创新发展的自行车（二）

文 / 克里斯托弗·米奇　译 / 王志成

创新发展的自行车（二）

文 / 克里斯托弗·米奇译 / 王志成

（接上期）

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。而如今越来越多的人在出行选择自行车时，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，无轮毂轮辐化的设计概念层出不穷。

传统自行车的车轮都有中心轴，通过辐条连接到车轮，车轮由链条带动围绕着中心轴旋转向前。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（ is no 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：减轻车质量（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，增强刹车的杠杆作用，以及提供更精确的转向。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博览会中的一款新展品是意大利Colnago公司的超现代无轮辐自行车“Nulla”，在意大利语中意思是“零”。事实上，它看上去也确实像“0”。虽然它的最大外观特点是像“0”，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，“Nulla”也没有链条，整个车体体现了“圆滑”的未来派风格。

LVAS展览会传出信息：美国设计师新近设计了一种棘轮杠杆无轮毂自行车。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，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，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Franco Sbarra ，最近设计研制了RWDR无轮毂自行车，其特点是没有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 公司新研的Transp.nBike无轮毂自行车，该车极具创意地将前轮变成行李箱，其前轮采用了无轮毂结构，从而把轮子中间辐条之类占用的空间空了出来，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车架（前三角与后三角）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带来的创意，该车将前后轮都变成无轮毂驱动的结构，轮子中间的空间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3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。

六、自行车零部件的创新动态

在2015年的国际主要自行车展览会上展示出的产品创新动向之一：零部件是增强自行车潜在价值与附加功能的重要元素。包括Specialized和Trek在内的诸多厂商，在新产品设计上都更加注重车架的细节体验。面对储物这样的“软需求”，这两家厂商都在一体化和人性化上做了不少努力，在车架设计上整合维修工具和储物空间，也应该是顶级品牌向人性化设计迈出的重要一步。

SPBIAS展览会展出的新品是，美国Trek自行车公司通过与世界上最优秀车手合作研发出全新碳纤维的Boone混合越野型车架，比Trek目前的铝合金Crockett更加轻量高效。经过混合越野杰出女骑手、世界杯女子个人总冠军凯蒂·康普顿长时间的反复测试反馈，Boone车型的几何尺寸和角度得以成型，具备快速、有力、舒适和适合多种复杂赛场环境等特点，并将创新的等速度系统移植到Boone型车架上来。为了在单位面积质量（重量）和刚性上达到最优平衡，Boone车架使用Trek独有的碳纤维制造，并在外层提供碳装甲保护，防止因天气因素造成的磨损。而且等速度系统让Boone的车架空间更大，更适合混合越野比赛中的肩扛过障碍设计。在需要车手征服的颠簸的越野公路上，当其他车手站起来摇车以保留实力时，这项设计会有更出色的表现，它能让车手呆在座垫上的时间更久。同时采用ISO灵敏立管设计，使其踩踏时更为顺滑且舒适。由于立管和后叉的结合处能够独立转动，立管末端在上下及前后角度可进行偏摆，因此使整车的垂直舒适性提升1倍，而不损失任何踩踏效率。锥形头管呈水滴状，上下端直径不等，侧面宽、前后窄，这种不对称的转向系统在减轻质量（重量）的同时，可以最大限度地确保动力传输，并且能确保过弯负载下的Trek前叉更为坚固。

另外，Trek的3S链条固定器集成到车架，减少了掉链子的烦恼。电池托内置，让走线更简洁流畅。Boone的叉腿比一般车型稍微向前，前轮轴安装转向点则相对靠后，带来更佳的灵活性。1-1/8″到l-l/2″的锥形头管和Trek家族中最宽的中轴BB90使得后下叉间隙扩大，有助于及时将粘附的泥土砂砾排除掉。为了保持连续不断的最佳性能和舒适度，推出了最轻最舒适的RideTuned坐杆，无切割设计消除了坐杆的夹紧力。整车同时支持杆式安装碟刹，这是在自行车上安装刹车卡钳最简单、最有效的方式。

SPBIAS展览会还展出了荷兰Troy Rank 公司的创新团队推出的Maxwell EP0 自行车，这是一款仅11 kg的超轻量电动自行车。它的电池并非像一般产品那样暴露在外，而是隐藏在了车架的管道中，通过一个控制单位充电。需要更换电池的话，把前叉拆下来就看见了。开发人员表示，通过将电池内置在车架内，其质量（重量）就会变得非常轻，仅仅为1.4 kg。再加上电机和速度调控器，整个车架也只不过是接近3 kg而已。该公司透露，近期内Troy Rank 将推出3种车架的Maxwell EP0版本：单速版、2速版、9速版。拥有这样独特的轻量化车架设计，即使是9速版也仅为14 kg。原型车现在还装有拇指调速把，但Troy Rank 计划未来的版本将改为踏板辅助。

在BIAST展览会新展品中，著名自行车厂商Specialized宣布推出2016年新款自行车Venge ViAS ，据称这是目前空气阻力最小的顶级公路自行车之一。据了解，同等条件下，该车在平坦的路面上跑40 km所花费的时间要比传统的公路自行车快不少。因为设计师在进行车架改造时把重点放在消除空气阻力以及提升车架的可操控性上。更小的空气阻力就意味着同等动力的情况下能够实现更快的速度，而减小正面面积就能实现这一目的。为了在自行车的刹车性能和减少空气阻力之间找到一个合适的平衡点，于是就有了小型车架的设计。此外，设计师将刹车设置在中轴的中间部位，并在这款自行车上采用了“刚柔并济”的设计，Venge ViAS 的前端部分以及踏板架区域都有着超高硬度的特点，从而大大提升了坐垫部分的柔软度和舒适性。这款新车的车架还采用了集成度非常高的组件，具备骑行前的多种调节能力，Roval CLX 64车轮能够配合质量（重量）为1 150 g的车架进行非常好的行驶，Specialized 还利用麦克拉伦技术将整辆车的空气阻力降至最低，以降低车身质量（重量）对车速的影响。

在自行车的其它零部件方面，最近GRDEIBT博览会展出了德国TYRELL自行车公司推出的Turbos poke自行车，配置有最新最酷的自行车涡轮排气管，让该车拥有摩托车的外观和声音。该车内附3个motocard拨片，通过自行车辐条弹出不同的声音。机械发声，无需用电。排气管材质为塑料，表面为金属质感漆。

GRDEIBT博览会另一新展品是MPSFI踏板自行车，这是爱沙尼亚一家自行车公司的创意，MPSFI踏板自行车设置了串联式自行车延长踏板，它是在普通脚踏中间增加了一个可以翻转的金属结构，平时折叠起来，需要的时候打开，能提供差不多1倍的脚踏面积。如果打算两人同骑一辆车，它就派上用场了。

最近在LVAS展览会上出现的X-ins多功能自行车把也许将是每名车手的必备装备，它用具备一定硬度和韧性的材料做成了X条纹，条纹和车把之间是一层空隙，空气可以流通。夏天的时候手把能通风，保持手心干燥、凉爽；而到了冬天，内置的电热丝又能加热，让手部不至于因为太过寒冷而冻僵。该产品配置太阳能电池，以提供必要的电力。该会展出的另一款Imprint 车把，可根据个人的手型进行定制，它采用的是一种特殊材料，浸入热水后会变软，此时你只要把手握上去，专门为你而设的握把就诞生了。这样的设备能提升用户的自行车体验，售价40美元。

在2015年的GRDEIBT博览会上，来自设计师Lan Gilley发明的仿生自行车座看上去就像是某种昆虫的头，采用前后布局，两个部分还有一定的高度差。据说这样的布局在高温时会非常舒服，气流会通过中间的缝隙吹在身体上，带来难得的清凉。

有趣的是，2015年LVAS展览会出现用自行车提供动力的洗衣机，这是设计师Mitch Shivers带来的一个创意。它是在自行车后轮侧面挂接一个拖斗，而这拖斗实际上是一台洗衣机，或者说具备类似功能的东西，于是，骑行的时候轮子将带动洗衣机运转，同时就把衣服洗了。设计师说，现在能源危机越来越严重，因此，他希望像自行车这样的“替代能源”能够发挥更大的作用。

一种“自行车座打气筒”在SLCOPE展览会上引人瞩目，这是来自Biologic公司的发明，它其实就是打气筒和自行车座的合二为一，将车座下面的固定用柱子变成了气筒，需要的时候整个取下来，气针什么的都收纳在里面了，扯出来往气嘴上一套就能打气。SLCOPE展览会的另一款新品是自行车胎压监控气嘴。它将LED、胎压监控和振动发电芯片等3大高技术部件整合进了小小的气嘴，直接安装到轮胎上面就能工作，将自行车骑行时的振动转换为工作所需的电力。此时，如果轮胎气压正常，那么LED将显示为绿色，而一旦开始漏气（或者气已经漏光），LED则将显示为红色（或者闪烁红光）。在骑行的时候，这颗LED的光亮，将因为轮胎的转动而变化为绿色或者红色的光圈，非常显眼，既是一种胎压指示，也是一种安全警示。

七、自行车造型的创新动态

自行车的车架、轮胎、脚蹬、车闸、链条等部件构成了自行车的基本造型，其部件缺一不可。其中，车架是自行车的骨架，它决定了车子的类型。但是从今年世界各地自行车会展传出的信息，自行车的造型创新正在呈现形式多样的发展动态。

在2015年LVAS展览会上出现美国发明人里奇·罗恩菲尔德研发的名叫“拉特赛自行车”的电力辅助型躺式自行车，该车可容纳2人，用碳纤维制造而成。其特点是通过最先进的电动踏板混合技术增大踏板动力，而踏板和一个独特的飞轮电机相连，这个电动机位于后轮毂中，这使骑车者产生一种超强的推背感，能以48 km/h的速度驾驶这种自行车。另一创意自行车是今年GRDEIBT博览会展出的FFX自行车，它像一辆高端大气的“法拉利跑车”，其外观为横卧式方形，可容纳1到2名“驾驶员”，由人力提供动力，拥有一个11速的变速器、200个极其明亮的LED单元组成的照明系统，以方便夜晚骑行。FFX自行车最大亮点是当你踏脚蹬时，它的翼式车门就会轻轻摆动。再就是SLCOPE展览会出现的宝马概念自行车，这是著名宝马公司推出的新品。该自行车超酷的概念，独特的外观、色彩和理念，为未来型自行车的造型设计提供了不少的灵感。另外，许多人之所以会放弃雨天骑自行车，最常见的原因就是他们不希望被雨水淋湿。2015年的GRDEIBT博览会出现了一种“全天候自行车”，它是瑞典设计师托科尔·多默尔设计的新品，该车拥有一个透明的顶蓬，这种造型很酷的创意可以应对多种气候条件，诸如下雨、沙尘及大风等天气。

2015年GRDEIBT博览会最吸引人的自行车新品是英国设计师斯蒂芬·穆拉研发混合动力自行车INgSOC。它那符合人体工程学的造型，与众不同的风格和复古色的简洁车身吸引了众人的目光。INgSOC的整个结构由碳纤维聚合物增强复合材料构成，能够在保证自行车强度的基础上降低车身质量（重量）。它集合了不寻常的空气动力学造型，稀奇古怪的外形看起来像一个裸露在外的摩托车骨架。采用电池供电、踏力充电与脚踏驱动3项混合动力设计，既可以作电动自行车用，又具有普通自行车骑行的乐趣。特别是骑乘者脚踏的动力还可以帮助电池进行充电，为车灯和智能手机底座供电。挂载在车座后方的可拆卸电池包驱动电机运行，它还供应自行车前后灯的用电，甚至是iPhone的扩展槽。

另一方面，部件一体化已经成为自行车造型创新的动态之一。例如对于电子变速系统来说，电池组的安放位置经常成为一个难题，迄今为止已经有厂商尝试过下管、鞍管、立管、把立等各种有碍观感的位置。现在由Shimano、Campagnolo，甚至第三方公司（如Calfee等）都在研制电源内置在车架内的Internal options一体化电池组，这样可以让车架从外部看起来恢复简洁美观。的确，普通电动自行车的造型设计有些杂乱无序，在框架上可以看见电线。最近在SPBOSE展览会上展出加拿大Daymak公司独具创意的Shadow eBike电动自行车，它是世界首辆无线电动自行车。因其赏心悦目的光滑造型，它取名为Shadow eBike（影子电动自行车）。该车没有任何导线与零部件暴露在外面，从而降低了电线意外被切断或短路的可能性。所有的电路系统，包括电动机、锂聚合物电池、磁再生制动、油门和使用2.5 GHz变换频率的“伸展光谱技术”踏板辅助功能系统，都安装在自行车的框架内。正因为如此，Daymak公司把Shadow eBike称之为“世界上第一个无线供电电动自行车”是名副其实的，而且每辆Shadow eBike车的无线组件都是配对的，受到外来破坏的可能性微乎其微。

传统自行车骑久了，臀部容易酸痛。今年BIAST展览会上展出了ElliptiGO公司研制的Treadmi自行车。该车彻底改变自行车坐着骑的姿势，让“骑车”变成了“长跑”，“长跑”跟骑车一样不怎么费力，而且臀部也不疼了，还能享受飘浮在半空中奔跑的神奇感觉。该车通常时速为19～24 km，如果你踩得卖力点速度还能飙到时速40 km。最近GRDEIBT博览会也展出一款造型奇特的自行车——Fliz，“Fliz”源于德语“flitzen”一词，意为“用脚加速”。该车没有传统自行车那样的三角式车架，更没有脚踏板和链条之类的动力件，骑车的人只需绑定在车架上的安全带上（五点式安全带），双脚着地快速用力前行，有了速度，双脚即可离地，利用惯性前行，如速度变慢，用双脚加速即可。设计师的设计理念是在拥挤的城市生活中推广健康、生态的交通方式。还有LVAS展览会出现了更有趣味的Half bike自行车，该车由美国亚利桑那州Kolelinia研究实验室研发，从车名上人们就能意识到，它和普通自行车绝对不一样。Half bike译成汉语为“半辆自行车”，但事实上它有3个轮子，也许叫“一辆半自行车”更为合适。Half bike结构紧凑，没有一般自行车的车座和手把，堪称最佳的简约设计。车把用多层胶合板制造，车架使用的是轻质铝材，经过激光切割制作而成。它用大前轮驱动，2个小后轮和主框架间有弹簧固定，能起到减震的作用。3个轮子的巧妙搭配使得行驶更加平稳、轻松和有趣。从整体外型上来看，Half bike是一种集代步、娱乐和健身一体的交通工具。

在自行车造型的创新浪潮中，结合自行车多功能与多用途的造型创新方兴未艾。最近在SPBOSE展出的Kiffy自行车，是法国Study Agence 360团队研发的多用途城市自行车新品。Kiffy采用创新型模块化设计，由坚固且轻质的铝制框架制成。框架在需要时可以分开，以使该三轮车的前部变成一个手推车。这辆自行车配备有18″的车轮和名为“摆动”的稳定导向系统，前部有液压盘式制动器，后轮上则有踏板，链或带传动，并有2个速度可供切换。它将解决2个主要的城市问题：如何在购买大件物品后用1辆自行车运送它们回家，而这台自行车你可以轻松操纵，停靠在街道上乃至家里。另外，2015年BIAST展览会的新品Deformation自行车，是法国Calfee研究所设计的会变身的自行车。它平时是一辆单人自行车，如果你有需要，可以加装配件，将它变成双人自行车。跟自己的爱人骑着双人自行车，不是一件很浪漫的事吗。

自行车造型创新魅力是无穷的。最近GRDEIBT博览会展出了意大利制造商Abici推出的复古型Velocino自行车。它承袭上一代小巧玲珑的造型，前轮小后轮大的外形十分迷人。由于加入现代元素，拥有灰色的铬钼钢架、黑色真皮座椅和单速后刹踏板系统，深受现代人，尤其是女性的喜爱。更有趣的是2015年SPBOSE展览会上，展出了一种Dream pattern自行车，这是意大利设计师罗比·阿拉德的创意，它颠覆了我们对自行车的所有想象，最大的不同在轮子上，并没有使用传统的轮胎，而是用弹簧钢做成了一种复杂的花瓣式结构，骑行的时候，在自身质量（重量）和弹力的双重作用下，能实现一种舒适的平衡。

最富有奇幻动感的是最近LVAS展览会展出的Dream of clouds自行车，为美国Monkey Lectric公司的创意产品。当该车时速达到16 km时，安装在自行车轮上的Dream of clouds系统便会使LED亮起来，发出闪烁的光彩，并呈现自定义图像和动画，由于“视觉暂留”的作用，这些闪烁的光彩在人类的视网膜上会呈现出一个可辨认的图像。这样一来，路人会欣赏到车主骑车时轮子两面出现的美丽动画。其奥秘是该车配置的Dream of clouds系统由4行防水的LED光条组成，用螺栓固定在辐条上。在网络和软件的帮助下，车主可以从网上下载或自己动手编程自定义图像和动画，定制个人播放清单，然后使用蓝牙技术发送到Monkey Light Pro系统。内置的锂电池通过USB数据线充满电后，车轮上的自定义图像和动画可以稳定地呈现8 h，从而将骑行和个性融为一体，把人们带进色彩斑斓、变化无穷的梦幻世界。（全文终）

（译自美国佛瑞斯特研究院的院刊《未来展望》）