【Shimano名詞解釋1】推拉線/預(yù)選檔/牙盤裝棘輪...你騎過的變速系統(tǒng)還藏著多少Shimano遺產(chǎn)？

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(huì)分多期，逐漸講解當(dāng)年出現(xiàn)在產(chǎn)品手冊中，但是又逐漸消失的技術(shù)。看看今天還有哪些技術(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(gè)，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(huì)在每段后放入一些擴(kuò)展內(nèi)容，歡迎持續(xù)關(guān)注。

一、10mm Pitch（10mm鏈節(jié)）

彼時(shí)彼刻，恰如此時(shí)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(jì)70年代，人們通過使用更輕的合金材料，在材料上鉆孔來實(shí)現(xiàn)，但是弊端也是顯而易見的，那就是同時(shí)也降低了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。能同時(shí)做到重量，強(qiáng)度，剛性和價(jià)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(diǎn)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(huì)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)阶孕熊嚿希瑫r(shí)，由于部件質(zhì)量的降低和縮小，摩擦造成的功率損失也會(huì)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(huì)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(gè)部件的重量差異。下圖展示了標(biāo)準(zhǔn)尺寸和10pitch組件之間的尺寸差異，其中還包括了變速器， 實(shí)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(shí)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(jìn)入下一個(gè)檔位。因此，換擋速度更快，更平順，動(dòng)力損失也會(huì)更小。

擴(kuò)展：雖然Shimano對其10Pitch傳動(dòng)系統(tǒng)尋找到了很多優(yōu)秀的賣點(diǎn)，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(gè)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(shí)際就是10mm鏈條系統(tǒng)讓用戶付出過多，而獲得又遠(yuǎn)沒有像Shimano宣傳的那么好。

二、Positive Mechanism（正向機(jī)制）

這是Shimano正電子（Position）變速系統(tǒng)上的一種索引機(jī)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(jìn)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(gè)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(biāo)有L-2-3-4-H字樣，標(biāo)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(jìn)行推-拉變速操作】

PPS系統(tǒng)可以用于所有自行車，無需進(jìn)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(huì)有專門的介紹，這里點(diǎn)一下，F(xiàn)F就是前牙盤飛輪系統(tǒng)的簡稱】

擴(kuò)展：總結(jié)下來就是Positive Mechanism是一個(gè)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(jī)構(gòu)位于后撥上，鋸齒形搭配小鋼珠進(jìn)行定位，撥桿增加了檔位提醒的聲音和數(shù)字標(biāo)識(shí)。

三、Pre-Select Mechanism（預(yù)選機(jī)制）

預(yù)選機(jī)制是在Positive的基礎(chǔ)上的一個(gè)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(dòng)一小段距離，變速就會(huì)達(dá)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(dāng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過彈力釋放來完成預(yù)設(shè)置的變速位置。】

當(dāng)和上邊提到的正向機(jī)制一起使用，就達(dá)到了既可知道當(dāng)前檔位，又可以在停下后，預(yù)選一個(gè)一會(huì)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(jī)構(gòu)】

擴(kuò)展：實(shí)際使用中定位不準(zhǔn)，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(jī)構(gòu)和預(yù)選機(jī)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(gè)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(gè)獨(dú)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(jìn)行變速時(shí)，變速線既可以拉動(dòng)后撥，也可以依靠其硬度來推動(dòng)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(dòng)后撥，也可以推動(dòng)后撥移動(dòng)，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(dòng)，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(shí)現(xiàn)更為順暢，更輕盈的變速體驗(yàn)。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(kuò)展：雖然推拉變速線方案在產(chǎn)品描述中很不錯(cuò)，但是實(shí)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(jī)制）

Shimano革命性的把飛輪機(jī)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(diǎn)：

1.騎行前，只需撥動(dòng)變速撥桿并向前推動(dòng)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(shí)依然可以繼續(xù)換擋，從而為下次騎行準(zhǔn)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(zhǔn)。滑行時(shí)鏈條張力均勻，可以給變速帶來更為順滑的體驗(yàn)。

4.徹底消除了用戶喜歡向后空轉(zhuǎn)牙盤時(shí)，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(shí)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(shí)，由于后飛輪將無法帶動(dòng)牙盤旋轉(zhuǎn)，因此鏈條會(huì)停止旋轉(zhuǎn)，這種安全機(jī)制會(huì)消除所有潛在纏繞危險(xiǎn)。

6.很多車手都發(fā)現(xiàn)在上坡時(shí)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(hù)罩】

7.牙盤上的保護(hù)罩有內(nèi)外兩部分，Shimano稱其為Para-Adjust。可以在變速不精準(zhǔn)時(shí)或者過度變速時(shí)（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(gè)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(shí)用的單車知識(shí)。