代。
缺點解釋了它為何未能普及。前期成本較高,因為皮帶本身加上運作所需的一切,加起來並不便宜。車架必須兼容皮帶,即後三角需要有開口,才能安裝一體式皮帶。有一家公司提供可拆分皮帶,而相關專利限制了其他競爭選擇。你不能使用傳統後波箱,所以變速必須內置:Rohloff 或 Shimano Alfine 內變速輪轂,或 Pinion 變速箱。這些也不便宜,部分輪轂選項售價可達 1,000 英鎊以上。而且如果皮帶斷裂,你不能像鏈條般用快扣接回。你要麼推車,要麼帶備後備皮帶。後備皮帶需要小心處理:彎曲、扭轉或壓褶內部碳纖維索會導致提早失效,所以製造商建議保留在原裝包裝內,而不是鬆散地塞進袋中。
效率是最後一項考慮。在較低功率輸出下,皮帶傳動的效率低於鏈條,差距在約 200 瓦時拉平,而大部分內變速系統本身也會帶來少量效率損失。這就是賽車手沒有廣泛採用的原因。不過對通勤者、單車旅行者和長途旅行者而言,這種取捨非常合理。更少污穢、更少煩惱,一套裝上後就可以忘記的傳動系統。
Grava 輪胎氣壓系統
Grava 可調輪胎氣壓系統是一套輪轂裝置,讓騎行者在行進間改變輪胎氣壓,無需停車。它能低調地安裝在大部分單車上。系統包括前後輪轂、由每個輪轂通往輪圈的軟管、一個可扭上已移除氣芯的普通 presta 氣嘴的轉接頭、用於手動指令的車頭控制,以及與單車電腦的無線連接(如你有單車電腦)。
要增加氣壓時,輪轂內由執行器驅動的離合器機構會將凸輪軸連接到車軸。這會令凸輪軸停止轉動,而當車輪旋轉時,就會驅動一個活塞上下移動的微型泵。加壓空氣會經由連接其中一根輻條的軟管向上輸送,為輪胎充氣。降低氣壓同樣受控:輪轂內的氣閥會快速排出空氣,氣壓感應器持續監測輪胎,系統會在達到你想要的氣壓時關閉氣閥。

輪轂內含電子零件,需要充電。Grava 聲稱每次充電可支援最多 40 小時活躍騎行,但這很大程度上取決於地形以及你調整氣壓的頻率。這套系統在 2024 Gravel World Championships 上引起關注,Mariana Vos 使用它並奪冠。她可以在崎嶇路段使用較低氣壓以提升效率,並在鋪裝路面的衝刺終點使用較高氣壓。更有趣的是,她在距離終點三公里處爆胎。無內胎礫石輪胎內有液體補胎劑,但補胎劑需要時間凝固,到那時可能已有足夠空氣漏走,令騎行者必須停車。有了 Grava 輪轂調節氣壓,系統可能幫助她繼續滾動,讓補胎劑發揮作用。無法證明那個破洞最終不會自動密封,也無法證明較高氣壓在衝刺中起了決定作用,但在高風險比賽中,這種安心感可以理解。
開發這套系統的公司後來因銷量未達預期而宣布破產,單車業亦經歷了一段艱難時期。一位發言人確認,已有數個業界單位表示有興趣接手資產並讓公司重新營運。無論後續如何,這項技術都很有吸引力,自動充氣輪胎不太可能從此消失。
Hypath Swing Crank
由英國 Hypath Engineering 製造的 Swing Crank,是一款專為單車而設的矯形改裝配件,對象是膝關節活動幅度有限的騎行者。用製造商自己的話來說:當你其中一個膝蓋彎曲幅度不如理想時,就使用 swing crank。
以往腿部屈曲幅度非常有限的人會嘗試極短曲柄。較短曲柄意味著以更小的圓圈踩踏,膝蓋彎曲較少,但腿在底部也永遠無法完全伸直。這樣效率低,亦會造成疲勞。如果只有一條腿受影響,問題就更嚴重,因為對稱地縮短曲柄也會限制健康的腿。
Swing Crank 以機械連桿解決這個問題。腳踏在踩踏行程底部遵循相同路徑,因此腿可以完全伸展,而在頂部採用較低的弧線,減少所需的膝蓋屈曲幅度。系統有兩個主要部分:曲柄縮短器,是一塊用螺栓固定在現有曲柄上、提供新樞軸點的底板;以及擺臂,在縮短器上擺動。多個螺紋位置讓你調校擺臂改變踩踏圓圈的程度。概念簡單,但確實可能改變生活。
有一點要留意:系統會增加站立寬度,即 Q factor。如果你想保持對稱,就需要用腳踏延長器、鞋底扣片位置或腳踏墊片等方法,增加另一側的寬度。這是小眾產品,但對於無法舒適地轉動標準曲柄的騎行者,這可能是能否繼續騎車的分別。
偏心五通
單速、皮帶傳動和固定齒比單車通常建基於水平尾勾的車架,因為將後輪向後滑動可以拉緊鏈條或皮帶。但如果你想將一部垂直尾勾的單車,例如公路、礫石或通勤車架,改裝成單速呢?一旦移除後波箱,你就需要另一種方式拉緊鏈條,而偏心五通就是其中最俐落的答案之一。
五通是連接腳踏和曲柄到車架的軸承系統。偏心五通將這套組件安裝在一個較大、偏心圓柱之內。旋轉外殼會令曲柄孔沿小弧線前後移動。向前移會拉緊鏈條;向後移則會產生鬆弛。這是簡單的機械解決方案,沒有電子零件,也沒有脆弱部件。
以往偏心五通需要配備大型超粗五通殼的車架。現在已有適用於標準車架的外置選項,為更多改裝打開大門。兼容性各有不同,所以請仔細研究你的車架,並考慮先詢問本地單車店,才花錢購買可能不合用的東西。

有一個誠實的提醒:如果你使用鏈條而非皮帶,鏈條張緊器更便宜,也更容易相處。只是不夠優雅。對於皮帶傳動改裝,張緊器並非選項,偏心五通就是讓皮帶張力正確、保持單車順暢運轉的乾淨方法。
結語
這六項技術處理非常不同的問題,沒有一項是通用升級。HXR Easy Shift 對需要在滑行時轉波、積極進攻的 enduro 和落山騎行者有意義。Pinion 變速箱回報那些想要巨大齒比範圍、極少維護,並願意為兼容車架付費的騎行者。皮帶傳動適合重視整潔和耐用度的通勤者、單車旅行者和長途旅行者。Grava 系統是令人興奮的比賽技術,但其未來供應並不確定。Swing Crank 可以幫助膝關節活動受限的騎行者繼續舒適騎行。而偏心五通則是特定單速和皮帶傳動改裝的俐落解決方案。
共同點是,最好的升級都能消除一種挫折:錯過轉波、傳動系統卡死、無法完成的爬坡,或彎曲不足的膝蓋。從你真正面對的問題開始,購買前檢查兼容性,然後選擇適合你騎行方式的技術。





