自行車創(chuàng)新發(fā)展探秘（二）

文/克里斯托弗·米奇 譯/王志成

（接上期）

三、自行車車輪與輪胎的創(chuàng)新動態(tài)

自行車的車輪，包括前、后輪、車圈、前后車軸、外胎、內(nèi)胎是自行車的主體部件。今年GRDEIBT博覽會的熱門話題則是：2013年曾是26″輪徑山地車終結(jié)的開始，而今年幾乎所有的大公司都將主力車型從傳統(tǒng)的26″輪徑跳轉(zhuǎn)到更大的27.5″輪徑。27.5″被宣稱為最適合亞洲人騎乘的輪徑標(biāo)準(zhǔn)，比26″擁有更快的速度和更強(qiáng)的通過性，但是相比29ers機(jī)動性更強(qiáng)，重量也更輕，27.5″很快晉升成為各類山地車種的默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。這可以說是近幾年來山地車標(biāo)準(zhǔn)最大最迅速的一次變革。

當(dāng)然更寬的輪輞不僅提升了騎乘的舒適性，還增加了輪胎與地面的接觸面積，使得制動性能相對提升，從空氣動力學(xué)的角度講也有獨(dú)特優(yōu)勢。這樣的設(shè)計(jì)在最初并不被理解，但是現(xiàn)在我們可以看到越來越多的車友開始使用加寬輪圈（Wide-profile rims）標(biāo)準(zhǔn)，這證明了大家開始接受這一理念，并且了解到寬圈標(biāo)準(zhǔn)的好處。

或許把自行車的輪胎加寬加粗還不夠在沙灘上自由行使，GRDEIBT博覽會展出了意大利Colnago自行車公司新開發(fā)的Rungu雙輪越野自行車，該車將前輪升級至兩個寬胎，看上去就霸氣十足。這樣的設(shè)計(jì)能夠提供更好的穩(wěn)定性，不會輕易陷入沙子里而側(cè)翻，而且跨越障礙物輕而易舉。

GRDEIBT博覽會另一項(xiàng)新成果是：意大利德羅莎自行車研究所工程師約翰·馬可設(shè)計(jì)的不爆胎自行車，其加寬的車輪沒有內(nèi)外胎，采用實(shí)心膠輪。但是它比傳統(tǒng)的自行車多一付輻條，其作用是借助輻條的彈性采消除碰撞力，而傳統(tǒng)的輻條則保持輪子穩(wěn)定。

LVAS展覽會則優(yōu)先展出了法國LOOK自行車公司新發(fā)明的Fluent減震車輪，它沒有普通自行車輪的一圈輻條，它將輻條換成了三個不向心的減震器，當(dāng)人們把自行車騎到崎嶇的路面時(shí)，盡量減少震感。這樣一款設(shè)備售價(jià)2000美元/對，約合人民幣12301元。

自行車的輪胎所要考慮的最大的因素就是其減壓緩沖的功能。所以一直采用的就是充氣的橡皮胎。這樣的設(shè)計(jì)雖然能很好的減震但是也很容易被扎壞。特別是山地這樣的道路比較崎嶇的路段。LVAS展覽會展出的德國著名自行車廠商TYRELL新研制的Nocharge自行車，其自行車輪胎的設(shè)計(jì)是采用了可調(diào)碳纖維棒用來進(jìn)行減震。這樣既可以用來減震又不用擔(dān)心沒有氣或者被扎破胎了。

在SLCOPE展覽會則看到德國自行車STORCK新開發(fā)的Schwalbes Procore雙氣室輪胎自行車，其車胎系統(tǒng)主要針對的是山地車，它將輪胎分成兩個部分，外環(huán)具備與真空胎一樣的結(jié)構(gòu)，而內(nèi)環(huán)則遵循傳統(tǒng)內(nèi)胎的結(jié)構(gòu)。外環(huán)和內(nèi)環(huán)的氣壓不同，外環(huán)的氣壓較低，能夠讓車胎的抓地力更強(qiáng)，而內(nèi)環(huán)氣壓很高，則牢牢裹住輪圈，防止移位。雖然稍微增加了車胎的重量，不過能夠提供更強(qiáng)的抓地力，車主騎行的時(shí)候也不用考慮車胎的氣壓問題。該車在北美售價(jià)為230美元/對，約合人民幣1415元。

SLCOPE展覽會還展出了來自紐約Fly Kly電動自行車公司推出的自行車智能電動后輪Smart Wheel，功能則更加的全面。它在外形上與一般自行車的后輪沒有太大區(qū)別，而中圈的組件包含了一個電動馬達(dá)、電池和其他電子元件，用戶能夠很輕易地自己組裝到自行車上。Smart Wheel的最大速度可以達(dá)到20英里每小時(shí)（近9米每秒），電池可以持續(xù)行駛30英里（近48公里），你可以直接接線充電，但在下坡時(shí)電池也會自動充電。

在BIAST展覽會上，韓國Hycore公司新推出這款名為Centinel Wheel的智能車輪，只需換個車輪，你的自行車便可以化身“特斯拉單車”。Centinel Wheel采用Hycore獨(dú)有的Duomo雙馬達(dá)技術(shù)，26英寸大小的車輪內(nèi)配備360W馬達(dá)，最高速度可達(dá)26公里每小時(shí)。而且所有部件均裝設(shè)在車輪內(nèi)部，方便攜帶。無需任何復(fù)雜的電動單車知識就可把Centinel Wheel安裝在單車上。Centinel Wheel可以連接用戶iOS或者Android智能手機(jī)上的配套應(yīng)用。用戶可以通過應(yīng)用選擇電力輔助程度、查看電池狀態(tài)等。此外它也能監(jiān)測用戶的節(jié)奏，在需要的時(shí)候自動提供更多的動力，從而保持車速。這款車輪起價(jià)899美元。

四、自行車鏈條鏈輪的創(chuàng)新動態(tài)

鏈條和鏈輪是自行車的主要傳動部分。不過，在今年世界各地的國際自行車展會上許多人認(rèn)為：關(guān)于自行車鏈條與鏈輪的麻煩會有許多，有研究資料顯示，富有彈性和張力的鏈條在工作過程中，要消耗掉7.5%左右的腳踏能量；而許多喜歡騎自行車的朋友都遇到過“掉鏈子”的問題；不過掉鏈子還能自己修復(fù)是小事，要是在戶外鏈條徹底折了就真的是一點(diǎn)辦法也沒有了。如果采用無鏈設(shè)計(jì)的單車可減少7%至8%的動力流失，而且避免了單車鏈?zhǔn)褂脮r(shí)間太長會“掉鏈子”和需要更換等問題。

SPBIAS展覽會出現(xiàn)由德國Hank公司創(chuàng)新推出的BHDB無鏈輪自行車，在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了創(chuàng)新，它沒有傳統(tǒng)自行車上見到的鏈輪以及鏈條，它也無需前變速器和后變速器，直接將蹬踏動作作用在自行車的后輪上，讓人騎車的時(shí)候感覺更有力量，而且結(jié)構(gòu)上也更加精簡了，售價(jià)5000美元，約合人民幣30753元。

SPBIAS展覽會另一新成就是意大利Colnago研制的Super-Minimal迷你無鏈條自行車，從來不會因?yàn)槿魏蔚逆湕l問題而拋錨，因?yàn)樗揪蜎]有鏈條。它完全拋開了傳統(tǒng)自行車的三角架構(gòu)和鏈條傳動，直接以倒U形支架連接前后輪，以獲取最精簡的結(jié)構(gòu)、最小的體積和最輕的重量。不過，由于軸距大幅縮短，以及踏板直接作用于后輪，這款超迷你自行車在長距離騎行時(shí)會比較容易疲勞。

SPBOSE展覽會也展出了英國初創(chuàng)公司JAM Vehicles推出的一款JIVR Bike智能單車，它采用的是封閉式的無鏈動力系統(tǒng)，支持純電動、騎行、助力騎行三種模式，這得益于其僅為15kg的超輕“體重”，即便在電量耗盡的情況下，也能夠采用純腳踏的模式騎行。

SPBOSE展覽會的信息是：日本著名自行車廠商袋鼠推出一種用皮帶傳動代替了傳統(tǒng)的用鏈條傳動的新型自行車。該車具有轉(zhuǎn)動靈活、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)，皮帶與齒輪之間也不需要使用潤滑油。

GRDEIBT博覽會的新展品是貝克特爾的Bicymple是一款放棄了傳統(tǒng)鏈條設(shè)計(jì)，改而依靠直接驅(qū)動和自由輪轂的自行車，即它的曲柄軸與后輪軸相結(jié)合。這種設(shè)計(jì)縮短了輪距，導(dǎo)致自行車的外觀看起來有點(diǎn)古怪，該車的車輪位于后輪上，而車座就位于后輪上方。

GRDEIBT博覽會另一新品是西班牙名車廠商ORBEA推出的無鏈條自行車。這種自行車所需腿力只是傳統(tǒng)自行車的一半，速度卻可提高50%。該自行車有傳統(tǒng)的跑車構(gòu)架，踏板往下移時(shí)，活塞就往后移，使車輪往前走。該車杠桿長度為42厘米，是傳統(tǒng)自行車杠桿長度的2倍。此車可使自行車賽選手的速度從每小時(shí)60公里提高到90公里，一般人的騎速由20公里提高30公里。

GRDEIBT博覽會還有一款是德國著名自行車公司TYRELL推出的無鏈條自行車，因?yàn)闆]有鏈條的組成，大大降低了自行的復(fù)雜度。它不會因?yàn)殒湕l斷開導(dǎo)致車輛損壞無法行駛，也不會因?yàn)榻?jīng)常掉鏈子而苦惱了，最大的好處就是自行車變的小巧便攜、容易維護(hù)。自行車行駛的動力是靠后輪軸中心上面安裝的一對腳蹬來進(jìn)行后驅(qū)前行的。這種自行車最合適野外旅行者使用，可以輕松的放入到汽車的后備箱里。

GRDEIBT博覽會又一展品是匈牙利Schwinn-Csepel公司新研制的無鏈條鋼纜自行車。這輛車外觀與普通自行車無異，但是它具有特殊的驅(qū)動系統(tǒng)：傳統(tǒng)的圓形齒輪轂被不規(guī)則形狀的內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)盤所取代，鏈條采用直徑1厘米左右的柔性鋼纜。當(dāng)您踩踏腳蹬時(shí)，轉(zhuǎn)盤帶動與其嚙合的齒輪滾軸進(jìn)行類似曲柄滑桿的運(yùn)動，連接后輪與滾軸的繩索便“拉”動后輪轉(zhuǎn)動，左右踏板拉動方向相反，進(jìn)而產(chǎn)生持續(xù)的動力。這個巧妙的裝置不僅能根據(jù)騎車者蹬踏力度來改變自行車的行進(jìn)速度，用一只腳蹬踏也能安全地騎行。

根據(jù)SPBIAS展覽會的報(bào)告，最近一家韓國自行車廠商Bygen設(shè)計(jì)出一架沒有鏈條的自行車Hank，除了避免“掉鏈子”的問題發(fā)生之外，更能減少動力流失。這輛自行車最大的特點(diǎn)就是除去了傳統(tǒng)的單車鏈，兩個杠桿直接從后輪、驅(qū)動輪上伸出至腳踏位置，騎行者只需上下踩動杠桿踏板驅(qū)動單車前進(jìn)，而不是像常見單車的雙腳做圓周運(yùn)動。此外，這輛Bygen Hank的車架是由碳纖維材料制成，重量只有7公斤，車身同時(shí)采用了可伸縮設(shè)計(jì)，只需將車尾部分向前一推，就能把單車收縮起來，以減小體積，方便運(yùn)輸和儲存。不過Bygen Hank的售價(jià)高達(dá)5000美元（約合人民幣3.1萬元）。

五、自行車輪轂輪輻的創(chuàng)新動態(tài)

輪輞、輪轂與輪輻是自行車車體結(jié)構(gòu)主要部分。而如今越來越多出行人們騎的自行車，也逐漸加入沒有輪轂與輪輻的創(chuàng)新浪潮中來，從今年世界各地的國際自行車展來看，目前已經(jīng)有不少無輪轂輪輻化概念出現(xiàn)。

傳統(tǒng)自行車的車輪都有中心軸，通過輻條連接到車輪四周，車輪圍繞著中心軸由鏈條帶動旋轉(zhuǎn)向前。耶魯大學(xué)機(jī)械工程專家最近設(shè)計(jì)研制出一種沒有中心軸和輻條的ICAAS（isno central axis and spoke）無中心軸也無輪輻自行車，該車僅由短鏈輪咬合后輪內(nèi)側(cè)齒旋動向前。這種車輪的設(shè)計(jì)方式，有幾個明顯的好處，就是減輕車重量，降低車子重心，提高車子的平衡及穩(wěn)定性，而且具有減震，增加剎車的杠桿作用，以及更精確的轉(zhuǎn)向。無論如何，這都是一種可貴的嘗試，促進(jìn)新技術(shù)的不斷發(fā)展。

GRDEIBT博覽會的新展品是意大利Colnago公司新創(chuàng)名為“Nulla”的超現(xiàn)代無輪輻自行車，在意大利語中意思是“零”。事實(shí)上，它看上去也確實(shí)像“零”，不僅僅沒有輻條的車輪像“零”，而且它的簡約性更是體現(xiàn)了“零”的特性。雖然它的最大特點(diǎn)就是“零”，但是它的功能并不比普通自行車差。與克里斯·博德曼指紋防盜自行車一樣，超現(xiàn)代無輪輻自行車也沒有鏈條。整個車體體現(xiàn)了圓滑的未來派風(fēng)格。

LVAS展覽會則傳出信息：美國設(shè)計(jì)師新近設(shè)計(jì)了一種Leverratchet無輪轂自行車。它與普通自行車相比，主要是傳動裝置不同。它沒有中心軸與輪轂，是采用杠桿和棘輪傳動裝置，騎車人上下踩動杠桿，通過棘輪帶動自行車前進(jìn)，每踩一次的推動力大于普通自行車推動力，達(dá)130度以上，因此速度快于普通自行車；而且，施力方便，尤其適用于因膝蓋受傷而不能騎普通自行車者。

SPBIAS展覽會也傳出：從事機(jī)動車動力設(shè)計(jì)的意大利機(jī)械工程師francosbarra，最近設(shè)計(jì)研制的RWDR無輪轂自行車，其特點(diǎn)是缺少作為自行車骨架的中心轂和空心軸。與ICAAS無輪轂自行車不同的是，RWDR無輪轂自行車采用腳踏輪直接咬合后輪外側(cè)齒主動旋轉(zhuǎn)向前。這種無輪轂自行車的RWDR設(shè)計(jì)會使自行車傳動力度更小，車輪與車體更輕便。

SPBOSE展覽會重點(diǎn)展出了法國Time公司新研制的Transp.n Bike無輪轂自行車，該車創(chuàng)意地將前輪變成行李箱，其前輪采用了無輪轂的結(jié)構(gòu)，從而把輪子中間輻條之類的空間空了出來，然后，在這個空出來的空間中設(shè)置了一個塑料材質(zhì)的行李箱，剛好用來放隨身物品。

SLCOPE展覽會新展品是：美國艾斯沃斯自行車公司的設(shè)計(jì)師Jose Hunado的新發(fā)明的全對稱無輪轂自行車，除了采用無輪轂驅(qū)動方案之外，最大的特點(diǎn)在于包括三角架等重要部件都是對稱設(shè)計(jì)，前后的零部件可以互換，如果你和你的朋友一人一輛騎著這種車出去春游，其中一輛的前輪或者后輪故障了，或者你們只是想甜蜜地共騎一輛車，都可以拆掉一輛車的一個輪子，然后把兩輛車拼在一起，變成一個多輪多人的自行車。

SPBOSE展覽會最新穎的產(chǎn)品是太陽能無輪轂自行車，這是設(shè)計(jì)師Mojtaba Raeisi帶來的創(chuàng)新成果，該車將前后輪都變成無輪轂驅(qū)動的結(jié)構(gòu)，輪子中間的空間，正好用來放圓形的太陽能電池板。車輪中的這些電池板，角度是可以調(diào)整的，可向兩面成30°旋轉(zhuǎn)。平時(shí)與車身保持水平，不會影響騎行，停車充電的時(shí)候，簡單地調(diào)整下角度，就能獲得更好的光電轉(zhuǎn)換效率。Ele電動自行車提供了三種工作模式，即人工動力、半電動以及全電動模式，使用者可以根據(jù)需要來選擇模式。

（未完待續(xù)）