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值得了解的六项非一般脚车技术

飞轮曲柄、密封式变速箱、自动充气轮胎等:六项小众骑行技术,各有真实用途,也有实在的取舍。

摆放在混凝土表面上的先进脚车部件,包括密封式变速箱、曲柄臂和轮毂

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引言

脚车界一些最有趣的进展,从来不会登上头条。其中少数静静躺在专业产品目录里,供竞赛骑士、Bikepacking 玩家,以及只想减少保养的骑士使用。今年有六项技术特别值得注意:能在滑行时换挡的曲柄、出自前 Porsche 工程师之手的密封式变速箱、皮带传动、可在骑行中调整胎压的轮毂系统、为膝盖活动受限骑士设计的骨科曲柄,以及解决经典改装难题的偏心五通。每一项都在挑战人们对脚车运作方式的基本假设。

一辆 Gravel 脚车靠在宁静乡间小路旁的木柱上

这些产品没有一项适合所有骑士,其中几项在成本、兼容性和复杂性方面还有不小的取舍。以下章节会说明每套系统的作用、它在哪些场景中体现价值,以及下手前该检查什么。

HXR Easy Shift:无需踩踏也能换挡

大多数脚车只有在踩踏时才能换挡,因为链条必须横向移动越过飞轮组才能变速。HXR Easy Shift 是一款在德国制造、在法国设计的山地脚车曲柄,它消除了这项限制。它于 2016 年发布,把飞轮从后轮毂移到前部的曲柄组。后轮毂像场地脚车那样固定,因此只要后轮还在转动,链条就会持续绕着飞轮组移动。滑行时按一下换挡按钮,脚车真的会换挡。

这套系统是为 Enduro 和速降骑行打造,也会出现在攀爬脚车(trials bikes)上。想象一下乱石区或狭窄弯道,一旦踩下踏板就会撞地。有了 Easy Shift,你可以在不转动曲柄的情况下,直接点进更硬的挡位准备出弯。下坡途中突然看到一段陡坡?你还能在自由滑行时连降五个挡位,让你一开始踩踏就在合适的挡位。在比赛中,这种灵活性可能带来真正的优势。

可空转的曲柄并不是新概念。攀爬脚车骑士多年来一直使用它们,因为结构坚固,而 Shimano 早在 1980 年代就推出过前飞轮系统。其他厂商也做过类似版本,因此这个概念即使一直小众,也有扎实的历史。对大多数骑士来说,它没有必要。但对高速冲击崎岖地形的骑士而言,它可以消除一个长期存在的妥协。

Pinion 变速箱:密封式传动系统

Pinion 是一家由前 Porsche 工程师创立的德国公司,它的变速箱正如名字所示:一箱齿轮。整个传动系统密封在一个安装于五通处、浸泡在油中的单元里。把它想成脚车的汽车变速箱。内部有两根平行轴,承载多组互相啮合的齿轮,多数单元采用倍增式布局。举例来说,一个 12 速箱体可能把一个四速子单元与一个三速子单元配对。换挡时,内部离合器会把特定的齿轮配对锁定到轴上,从而改变传动比。

由于换挡发生在箱体内部,链条或皮带永远不会横向移动。它只在单一前齿盘和单一后齿盘之间走一条直线,这意味着更少部件会出问题。系统完全密封,可隔绝尘土、水和天气,建议保养是每 10,000 公里换一次油。齿比范围是另一个亮眼数字。Pinion P Line 是 18 速箱体,范围达 636%,相比之下,典型 Shimano 和 SRAM 传动系统的数据约在 500% 至 520% 之间。

深色工作台上以俯拍平铺方式展示的密封式变速箱与维修工具

重量集中也是吸引力之一。变速箱把质量保持在低位,并平衡在脚车中部附近,改善离地间隙,还完全去掉了悬在后方的后拨。你还可以在静止时换挡,这在陡坡上被迫停下、又需要重新起步时非常实用。取舍也很明显。Pinion 系统价格高昂,整车配置动辄数千英镑,而且每一款都是高端产品。你需要专为变速箱设计的车架,单元比后拨配置更重,效率也略低于干净且润滑良好的链条。如果真有部件故障,整个单元必须送回 Pinion。

历史上,Pinion 变速箱通常搭配平把上的转把式拨杆。较新的电子版本 Pinion Smart Shift 改变了这一点。它可以搭配 TRP Highwire 等公路脚车风格拨杆,从而打开弯把脚车的大门。搭配 Shimano 拨杆也可能可行,尽管这是非官方方案,可能需要一些调校。变速箱脚车经常与皮带传动结合,形成极低保养需求的配置,这对完全不想动手修车的骑士来说很有吸引力。

皮带传动:链条的替代方案

脚车皮带传动用一条连续、带齿的橡胶环带取代金属链条,通常以高强度碳纤维增强。皮带脚车不使用为链条而设计的牙盘和飞轮齿片,而是使用专门设计、可与皮带啮合的齿盘。皮带通常搭配内变速花鼓、单速配置或变速箱,因为它不像链条那样适合被横向推拉换挡。

优点很难反驳。皮带传动保养需求极低,寿命通常是链条的三到四倍,也就是大约 20,000 英里。没有机油、没有除油剂,小腿上也不会留下链条纹。大多数时候,你用水管把传动系统冲一冲就能继续骑;除非身处极度干燥多尘的地方,那里有些骑士会加硅基润滑剂。皮带安静、不会生锈,雨水、雪、道路盐和砂砾都很难对它造成困扰。它看起来也干净、现代。

缺点也解释了它为何没有成为主流。前期成本更高,因为皮带本身加上让它运作所需的一切,加起来并不便宜。车架必须兼容皮带,也就是后三角需要开口,才能安装一体式皮带。确实有一家公司提供可拆分皮带,而围绕这项技术的专利限制了竞争方案。你不能使用传统后拨,因此变速必须是内变速:Rohloff 或 Shimano Alfine 花鼓,或 Pinion 变速箱。这些也不便宜,部分花鼓选项价格可达 1,000 英镑以上。而且如果皮带断了,你不能像链条那样用一个接头接回去。你要么走路,要么随身带备用皮带。备用皮带需要小心处理:弯折、扭转或挤压内部碳纤维绳都可能导致提前失效,所以厂商建议把它保留在原包装里,而不是松散地塞进包里。

效率是最后一项考量。在较低功率输出下,皮带传动不如链条高效,差距大约在 200 瓦左右趋于持平,而多数花鼓变速系统还会带来自身的小幅效率损失。这也是竞赛骑士没有广泛采用它的原因。不过对通勤者、Bikepacking 玩家和长途旅行者来说,这样的取舍非常合理。更少脏污、更少操心,还有一套装上就能忘掉的传动系统。

Grava 胎压系统

Grava 可调胎压系统是一套轮毂装置,让骑士无需停车就能在骑行中改变胎压。它能低调地安装在大多数脚车上。系统包括前后轮毂、从每个轮毂连接到轮圈的软管、一个可拧到已拆除气门芯的普通 Presta 气嘴上的转接头、用于手动指令的车把控制系统,以及在你配有码表时与码表连接的无线连接。

要增加胎压时,轮毂内部由执行器驱动的离合器机构会把凸轮轴连接到车轴。这会让凸轮轴停止旋转,而随着车轮转动,它会驱动一个微型泵,让活塞上下运动。加压空气沿着一条连接到其中一根辐条的软管向上输送,为轮胎充气。降低胎压也同样受控:轮毂内的阀门会快速排出空气,压力传感器持续监测轮胎,系统会在达到你想要的水平时关闭阀门。

蜿蜒穿过开阔乡野的 Gravel 路,远处有一名骑士靠近山脊

轮毂内含电子元件,必须充电。Grava 声称每次充电可支持最多 40 小时主动骑行,不过这很大程度上取决于地形,以及你调整胎压的频率。这套系统在 2024 Gravel World Championships 上引起关注,Mariana Vos 在使用它的情况下夺冠。她能在崎岖路段使用较低胎压以提高效率,并在铺装路冲刺终点时使用较高胎压。更有意思的是,她在距离终点三公里处被刺破。无内胎 Gravel 轮胎内有液体补胎液,但补胎液需要时间凝固,而到那时可能已漏出足够空气,让骑士不得不停下。Grava 轮毂持续调节胎压,可能帮助她在补胎液发挥作用时保持前进。我们无法证明这个破洞本来就不会自动补上,也无法证明较高胎压是冲刺胜出的决定因素,但在高风险比赛中,这种安心感可以理解。

该系统背后的公司后来因销售未达预期而宣布破产,脚车行业也经历了一段艰难时期。一位发言人证实,已有数家业内机构表示有兴趣接手资产并让公司重新启动。无论接下来如何,这项技术都很有吸引力,自动充气轮胎不太可能永远消失。

Hypath Swing Crank

Swing Crank 由英国的 Hypath Engineering 制造,是一种专门的脚车骨科适配装置,为膝盖活动范围受限的骑士设计。用制造商自己的话说,当其中一边膝盖无法正常弯曲到应有幅度时,就使用 swing crank。

过去,腿部屈曲非常受限的骑士会尝试极短曲柄。更短的曲柄意味着踩踏圆周更小,因此膝盖弯曲更少,但腿在底部也永远无法完全伸直。这效率低,也会造成疲劳。如果只有一条腿受影响,问题更糟,因为对称地缩短曲柄也会限制健康的那条腿。

Swing Crank 通过机械连杆解决这个问题。踏板在踩踏行程底部保持相同轨迹,让腿能够完全伸展,而在顶部采用较低的弧线,减少所需的膝盖屈曲幅度。系统有两个主要部分:曲柄缩短器,是一块用螺栓固定在现有曲柄上的底板,提供新的枢轴点;以及摆臂,它在缩短器上枢转。多个螺纹位置可让你调整摆臂改变踩踏圆周的程度。概念很简单,但确实可能改变生活。

有一点要知道:这套系统会增加站距宽度,也就是 Q factor。如果你想保持对称,就需要通过踏板延长器、锁片位置或踏板垫片等方法,增加另一侧的站距。它是一款小众产品,但对无法舒适转动标准曲柄的骑士来说,它可能就是能否继续骑车的分界线。

偏心五通

单速、皮带传动和固定齿脚车通常采用水平尾勾的车架,因为把后轮向后滑动可以拉紧链条或皮带。但如果你想用垂直尾勾的车架,例如公路、Gravel 或通勤脚车车架,改装成单速呢?后拨一旦移除,你就需要另一种方式来拉紧链条,而偏心五通就是最利落的答案之一。

五通是连接踏板与曲柄到车架的轴承系统。偏心五通把该组件装在一个更大、偏心的圆柱体内。旋转外壳会让曲柄孔沿着小弧线向前或向后移动。向前移动会拉紧链条;向后移动则会产生松弛。这是一个简单的机械方案,没有电子元件,也没有脆弱部件。

过去,偏心五通需要配备大型、超规格五通壳的车架。现在已有可与标准车架配合的外置选项,为更多改装打开大门。兼容性各不相同,所以请仔细研究你的车架,并考虑在花钱购买可能不合用的东西之前,先询问本地脚车店。

在工坊维修架上脚车五通壳的特写

有一个诚实的提醒:如果你用的是链条而不是皮带,链条张紧器更便宜,也更容易相处。它只是没那么优雅。对于皮带传动改装,张紧器不是选项,偏心五通就是正确设定皮带张力、让脚车继续前进的干净做法。

结语

这六项技术对应非常不同的问题,没有一项是通用升级。HXR Easy Shift 对需要在滑行时换挡的激进 Enduro 和速降骑士有意义。Pinion 变速箱适合想要巨大齿比范围、最低保养,并愿意为兼容车架付费的骑士。皮带传动适合重视清洁和耐用度的通勤者、Bikepacking 玩家和长途旅行者。Grava 系统是令人兴奋的竞赛技术,但未来能否供应仍不确定。Swing Crank 可以帮助膝盖活动受限的骑士继续舒适骑行。而偏心五通则是特定单速和皮带传动改装中的利落方案。

共同点是,最好的升级会消除一种挫败感:错过换挡、传动系统卡死、爬不上去的坡,或弯曲幅度不足的膝盖。从你真正面对的问题出发,购买前检查兼容性,并选择符合你骑行方式的技术。

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