自行車(chē)創(chuàng)新發(fā)展探秘(二)
文/克里斯托弗·米奇 譯/王志成
(接上期)
自行車(chē)的車(chē)輪,包括前、后輪、車(chē)圈、前后車(chē)軸、外胎、內(nèi)胎是自行車(chē)的主體部件。今年GRDEIBT博覽會(huì)的熱門(mén)話題則是:2013年曾是26″輪徑山地車(chē)終結(jié)的開(kāi)始,而今年幾乎所有的大公司都將主力車(chē)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(guò)性,但是相比29ers機(jī)動(dòng)性更強(qiáng),重量也更輕,27.5″很快晉升成為各類(lèi)山地車(chē)種的默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。這可以說(shuō)是近幾年來(lái)山地車(chē)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(dòng)性能相對(duì)提升,從空氣動(dòng)力學(xué)的角度講也有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。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(lái)越多的車(chē)友開(kāi)始使用加寬輪圈(Wide-profile rims)標(biāo)準(zhǔn),這證明了大家開(kāi)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(chē)的輪胎加寬加粗還不夠在沙灘上自由行使,GRDEIBT博覽會(huì)展出了意大利Colnago自行車(chē)公司新開(kāi)發(fā)的Rungu雙輪越野自行車(chē),該車(chē)將前輪升級(jí)至兩個(gè)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(huì)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(huì)另一項(xiàng)新成果是:意大利德羅莎自行車(chē)研究所工程師約翰·馬可設(shè)計(jì)的不爆胎自行車(chē),其加寬的車(chē)輪沒(méi)有內(nèi)外胎,采用實(shí)心膠輪。但是它比傳統(tǒng)的自行車(chē)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(huì)則優(yōu)先展出了法國(guó)LOOK自行車(chē)公司新發(fā)明的Fluent減震車(chē)輪,它沒(méi)有普通自行車(chē)輪的一圈輻條,它將輻條換成了三個(gè)不向心的減震器,當(dāng)人們把自行車(chē)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(duì),約合人民幣12301元。
自行車(chē)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(huì)展出的德國(guó)著名自行車(chē)廠商TYRELL新研制的Nocharge自行車(chē),其自行車(chē)輪胎的設(shè)計(jì)是采用了可調(diào)碳纖維棒用來(lái)進(jìn)行減震。這樣既可以用來(lái)減震又不用擔(dān)心沒(méi)有氣或者被扎破胎了。
在SLCOPE展覽會(huì)則看到德國(guó)自行車(chē)STORCK新開(kāi)發(fā)的Schwalbes Procore雙氣室輪胎自行車(chē),其車(chē)胎系統(tǒng)主要針對(duì)的是山地車(chē),它將輪胎分成兩個(gè)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(chē)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(chē)胎的重量,不過(guò)能夠提供更強(qiáng)的抓地力,車(chē)主騎行的時(shí)候也不用考慮車(chē)胎的氣壓?jiǎn)栴}。該車(chē)在北美售價(jià)為230美元/對(duì),約合人民幣1415元。
SLCOPE展覽會(huì)還展出了來(lái)自紐約Fly Kly電動(dòng)自行車(chē)公司推出的自行車(chē)智能電動(dòng)后輪Smart Wheel,功能則更加的全面。它在外形上與一般自行車(chē)的后輪沒(méi)有太大區(qū)別,而中圈的組件包含了一個(gè)電動(dòng)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(chē)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(huì)自動(dòng)充電。
在BIAST展覽會(huì)上,韓國(guó)Hycore公司新推出這款名為Centinel Wheel的智能車(chē)輪,只需換個(gè)車(chē)輪,你的自行車(chē)便可以化身“特斯拉單車(chē)”。Centinel Wheel采用Hycore獨(dú)有的Duomo雙馬達(dá)技術(shù),26英寸大小的車(chē)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(chē)輪內(nèi)部,方便攜帶。無(wú)需任何復(fù)雜的電動(dòng)單車(chē)知識(shí)就可把Centinel Wheel安裝在單車(chē)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(guò)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(cè)用戶的節(jié)奏,在需要的時(shí)候自動(dòng)提供更多的動(dòng)力,從而保持車(chē)速。這款車(chē)輪起價(jià)899美元。
鏈條和鏈輪是自行車(chē)的主要傳動(dòng)部分。不過(guò),在今年世界各地的國(guó)際自行車(chē)展會(huì)上許多人認(rèn)為:關(guān)于自行車(chē)鏈條與鏈輪的麻煩會(huì)有許多,有研究資料顯示,富有彈性和張力的鏈條在工作過(guò)程中,要消耗掉7.5%左右的腳踏能量;而許多喜歡騎自行車(chē)的朋友都遇到過(guò)“掉鏈子”的問(wèn)題;不過(guò)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(méi)有了。如果采用無(wú)鏈設(shè)計(jì)的單車(chē)可減少7%至8%的動(dòng)力流失,而且避免了單車(chē)鏈?zhǔn)褂脮r(shí)間太長(zhǎng)會(huì)“掉鏈子”和需要更換等問(wèn)題。
SPBIAS展覽會(huì)出現(xiàn)由德國(guó)Hank公司創(chuàng)新推出的BHDB無(wú)鏈輪自行車(chē),在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了創(chuàng)新,它沒(méi)有傳統(tǒng)自行車(chē)上見(jiàn)到的鏈輪以及鏈條,它也無(wú)需前變速器和后變速器,直接將蹬踏動(dòng)作作用在自行車(chē)的后輪上,讓人騎車(chē)的時(shí)候感覺(jué)更有力量,而且結(jié)構(gòu)上也更加精簡(jiǎn)了,售價(jià)5000美元,約合人民幣30753元。
SPBIAS展覽會(huì)另一新成就是意大利Colnago研制的Super-Minimal迷你無(wú)鏈條自行車(chē),從來(lái)不會(huì)因?yàn)槿魏蔚逆湕l問(wèn)題而拋錨,因?yàn)樗揪蜎](méi)有鏈條。它完全拋開(kāi)了傳統(tǒng)自行車(chē)的三角架構(gòu)和鏈條傳動(dòng),直接以倒U形支架連接前后輪,以獲取最精簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu)、最小的體積和最輕的重量。不過(guò),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(chē)在長(zhǎng)距離騎行時(shí)會(huì)比較容易疲勞。
SPBOSE展覽會(huì)也展出了英國(guó)初創(chuàng)公司JAM Vehicles推出的一款JIVR Bike智能單車(chē),它采用的是封閉式的無(wú)鏈動(dòng)力系統(tǒng),支持純電動(dòng)、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(huì)的信息是:日本著名自行車(chē)廠商袋鼠推出一種用皮帶傳動(dòng)代替了傳統(tǒng)的用鏈條傳動(dòng)的新型自行車(chē)。該車(chē)具有轉(zhuǎn)動(dòng)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(rùn)滑油。
GRDEIBT博覽會(huì)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(dòng)和自由輪轂的自行車(chē),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(chē)的外觀看起來(lái)有點(diǎn)古怪,該車(chē)的車(chē)輪位于后輪上,而車(chē)座就位于后輪上方。
GRDEIBT博覽會(huì)另一新品是西班牙名車(chē)廠商O(píng)RBEA推出的無(wú)鏈條自行車(chē)。這種自行車(chē)所需腿力只是傳統(tǒng)自行車(chē)的一半,速度卻可提高50%。該自行車(chē)有傳統(tǒng)的跑車(chē)構(gòu)架,踏板往下移時(shí),活塞就往后移,使車(chē)輪往前走。該車(chē)杠桿長(zhǎng)度為42厘米,是傳統(tǒng)自行車(chē)杠桿長(zhǎng)度的2倍。此車(chē)可使自行車(chē)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(huì)還有一款是德國(guó)著名自行車(chē)公司TYRELL推出的無(wú)鏈條自行車(chē),因?yàn)闆](méi)有鏈條的組成,大大降低了自行的復(fù)雜度。它不會(huì)因?yàn)殒湕l斷開(kāi)導(dǎo)致車(chē)輛損壞無(wú)法行駛,也不會(huì)因?yàn)榻?jīng)常掉鏈子而苦惱了,最大的好處就是自行車(chē)變的小巧便攜、容易維護(hù)。自行車(chē)行駛的動(dòng)力是靠后輪軸中心上面安裝的一對(duì)腳蹬來(lái)進(jìn)行后驅(qū)前行的。這種自行車(chē)最合適野外旅行者使用,可以輕松的放入到汽車(chē)的后備箱里。
GRDEIBT博覽會(huì)又一展品是匈牙利Schwinn-Csepel公司新研制的無(wú)鏈條鋼纜自行車(chē)。這輛車(chē)外觀與普通自行車(chē)無(wú)異,但是它具有特殊的驅(qū)動(dòng)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(pán)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(pán)帶動(dòng)與其嚙合的齒輪滾軸進(jìn)行類(lèi)似曲柄滑桿的運(yùn)動(dòng),連接后輪與滾軸的繩索便“拉”動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng),左右踏板拉動(dòng)方向相反,進(jìn)而產(chǎn)生持續(xù)的動(dòng)力。這個(gè)巧妙的裝置不僅能根據(jù)騎車(chē)者蹬踏力度來(lái)改變自行車(chē)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(huì)的報(bào)告,最近一家韓國(guó)自行車(chē)廠商Bygen設(shè)計(jì)出一架沒(méi)有鏈條的自行車(chē)Hank,除了避免“掉鏈子”的問(wèn)題發(fā)生之外,更能減少動(dòng)力流失。這輛自行車(chē)最大的特點(diǎn)就是除去了傳統(tǒng)的單車(chē)鏈,兩個(gè)杠桿直接從后輪、驅(qū)動(dòng)輪上伸出至腳踏位置,騎行者只需上下踩動(dòng)杠桿踏板驅(qū)動(dòng)單車(chē)前進(jìn),而不是像常見(jiàn)單車(chē)的雙腳做圓周運(yùn)動(dòng)。此外,這輛Bygen Hank的車(chē)架是由碳纖維材料制成,重量只有7公斤,車(chē)身同時(shí)采用了可伸縮設(shè)計(jì),只需將車(chē)尾部分向前一推,就能把單車(chē)收縮起來(lái),以減小體積,方便運(yùn)輸和儲(chǔ)存。不過(guò)Bygen Hank的售價(jià)高達(dá)5000美元(約合人民幣3.1萬(wàn)元)。
輪輞、輪轂與輪輻是自行車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)主要部分。而如今越來(lái)越多出行人們騎的自行車(chē),也逐漸加入沒(méi)有輪轂與輪輻的創(chuàng)新浪潮中來(lái),從今年世界各地的國(guó)際自行車(chē)展來(lái)看,目前已經(jīng)有不少無(wú)輪轂輪輻化概念出現(xiàn)。
傳統(tǒng)自行車(chē)的車(chē)輪都有中心軸,通過(guò)輻條連接到車(chē)輪四周,車(chē)輪圍繞著中心軸由鏈條帶動(dòng)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(méi)有中心軸和輻條的ICAAS(isno central axis and spoke)無(wú)中心軸也無(wú)輪輻自行車(chē),該車(chē)僅由短鏈輪咬合后輪內(nèi)側(cè)齒旋動(dòng)向前。這種車(chē)輪的設(shè)計(jì)方式,有幾個(gè)明顯的好處,就是減輕車(chē)重量,降低車(chē)子重心,提高車(chē)子的平衡及穩(wěn)定性,而且具有減震,增加剎車(chē)的杠桿作用,以及更精確的轉(zhuǎn)向。無(wú)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(huì)的新展品是意大利Colnago公司新創(chuàng)名為“Nulla”的超現(xiàn)代無(wú)輪輻自行車(chē),在意大利語(yǔ)中意思是“零”。事實(shí)上,它看上去也確實(shí)像“零”,不僅僅沒(méi)有輻條的車(chē)輪像“零”,而且它的簡(jiǎn)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(chē)差。與克里斯·博德曼指紋防盜自行車(chē)一樣,超現(xiàn)代無(wú)輪輻自行車(chē)也沒(méi)有鏈條。整個(gè)車(chē)體體現(xiàn)了圓滑的未來(lái)派風(fēng)格。
LVAS展覽會(huì)則傳出信息:美國(guó)設(shè)計(jì)師新近設(shè)計(jì)了一種Leverratchet無(wú)輪轂自行車(chē)。它與普通自行車(chē)相比,主要是傳動(dòng)裝置不同。它沒(méi)有中心軸與輪轂,是采用杠桿和棘輪傳動(dòng)裝置,騎車(chē)人上下踩動(dòng)杠桿,通過(guò)棘輪帶動(dòng)自行車(chē)前進(jìn),每踩一次的推動(dòng)力大于普通自行車(chē)推動(dòng)力,達(dá)130度以上,因此速度快于普通自行車(chē);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(chē)者。
SPBIAS展覽會(huì)也傳出:從事機(jī)動(dòng)車(chē)動(dòng)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(wú)輪轂自行車(chē),其特點(diǎn)是缺少作為自行車(chē)骨架的中心轂和空心軸。與ICAAS無(wú)輪轂自行車(chē)不同的是,RWDR無(wú)輪轂自行車(chē)采用腳踏輪直接咬合后輪外側(cè)齒主動(dòng)旋轉(zhuǎn)向前。這種無(wú)輪轂自行車(chē)的RWDR設(shè)計(jì)會(huì)使自行車(chē)傳動(dòng)力度更小,車(chē)輪與車(chē)體更輕便。
SPBOSE展覽會(huì)重點(diǎn)展出了法國(guó)Time公司新研制的Transp.n Bike無(wú)輪轂自行車(chē),該車(chē)創(chuàng)意地將前輪變成行李箱,其前輪采用了無(wú)輪轂的結(jié)構(gòu),從而把輪子中間輻條之類(lèi)的空間空了出來(lái),然后,在這個(gè)空出來(lái)的空間中設(shè)置了一個(gè)塑料材質(zhì)的行李箱,剛好用來(lái)放隨身物品。
SLCOPE展覽會(huì)新展品是:美國(guó)艾斯沃斯自行車(chē)公司的設(shè)計(jì)師Jose Hunado的新發(fā)明的全對(duì)稱無(wú)輪轂自行車(chē),除了采用無(wú)輪轂驅(qū)動(dòng)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(duì)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(chē)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(chē),都可以拆掉一輛車(chē)的一個(gè)輪子,然后把兩輛車(chē)拼在一起,變成一個(gè)多輪多人的自行車(chē)。
SPBOSE展覽會(huì)最新穎的產(chǎn)品是太陽(yáng)能無(wú)輪轂自行車(chē),這是設(shè)計(jì)師Mojtaba Raeisi帶來(lái)的創(chuàng)新成果,該車(chē)將前后輪都變成無(wú)輪轂驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu),輪子中間的空間,正好用來(lái)放圓形的太陽(yáng)能電池板。車(chē)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(chē)身保持水平,不會(huì)影響騎行,停車(chē)充電的時(shí)候,簡(jiǎn)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(dòng)自行車(chē)提供了三種工作模式,即人工動(dòng)力、半電動(dòng)以及全電動(dòng)模式,使用者可以根據(jù)需要來(lái)選擇模式。
(未完待續(xù))