自行车创新发展探秘（二）

文/克里斯托弗·米奇 译/王志成

（接上期）

三、自行车车轮与轮胎的创新动态

自行车的车轮，包括前、后轮、车圈、前后车轴、外胎、内胎是自行车的主体部件。今年GRDEIBT博览会的热门话题则是：2013年曾是26″轮径山地车终结的开始，而今年几乎所有的大公司都将主力车型从传统的26″轮径跳转到更大的27.5″轮径。27.5″被宣称为最适合亚洲人骑乘的轮径标准，比26″拥有更快的速度和更强的通过性，但是相比29ers机动性更强，重量也更轻，27.5″很快晋升成为各类山地车种的默认标准。这可以说是近几年来山地车标准最大最迅速的一次变革。

当然更宽的轮辋不仅提升了骑乘的舒适性，还增加了轮胎与地面的接触面积，使得制动性能相对提升，从空气动力学的角度讲也有独特优势。这样的设计在最初并不被理解，但是现在我们可以看到越来越多的车友开始使用加宽轮圈（Wide-profile rims）标准，这证明了大家开始接受这一理念，并且了解到宽圈标准的好处。

或许把自行车的轮胎加宽加粗还不够在沙滩上自由行使，GRDEIBT博览会展出了意大利Colnago自行车公司新开发的Rungu双轮越野自行车，该车将前轮升级至两个宽胎，看上去就霸气十足。这样的设计能够提供更好的稳定性，不会轻易陷入沙子里而侧翻，而且跨越障碍物轻而易举。

GRDEIBT博览会另一项新成果是：意大利德罗莎自行车研究所工程师约翰·马可设计的不爆胎自行车，其加宽的车轮没有内外胎，采用实心胶轮。但是它比传统的自行车多一付辐条，其作用是借助辐条的弹性采消除碰撞力，而传统的辐条则保持轮子稳定。

LVAS展览会则优先展出了法国LOOK自行车公司新发明的Fluent减震车轮，它没有普通自行车轮的一圈辐条，它将辐条换成了三个不向心的减震器，当人们把自行车骑到崎岖的路面时，尽量减少震感。这样一款设备售价2000美元/对，约合人民币12301元。

自行车的轮胎所要考虑的最大的因素就是其减压缓冲的功能。所以一直采用的就是充气的橡皮胎。这样的设计虽然能很好的减震但是也很容易被扎坏。特别是山地这样的道路比较崎岖的路段。LVAS展览会展出的德国著名自行车厂商TYRELL新研制的Nocharge自行车，其自行车轮胎的设计是采用了可调碳纤维棒用来进行减震。这样既可以用来减震又不用担心没有气或者被扎破胎了。

在SLCOPE展览会则看到德国自行车STORCK新开发的Schwalbes Procore双气室轮胎自行车，其车胎系统主要针对的是山地车，它将轮胎分成两个部分，外环具备与真空胎一样的结构，而内环则遵循传统内胎的结构。外环和内环的气压不同，外环的气压较低，能够让车胎的抓地力更强，而内环气压很高，则牢牢裹住轮圈，防止移位。虽然稍微增加了车胎的重量，不过能够提供更强的抓地力，车主骑行的时候也不用考虑车胎的气压问题。该车在北美售价为230美元/对，约合人民币1415元。

SLCOPE展览会还展出了来自纽约Fly Kly电动自行车公司推出的自行车智能电动后轮Smart Wheel，功能则更加的全面。它在外形上与一般自行车的后轮没有太大区别，而中圈的组件包含了一个电动马达、电池和其他电子元件，用户能够很轻易地自己组装到自行车上。Smart Wheel的最大速度可以达到20英里每小时（近9米每秒），电池可以持续行驶30英里（近48公里），你可以直接接线充电，但在下坡时电池也会自动充电。

在BIAST展览会上，韩国Hycore公司新推出这款名为Centinel Wheel的智能车轮，只需换个车轮，你的自行车便可以化身“特斯拉单车”。Centinel Wheel采用Hycore独有的Duomo双马达技术，26英寸大小的车轮内配备360W马达，最高速度可达26公里每小时。而且所有部件均装设在车轮内部，方便携带。无需任何复杂的电动单车知识就可把Centinel Wheel安装在单车上。Centinel Wheel可以连接用户iOS或者Android智能手机上的配套应用。用户可以通过应用选择电力辅助程度、查看电池状态等。此外它也能监测用户的节奏，在需要的时候自动提供更多的动力，从而保持车速。这款车轮起价899美元。

四、自行车链条链轮的创新动态

链条和链轮是自行车的主要传动部分。不过，在今年世界各地的国际自行车展会上许多人认为：关于自行车链条与链轮的麻烦会有许多，有研究资料显示，富有弹性和张力的链条在工作过程中，要消耗掉7.5%左右的脚踏能量；而许多喜欢骑自行车的朋友都遇到过“掉链子”的问题；不过掉链子还能自己修复是小事，要是在户外链条彻底折了就真的是一点办法也没有了。如果采用无链设计的单车可减少7%至8%的动力流失，而且避免了单车链使用时间太长会“掉链子”和需要更换等问题。

SPBIAS展览会出现由德国Hank公司创新推出的BHDB无链轮自行车，在结构上进行了创新，它没有传统自行车上见到的链轮以及链条，它也无需前变速器和后变速器，直接将蹬踏动作作用在自行车的后轮上，让人骑车的时候感觉更有力量，而且结构上也更加精简了，售价5000美元，约合人民币30753元。

SPBIAS展览会另一新成就是意大利Colnago研制的Super-Minimal迷你无链条自行车，从来不会因为任何的链条问题而抛锚，因为它根本就没有链条。它完全抛开了传统自行车的三角架构和链条传动，直接以倒U形支架连接前后轮，以获取最精简的结构、最小的体积和最轻的重量。不过，由于轴距大幅缩短，以及踏板直接作用于后轮，这款超迷你自行车在长距离骑行时会比较容易疲劳。

SPBOSE展览会也展出了英国初创公司JAM Vehicles推出的一款JIVR Bike智能单车，它采用的是封闭式的无链动力系统，支持纯电动、骑行、助力骑行三种模式，这得益于其仅为15kg的超轻“体重”，即便在电量耗尽的情况下，也能够采用纯脚踏的模式骑行。

SPBOSE展览会的信息是：日本著名自行车厂商袋鼠推出一种用皮带传动代替了传统的用链条传动的新型自行车。该车具有转动灵活、运转平稳的优点，皮带与齿轮之间也不需要使用润滑油。

GRDEIBT博览会的新展品是贝克特尔的Bicymple是一款放弃了传统链条设计，改而依靠直接驱动和自由轮毂的自行车，即它的曲柄轴与后轮轴相结合。这种设计缩短了轮距，导致自行车的外观看起来有点古怪，该车的车轮位于后轮上，而车座就位于后轮上方。

GRDEIBT博览会另一新品是西班牙名车厂商ORBEA推出的无链条自行车。这种自行车所需腿力只是传统自行车的一半，速度却可提高50%。该自行车有传统的跑车构架，踏板往下移时，活塞就往后移，使车轮往前走。该车杠杆长度为42厘米，是传统自行车杠杆长度的2倍。此车可使自行车赛选手的速度从每小时60公里提高到90公里，一般人的骑速由20公里提高30公里。

GRDEIBT博览会还有一款是德国著名自行车公司TYRELL推出的无链条自行车，因为没有链条的组成，大大降低了自行的复杂度。它不会因为链条断开导致车辆损坏无法行驶，也不会因为经常掉链子而苦恼了，最大的好处就是自行车变的小巧便携、容易维护。自行车行驶的动力是靠后轮轴中心上面安装的一对脚蹬来进行后驱前行的。这种自行车最合适野外旅行者使用，可以轻松的放入到汽车的后备箱里。

GRDEIBT博览会又一展品是匈牙利Schwinn-Csepel公司新研制的无链条钢缆自行车。这辆车外观与普通自行车无异，但是它具有特殊的驱动系统：传统的圆形齿轮毂被不规则形状的内齿轮转盘所取代，链条采用直径1厘米左右的柔性钢缆。当您踩踏脚蹬时，转盘带动与其啮合的齿轮滚轴进行类似曲柄滑杆的运动，连接后轮与滚轴的绳索便“拉”动后轮转动，左右踏板拉动方向相反，进而产生持续的动力。这个巧妙的装置不仅能根据骑车者蹬踏力度来改变自行车的行进速度，用一只脚蹬踏也能安全地骑行。

根据SPBIAS展览会的报告，最近一家韩国自行车厂商Bygen设计出一架没有链条的自行车Hank，除了避免“掉链子”的问题发生之外，更能减少动力流失。这辆自行车最大的特点就是除去了传统的单车链，两个杠杆直接从后轮、驱动轮上伸出至脚踏位置，骑行者只需上下踩动杠杆踏板驱动单车前进，而不是像常见单车的双脚做圆周运动。此外，这辆Bygen Hank的车架是由碳纤维材料制成，重量只有7公斤，车身同时采用了可伸缩设计，只需将车尾部分向前一推，就能把单车收缩起来，以减小体积，方便运输和储存。不过Bygen Hank的售价高达5000美元（约合人民币3.1万元）。

五、自行车轮毂轮辐的创新动态

轮辋、轮毂与轮辐是自行车车体结构主要部分。而如今越来越多出行人们骑的自行车，也逐渐加入没有轮毂与轮辐的创新浪潮中来，从今年世界各地的国际自行车展来看，目前已经有不少无轮毂轮辐化概念出现。

传统自行车的车轮都有中心轴，通过辐条连接到车轮四周，车轮围绕着中心轴由链条带动旋转向前。耶鲁大学机械工程专家最近设计研制出一种没有中心轴和辐条的ICAAS（isno central axis and spoke）无中心轴也无轮辐自行车，该车仅由短链轮咬合后轮内侧齿旋动向前。这种车轮的设计方式，有几个明显的好处，就是减轻车重量，降低车子重心，提高车子的平衡及稳定性，而且具有减震，增加刹车的杠杆作用，以及更精确的转向。无论如何，这都是一种可贵的尝试，促进新技术的不断发展。

GRDEIBT博览会的新展品是意大利Colnago公司新创名为“Nulla”的超现代无轮辐自行车，在意大利语中意思是“零”。事实上，它看上去也确实像“零”，不仅仅没有辐条的车轮像“零”，而且它的简约性更是体现了“零”的特性。虽然它的最大特点就是“零”，但是它的功能并不比普通自行车差。与克里斯·博德曼指纹防盗自行车一样，超现代无轮辐自行车也没有链条。整个车体体现了圆滑的未来派风格。

LVAS展览会则传出信息：美国设计师新近设计了一种Leverratchet无轮毂自行车。它与普通自行车相比，主要是传动装置不同。它没有中心轴与轮毂，是采用杠杆和棘轮传动装置，骑车人上下踩动杠杆，通过棘轮带动自行车前进，每踩一次的推动力大于普通自行车推动力，达130度以上，因此速度快于普通自行车；而且，施力方便，尤其适用于因膝盖受伤而不能骑普通自行车者。

SPBIAS展览会也传出：从事机动车动力设计的意大利机械工程师francosbarra，最近设计研制的RWDR无轮毂自行车，其特点是缺少作为自行车骨架的中心毂和空心轴。与ICAAS无轮毂自行车不同的是，RWDR无轮毂自行车采用脚踏轮直接咬合后轮外侧齿主动旋转向前。这种无轮毂自行车的RWDR设计会使自行车传动力度更小，车轮与车体更轻便。

SPBOSE展览会重点展出了法国Time公司新研制的Transp.n Bike无轮毂自行车，该车创意地将前轮变成行李箱，其前轮采用了无轮毂的结构，从而把轮子中间辐条之类的空间空了出来，然后，在这个空出来的空间中设置了一个塑料材质的行李箱，刚好用来放随身物品。

SLCOPE展览会新展品是：美国艾斯沃斯自行车公司的设计师Jose Hunado的新发明的全对称无轮毂自行车，除了采用无轮毂驱动方案之外，最大的特点在于包括三角架等重要部件都是对称设计，前后的零部件可以互换，如果你和你的朋友一人一辆骑着这种车出去春游，其中一辆的前轮或者后轮故障了，或者你们只是想甜蜜地共骑一辆车，都可以拆掉一辆车的一个轮子，然后把两辆车拼在一起，变成一个多轮多人的自行车。

SPBOSE展览会最新颖的产品是太阳能无轮毂自行车，这是设计师Mojtaba Raeisi带来的创新成果，该车将前后轮都变成无轮毂驱动的结构，轮子中间的空间，正好用来放圆形的太阳能电池板。车轮中的这些电池板，角度是可以调整的，可向两面成30°旋转。平时与车身保持水平，不会影响骑行，停车充电的时候，简单地调整下角度，就能获得更好的光电转换效率。Ele电动自行车提供了三种工作模式，即人工动力、半电动以及全电动模式，使用者可以根据需要来选择模式。

（未完待续）