哈嘍,大家好,歡迎大家收看新一期的單車基械匠。
由于最近翻閱了很多Shimano的技術(shù)資料,這期間也了解到了很多Shimano曾經(jīng)的技術(shù)。大部分技術(shù)名詞聽起來還挺難理解。
那今天開始,我會分多期,逐漸講解當年出現(xiàn)在產(chǎn)品手冊中,但是又逐漸消失的技術(shù)??纯唇裉爝€有哪些技術(shù)依然保留在我們的自行車上?
今天的內(nèi)容包括:10mm pitch; Positive Mechanism; Pre-Select Mechanism; Push-Pull Cable; Front Freewheeling Mechanism共五個,其中有些今天還可以找到,有些存世已經(jīng)很少了。這期大部分的描述來自于1977年的產(chǎn)品手冊,我會在每段后放入一些擴展內(nèi)容,歡迎持續(xù)關(guān)注。
一、10mm Pitch(10mm鏈節(jié))
彼時彼刻,恰如此時刻。曾經(jīng)的自行車制造商,為了可以讓自行車更輕,都在努力尋找可以減重的配件。在上世紀70年代,人們通過使用更輕的合金材料,在材料上鉆孔來實現(xiàn),但是弊端也是顯而易見的,那就是同時也降低了結(jié)構(gòu)強度。能同時做到重量,強度,剛性和價格的產(chǎn)品幾乎沒有。

Shimano的10 Pitch就是把鏈條每節(jié)的1/2英寸(12.7mm)縮減到公制的10mm間距,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了新一代的Dura-Ace10套件系列。

以下是Shimano對10mm鏈條組件優(yōu)點的介紹:
1.組件小型化:零部件的尺寸可以更小,也正因如此,重量也就會更輕。通過把鏈節(jié)距離從12.7mm縮小到10mm,牙盤片和飛輪的直徑也相應(yīng)的縮小了。從比例上來看,牙盤尺寸縮小了21.2%,重量卻減少了驚人的38%。
2.提高效率:旋轉(zhuǎn)部件重量減輕后,加速效率提升。騎行者的能量能更快的傳輸?shù)阶孕熊嚿?,同時,由于部件質(zhì)量的降低和縮小,摩擦造成的功率損失也會相應(yīng)的降低。這意味著爬坡速度更快,在直道上的騎行也會更省力。

3.更好的抗變形(抗撓曲)能力:由于牙盤的直徑更小了,可以把變形和彎曲的程度控制得更低。這不僅能減少功率損失,還能提高速度。

【 上圖表格展示了場地車各個部件的重量差異。下圖展示了標準尺寸和10pitch組件之間的尺寸差異,其中還包括了變速器, 實際上多速別版本的10Pitch版本從未真正公開上市,我也沒有查到實物照片】
4.更輕松的換擋操作
由于后飛輪的尺寸更小,變速器在換擋的過程中無需把鏈條抬太高就可以進入下一個檔位。因此,換擋速度更快,更平順,動力損失也會更小。


擴展:雖然Shimano對其10Pitch傳動系統(tǒng)尋找到了很多優(yōu)秀的賣點,也把其送上了國際賽場,但是用戶就是不買單。具使用過的用戶反饋:牙盤,飛輪都更小,特別是飛輪,如果要用更小的后飛,則需要專用的后花鼓,才能匹配上更小的安裝尺寸。10速鏈條的工作噪音很大,即使上了很多潤滑油。鏈條的偏轉(zhuǎn)能力很差,對鏈線的要求更高,這應(yīng)該也是最后也只推出了單速場地版本的原因。還有另一個流言,說是這套10mm鏈條系統(tǒng)給場地車造成了不公平競爭,最終被禁用,不過貌似這只是玩家一廂情愿的期望,實際就是10mm鏈條系統(tǒng)讓用戶付出過多,而獲得又遠沒有像Shimano宣傳的那么好。
二、Positive Mechanism(正向機制)
這是Shimano正電子(Position)變速系統(tǒng)上的一種索引機構(gòu)。在二代上Shimano在此基礎(chǔ)上新增加了:Positive Pre-Select(簡稱PPS)功能,用于進一步簡化了正電子上的索引功能。

PPS系統(tǒng)由三部分組成:變速撥桿,變速線和后撥鏈器。每個部件都相輔相成。
PPS系統(tǒng)的后撥鏈器通過一根變速線連接到變速撥桿。變速撥桿本身標有L-2-3-4-H字樣,標注出了從低速擋到高速擋的檔位。騎行者可以在變速過程中清晰的聽到“咔噠”聲的提醒,讓車手始終可以清晰地看到目前處于什么檔位。

【PPS有多種類型的指撥和后撥可選,搭配也是后邊要提到的硬質(zhì)變速線,可進行推-拉變速操作】
PPS系統(tǒng)可以用于所有自行車,無需進行特殊的改裝,也可以和FF(Front Freewheeling)系統(tǒng)一起使用。FF系統(tǒng)就是帶有棘輪系統(tǒng)的牙盤系統(tǒng)。

【FF系統(tǒng)在后邊會有專門的介紹,這里點一下,F(xiàn)F就是前牙盤飛輪系統(tǒng)的簡稱】
擴展:總結(jié)下來就是Positive Mechanism是一個正向的給車手明確變速反饋的系統(tǒng)。是屬于Shimano SIS定位變速開始統(tǒng)領(lǐng)變速器之前的探索,索引機構(gòu)位于后撥上,鋸齒形搭配小鋼珠進行定位,撥桿增加了檔位提醒的聲音和數(shù)字標識。
三、Pre-Select Mechanism(預(yù)選機制)

預(yù)選機制是在Positive的基礎(chǔ)上的一個功能。簡單來說就是可以在停車后繼續(xù)變速,并在下次騎行前,讓車向前滾動一小段距離,變速就會達到預(yù)先調(diào)節(jié)到的檔位。

【四邊形內(nèi)部有定位彈簧,可以提前變速,當后輪轉(zhuǎn)動時,通過彈力釋放來完成預(yù)設(shè)置的變速位置?!?/p>
當和上邊提到的正向機制一起使用,就達到了既可知道當前檔位,又可以在停下后,預(yù)選一個一會要使用的檔位。

【硬質(zhì)變速線后方的鋸齒形就是變速器索引定位機構(gòu)】
擴展:實際使用中定位不準,感知弱,對于專業(yè)車手沒有吸引力,反過來對于民用車來說又過于復(fù)雜,難以使用。不過索引機構(gòu)和預(yù)選機構(gòu)卻成為日后SIS成功的重要技術(shù)積累。
四、Push-Pull Cable(推-拉“電纜”)
這也同樣是PPS系統(tǒng)內(nèi)的一個技術(shù)。PPS系統(tǒng)采用了特殊的變速線,基于“推-拉”原理,因此得名。

這種變速線被緊密纏繞在一起,然后外邊被裹上一個獨特的外殼,外殼內(nèi)有8根鋼絲,纏繞在內(nèi)部的變速線上。這一外殼提供了變速線所需要的剛性。因此就形成了一根既具有一定剛性,又有一定柔韌性的變速線。這就可以在進行變速時,變速線既可以拉動后撥,也可以依靠其硬度來推動后撥。

【內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu),在外部結(jié)構(gòu)幫助下,鋼絲即可拉動后撥,也可以推動后撥移動,從而可以省去后撥內(nèi)的復(fù)位彈簧。后期還出現(xiàn)過雙變速線的后撥版本,把推也轉(zhuǎn)化為拉動,同樣后撥內(nèi)也沒有復(fù)位彈簧】
依靠推-拉變速的后撥內(nèi)部沒有傳統(tǒng)的歸位彈簧,從而可以實現(xiàn)更為順暢,更輕盈的變速體驗。此外,更緊密纏繞的變速線也幾乎消除了傳統(tǒng)變速線的拉伸問題,讓繁瑣的定期變速器調(diào)整成為過去。
擴展:雖然推拉變速線方案在產(chǎn)品描述中很不錯,但是實際情況是變速線易生銹,在歐洲陰冷環(huán)境下故障頻出,加之變速線硬度很高,讓更換和布線以及安裝的難度也更高,因此沒有多久這種變速方式就被放棄了,也屬于探索SIS系統(tǒng)路上的一種方案。
五、Front Freewheeling Mechanism(前部飛輪機制)
Shimano革命性的把飛輪機構(gòu)和牙盤組的齒盤結(jié)合。這讓鏈條即使在停止踩踏后也依然可以繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。無論自行車是在滑行、先后踩踏還是完全不踩踏的情況下,都可以輕松的完成變速。

FF系統(tǒng)的優(yōu)點:
1.騎行前,只需撥動變速撥桿并向前推動自行車,就可以預(yù)先選擇特定檔位。這樣用戶就可以在騎行前從高檔位變速到低檔位。
2.用戶即使在減速到停止時依然可以繼續(xù)換擋,從而為下次騎行準備好所需的檔位。

3.由于無需踩踏就可以變速,變速過程更輕松、精準?;袝r鏈條張力均勻,可以給變速帶來更為順滑的體驗。
4.徹底消除了用戶喜歡向后空轉(zhuǎn)牙盤時,鏈條出現(xiàn)跳鏈或者變速誤操作導(dǎo)致的故障。即使用戶向后踩踏,也能實現(xiàn)正確變速。

5.雖然前牙盤片處于自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),但就算是像褲腿或者是其他異物卡在鏈條上時,由于后飛輪將無法帶動牙盤旋轉(zhuǎn),因此鏈條會停止旋轉(zhuǎn),這種安全機制會消除所有潛在纏繞危險。

6.很多車手都發(fā)現(xiàn)在上坡時很難協(xié)調(diào)變速系統(tǒng)。有了FF系統(tǒng),車手就可以無需踩踏即可更換到低速檔位。

【牙盤飛輪都安裝有防掉鏈的保護罩】
7.牙盤上的保護罩有內(nèi)外兩部分,Shimano稱其為Para-Adjust。可以在變速不精準時或者過度變速時(Shimano稱其為out of adjustment:失調(diào)),防止鏈條從牙盤上脫落。
那今天的內(nèi)容就先到這里,如果大家喜歡這個系列,歡迎在下方留言告訴我,幫忙轉(zhuǎn)讓,幫我繼續(xù)下去,不要棄坑。單車基械匠,給您帶來更多新奇,好玩,有趣,實用的單車知識。
熱門跟貼