rocklee718 - 2008-5-18 16:35:00
喜马诺山地套件千禧产品新技术介绍（山地车知识） 也许是SHIMANO为了能在千禧年再推出其具有重大变革的产品线,而将99年的产品线重点放在于强化其一般民众可享用的平价零件的功能上.SHIMANO增加了多项可让入门级山地车更为好用的特色.另一个好消息则是--至少在短期内他们将Back Fire Plus(亦即SHIMANO的Rapid Rise反作动后变速)改为只是XTR系列的选择配置,而不再沿用到所有的产品线上.以下便是SHIMANO '99年新产品的特色.
九速飞轮已成近来的热门,从Deore Lx系列到XTR都开始采用此配备.但是,多了一片飞轮并没有使花鼓的整体宽度变宽,因为它的每一片飞轮都被极紧密地排列在一起以创造空间.当然,所有九速之各等级飞轮都需要搭配较窄的链条和前变速.很难相信我们必须至少再一次地来玩SHIMANO的音乐链条游戏;也就是说,你必须在你的右变速器上多按一下.
九速飞轮较长的前后变速匣乃选择配备,其曲柄组可和Deore XT齿盘搭配共用.这些都是'99年XTR的产品特色.后花鼓心轴和本体皆为钛合金,但整个零件组只比去年稍微轻了一些.对大家来说,好消息是RapidRise反向变速今年仍维持是选择性配置.
SHIMANO以往最不为人满意的发明之一便是此设计(太不平民化了);直到目前为止,只有XTR级才有此配备.但99年的产品,则从高级到低级产品上都会有此设计了.其特点是导链作用,以避免链条脱落至小齿盘内侧,此前变速金属板将可变速在弯回低档时更精确.
Deore XT V型刹器手臂已被加大,以吸引自由骑士的爱好者.SHIMANO声称此新夹器提高了15%的刹车效果.
改良之后的Deore XT后变速显然在中间部位较大.加大之滑轮使得带动窄小链条时更准确.今年的XTR和XT后变速都没有Roller Cable Guide.
也许SHIMANO最惊奇的新玩具是其内置式电子系统.感应器内藏于变速杆中,它再把讯息传输给纪时码表.更为传统的遥控感应器纪录了踩踏的节奏和自行车速度.而中央显示器则纪录你现在正处于何段速,你的踩踏节奏,以及其他一般计时码表都会有的许多功能.数位电子变速会是未来的趋势吗?事实上,答案是YES.
初级的山地车手现将可享受如Shimano Deore和XTR般超值的利益而不用多花钱.Alivio零件组包括了八速飞轮,E型金属版前变速,四手臂XT型曲柄组,以及一个强化了的V型夹器.不知这样的配备,阁下听了是否也心动?
为了让其最受欢迎的Deora XT符合专业车手的需求,SHIMANO强化了其Deora XT级零件组的性能.此组后变速器品质强化了许多.三齿盘曲柄组在造型上有全新的感觉,一如其他SHIMANO的新曲柄一般,它有4个手臂,但一个不同的特色是其XTR型上的挖空五通颇令人注目.Deora XT之曲柄手臂也被重新设计得更加耐用而具时代感,而其V型刹车夹器也使用如XTR级的珠状培林更是一个好消息.
Deore XT曾经是SHIMANO乏人问经的轻量零件组,现在已经被强化了许多.功能改进最多的是它的夹器,后变速及重新设计的花鼓.XT同时提供了最广的变速选择--11X34速,9速飞轮及3臂齿盘.
所有9速之三齿盘曲柄组皆有较狭窄之隔间以搭配较小的链系.虽然专家们说旧型的Deore XT和XTR曲柄组也可配合窄小的链条并顺利变速,但他们并不推荐此种搭配.小链条配小隔间曲柄在SHIMANO的公路车传动系统上有相当成功之表现.
Shimano的9速飞轮必须和窄链条搭配.Mega-9系统据传在任何状况下变速都很平顺,但之前狭窄隔间之驱动系统如Sun Tour的Micro Driver,已证明了在深山使用时存在有不少问题.
SHIMANO去年发表的气动式变速系统Air Lines,是专为职业下坡赛车手所设计的变速系统,属限量生产.很多顶级职业车手均狂热地拥抱此产品,但他目前出现了一个新的小变动:原本收纳在一个独立容器内的变速用压力气体,将改置于车身焊接密封的下管内.如此一来,便无须因气体容积而增加车重.下管上设置了气嘴,以便于利用随车的打气筒补充入下管内.据SHIMANO人员指出,车架内约有3巴的气压,可供进行大约11000次的变速动作.不过此款Air Lines变速系统得等到2000年才会上市.
rocklee718 - 2008-5-18 16:35:00
自行车运动力学（申请加精） 自行车运动是半机械化运动项目。教练员和运动员应掌握一定的机械原理和力学知识，有效地利用传动速比，合理掌握运动强度，巧妙地节省体能消耗，从而以充沛的体力，进行优质高效的科学训练。
自行车传动
自行车是传动式机械，它的传动装置包括：主动齿轮（通称轮盘）、被动齿轮（通称飞轮）、链条及变速器等。
齿轮比与传动比关系着自行车的使用效率，教练员和运动员应该懂得并掌握这些数据的计算与应用。
齿轮比:主动轮对被动轮的齿数之比为齿轮比。如果两个齿轮的齿数相同，那末踏蹬一周。两个齿轮和后轮都各旋转一周。假如主动齿轮的齿数大于被动齿轮的齿数，那么每踏蹬一周，被动齿轮转的圈数就大于一周多，速度加大。因此，齿轮比与主动轮的齿数成正比，与被动齿轮的齿数成反比。以g代表齿轮比，C代表主动齿轮的齿数，F代表被动齿轮的齿数，它们之间的关系用公式表示，即：
g=c/f
例如：赛车轮盘为49齿，飞轮为14齿，代入公式即可求出齿轮比为:
g=c/f=49/14=3.5
也就是说蹬踏轮盘一周，飞轮转三周半。
传动比（传动系数）：齿轮比乘以后圈直径，即为传动比。以D代表传动比，b代表后圈直径，它们之间关系用公式表示，即：
d=c/f×b=gb
由此可见，齿轮比确定之后，传动比是与后圈直径成正比的。
例如：轮盘为49齿，飞轮为14齿，后圈直径为27时（一般习惯用英时），代人公式即可求出传动比：
D=C/F×b=49/14×27 = 3.5×27＝ 94．5
传动行程，每踏蹬一周，车子向前运动的距离则为传动行程，也叫速比行程。其计算方法是传动比乘以圆周率。以 M代表传动行程，π;代表圆周率（此为常数，π＝3．14），它 们之间关系用公式来表示。即：
M=De=C/F×b×π
自行车后轮直径的计量一般习惯用英制表示，而行程计算一般习惯用公制，因此在计算中需要把英制换算为公制。一英时=2．54CM，用K来代表，即：K＝2．54CM。代入公 式，即： M=G/F×B×π×k
例如，赛车轮盘为49齿，飞轮为14齿,后轮真径为主教黄时，求它行程距离时,代人公式： M=C/F×b×π×k =49/14×27×3.14×2.54 =754CM
以上数据是自行车每踏蹬一周，车子向前行进行745cm, 即 7．54m。
速度计算
自行车运动员在训练和比赛时骑行的距离不等，速度不同，为了便于教练员训练水平，正确安排运动量和运动强度，需要在很短时间内，计算出运动员的平均速度（公里/小时）。一般以V代表速度，S代表距离，T代表时间，它们之间的关系为：
V=S/T
S=V×T
T=S/V
例如：骑行距离为50公里，成绩是90分钟，平均时速则为：
V=S/T=50公里/90分钟×60分钟=33.33公里/小时
空气阻力
车子向前进,必须借助于一定的力量。运动员每踏蹬一的力量，叫前进力，也叫向前推力。前进力与用力、传动比、曲柄（即中轴到脚蹬的连杆）长以Y代表前进力，q代表踏蹬力量，I代表曲柄长度，D代表传动比，它们之间的关系用公式表示则为 Y＝Q×I/D。
前进力（Y）与踏蹬力量（q），曲柄长度（I）成正比,与传动系数（D）则成反比。例如：传动系数为94．5，曲柄长度为7英时，踏蹬力量为25公斤，前进力则为：Y=Q×I/D=25×7/94.5=1.85公斤
人们骑着自行车向前进时，即使在无风天也会感到有风从耳边飞过，速度越快人感觉到的风力越大，阻碍前进的效果越明显。因为人们不是在真空中骑行，而是四周始终被空气包围着。从物理学观点来讲。人骑车行进时，人和车给前方空气以挤压力，而空气给人和车以反作用力，即空气阻力。经过测量，风速在40公里/时的情况下，垂直于风向每平方米面积受到的压力为11公斤。不论风速40公里／时或是以每小时40公里的速度骑行时，它们垂直于风向的每平方米面积上所受到的空气压力都是11公斤。自行车运动员在训练和比赛中，都会感到在前面领骑要比在后面跟随别人费力气、在前面领骑者，首先突破空气的包围，身后局部压力减低，高压空气向低压处流动，产生气体涡流，涡流向前运动产生一定的冲击力，跟随在后面骑车的人可借助涡流向前的冲击力前进就能省力气。而且跟随领骑者越近越省力。领骑者骑行速度越快，涡流何前冲击的力量就越大，跟随者合理地借甩涡流的冲击力。就可以相对地减少自己的体力消耗，保存实力，赢得胜利。因此，在平时训练中应注意辨别风速、风向及尾随技术的训练.
人们骑车向前进时，必须突破空气阻力，这就需要力量。不同风级所产生的风速，和垂直风向每平方米所受到的压力均不相同，只有克服这些因素，车子才能向前行驶。如：无风骑行时受风面积为0。5平方米，自行车前进速度为每小时40公里，空气对人们的压力为5．5公斤。因此，人们必须用大于5．5公斤的前进力才能使车子前进。当运动员以自己全部体重在踏蹬点上，那么所产生的前进力是多大呢（暂不计算车子磨擦部分所消耗的力量）？例如：一运动员体重70公斤，自行车曲柄长度7时，速比为94.5，所产生的前进力是：Y=Q×I/D=70×7/94.5=5.19公斤。前进力是5.19公斤，遇到六级风的阻力是0.5平方米为5.5公斤， 运动员使用全部力量车子前讲力才右5.19公斤/0.5平方米 仍小于六级风的阻力。所以，在六级风的情况下运用94.5的传动系数的运动员是很难骑车前进的。就必须改变传动系数。
风级表
风级 风名 风速米/秒 风速公里/时 在垂直于风向的每平方米上所受到的压力kg
1 软风 1 4 0.1
2 轻风 2.5 9 0.5
3 微风 4.5 16 2
4 和风 6.5 23 4
5 清风 8.5 31 6
6 强风 11 40 11
7 疾风 14 50 17
8 大风 17 60 25
9 烈风 20 72 36
10 狂风 23 84 47
11 暴风 27 97 64
12 飓风 29以上 105以上 74以上
rocklee718 - 2008-5-18 16:46:00
现在，自行车的变速系统已经不是什么稀罕的东西了，很多中档的自行车都安装了变速系统。但是在早期，即便是专业的公路自行车也是单速的，也就是说后轮上只有一个齿轮，随着工业技术的发展以及自行车这项运动的需要，后面的齿轮变得多了起来。当我们骑行的时候感觉到费力的时候，就可以把后面的齿轮从小的变到大的上面去，使蹬踏变得轻松一些。但是怎样才能一边骑车一边就可以把链条在他们之中进行变换呢，最早人们使用手去拨动链条，这样做不仅危险，而且还会把手搞脏。就在这个时候一位意大利人——Tullio Campagnolo于1940年发明了手动式机械拨杆变速装置，原理很简单，前面齿轮的变速做成了一个拨杆装在齿轮上方，需要变速的时候弯下腰把手伸到拨杆处，拨动拨杆就可以把链条从一个齿轮换到另外一个齿轮上了，后面的拨杆装置安装在后三角的斜梁上面，这当然也是在齿轮上面的，需要变速的时候把手伸到后面去拨动，至今已经变成了古董、收藏品。
随着技术的改进逐渐的演变成出近于现代的变速器，他们都是带有弹簧的装置，后变速器则引入了两个导轮的系统装置，这样的话可以同时弹性地兼容小的齿轮和大齿轮了。拉动弹簧的装置就是拨杆，拨杆通过钢丝绳拉动变速器的弹簧从而实现变速，拨杆的位置不再是齿轮的上方了，而是离骑手方便操纵的位置上，最常见的就是在车架的斜梁上，只要把手伸到斜梁波杆的位置就可以操纵，经过练习一只手就可以了，就是在今天这样的变速方式依然很常见。
这样的变速系统曾经出现过两种方式，一种是摩擦式变速，它是靠摩擦力保持变速扳手的位置，然而在激烈的比赛或者骑手不经意间碰到、路面颠簸的时候，都很容易发生意外变速的现象，日本Shimano公司经过研究发明了一种定位变速拨杆，如果想使它改变它目前的位置，必须使用一定的力量才可以，这样意外的事故可以有效地避免了。
想想看，上述的变速拨杆装置还是需要我们分出手来伸到车架的斜梁上去变速，这样会分散骑手的注意力，造成危险的因素，那末我们能不能发明一种变速装置，在我们骑行的过程中受不用离开车把就可以随心所欲的变速呢？当今迅猛发展的科学技术给我们带来了很肯定的答案。
1995年，意大利Campagolo公司首先发布了一种将手动变速装置和制动装置合二为一的系统——手拨系统，从而实现了变速直接在车把上进行而不需要手离开制动装置，这样带来了两个巨大而明显的优势：
1、安全性能极大的提高。骑手不必再把手离开车把去找那个小小的变速扳手，只要专心骑车就可以了，而在过去使用变速扳手的时候就很容易出现正在变速的时候，因注意力不集中或不看前方的路况而引发摔车事故
2、变速性能也得到了改善。集中的体现在了可以比过去的方式更加快速、准确的变速，骑手可以根据自己体能的情况及时调整变速器，而且可以利用如此小的变速动作而让对手不易发觉而抢占先机，还可以更好的和战术配合，以更快的速度出其不意的击败对手。
Campagnolo公司如此的发明成果可以说是公路自行车界的一个重要的里程碑，面对这样有巨大优势的变速系统，他的老对手Shimano公司怎么能够甘心落后呢？1996年，Shimano公司发明了有别于Campagnolo的双拨杆变速，开创了一个新的时代。这使骑行者从原来单一的Campagnolo的Ergo Power系列有了更多的选择。
鉴于专利权的使用，Shimano公司和Campagnolo公司的产品设计理念是不同的，首先我们来看看Campagnolo的，无论前面的还是后面的齿轮变化，从小的齿轮向大的齿轮变动的时候，只要使用中指拨动隐藏在制手后面的扳手就可以了，相反的情况，则需要大拇指按动手握处的一个按钮就可以实现了，实现变速的原理是依靠其内部的棘轮，每当手指拨动拨杆的时候，都会拉动钢丝线牵引棘轮转动，当它到了预定位置时我们的手指就可以明显感觉到棘轮的到位，与此同时听到“喀”的定位声，当我们用大拇指按动上面提到的按钮时候，它的作用就是释放棘轮，也就是说棘轮会向相反的方向转动，这样就实现了从大的齿轮到小齿轮链条的变化过程。
相对于其后变速器来说，有的时候需要进行大速比的调整，例如：目前的十速齿片，从最小的连续变化到第五个齿片，只要大幅度的拨动拨杆就可以实现了，而且定位也会很准确，不会产生错位、跳链的现象，相反，想从第五个齿片连续变化到最小的齿片，只要大幅度的按下上述的按钮就可以了。
Shimano则开创了另外一种手拨变速的方式，1996年Shimano公司首次推出了一种叫做双拨杆的变速系统，也就是说在它的手拨系统中有两个拨杆，其中一个拨杆（负责从小齿轮到大齿轮变化的）和制手是复用的，制手动作是前后的行程，而变速则是左右的行程变化。另一个拨杆（负责从大的齿轮变化到小齿轮的）和Camapgnolo一样也是隐藏在制手的后面。Shimano的双拨杆系统的机械原理和Campagnolo的是相同的，同样都是依靠棘轮的转动来定位的，只是内部结构差异而已。
Shimano的双拨杆系统和Campagnolo的在操纵上是有很大区别的，上面内容已经讲述了两种手拨系统的基本操纵方法，那末它们之间有有着怎样的区别呢？
首先，它们的变速拨杆位置不同，Campagnolo一个是隐藏在制手的后面，操纵时候用中指向内侧水平摆动，摆动的幅度越大链条的位移也就越大；另一个在手握处，操纵的时候用大拇指向下方按动，同样，向下按动的深度越深，链条的位移也就越大。
Shimano呢？当操纵变速需要小齿轮向大的齿轮变化的时候，用除去大拇指以外的四根手指并拢同时向内侧摆动制手和隐藏在其后的小拨杆，摆动的幅度越大链条的位移也就越大，相反，当操纵变速需要大齿轮向小的齿轮变化的时候，使用中指向内侧摆动隐藏在制手后面的拨杆，然而这里有一点需要注意，这个拨杆一次只能拨动一次，也就是说需要从第四个齿轮到最后一个齿轮（最小的）变动的时候，需要重复这个动作三次才可以完成，这样做的好处在于使得骑手可以清晰的感触到链条的位置，而且每一次的操作都很清晰，而Campagnolo一次大行程操纵就可以完成了，这样做的好处就是一次就可以从第五个到第一个，速度很快，当然也可以注意的控制链条在齿轮组上面的位置。
第二，正是由于他们的拨杆系统的重大差异造成了骑手的双手感受也出现差异，Campagnolo的手拨系统，需要中指伸展、大拇指的按动，如果你需要大幅度的变速则需要大拇指行程更长，对于手小些的人来说整个手也要随之而动了；Shimano的则需要几根手指的摆动，不需要大拇指参与变速。尤其是在拨动小拨杆的时候摆幅很小。在公路车骑行中还有一种常见的下把握把方式，Campagnolo可以使用食指、中指同时拨动拨杆，还可以用大拇指按动按钮；Shimano也同样可以方便的进行操控。另外，Campagnolo的拨杆手感很柔软，在骑行的过程中如果你喜欢前后拨动它（千万不要随意左右拨动，不过那是需要一定力量的），可以给你的骑行平添几分乐趣；Shimano的大小拨杆都很踏实的保持它们的位置，不会让你感觉到那样的柔软，给你的骑行增添了几分稳重。
第三，由于他们的设计理念和结构的不同之处，其结果造成外观也不尽相同，Campagnolo的看起来体积比原来非手拨系统相差无几，而Shimano则有了很大的变化，体积明显增大，但是双方都同时在手握处不约而同的增大了体积，这样做的目的除了适应其自身的机械结构，更值得注意的是以人为本的研制目的，结合了更多的人机工程学，是我们无论是在手握还是奋力握住它摇车的时候，都给我们提供了更多的舒适、强劲的感觉。
由于体积容量、结构诸多的区别，也造成了他们的重量产生了不小的区别，按照双方的2002年产品目录中的数据显示：Campagnolo Record系列一对手拨系统重量为342克，Shimano Dura-Ace系列手拨系统重量则是432克，相差90克。
当我们在使用的时候应该注意那些问题呢？
首先，手拨系统不是机关枪，使用的时候不要用蛮力拨动、按动拨杆，只要有一定的适当的力量就可以胜任操纵了。
第二，每次骑完车之后将手拨的棘轮都复原到其初始状态，这样做会带来两个好处：
（1）棘轮处的弹簧类机构元件变形处于最小状态，尽量减少其变形状态，有利于增加其使用寿命，变速精度也可以得到保证。
（2）前后变速器在手拨系统处于初始状态的时候，也会随之恢复到初始状态，同时其内部弹簧也处在了拉力最小的状态，无疑增加了其寿命和变速精度。
第三，由于一年四季温度、湿度的不断变化，手拨系统中与我们手掌相接触的部分会随着使用年龄的增加而发生变质，这个时候就需要我们做好日常的保养工作，尤其是在四月份到十一月份之间的骑行期内，每半个月或一个月在手拨的橡胶（皮革）部分抹上适量的滑石粉或爽身粉（痱子粉），隔绝损害其自身的细菌滋生。
手拨已经从出现至今已经有七年了，从原理、外观都没有很大的改变，外形上更加人性化，没有追求就不会进步，今后几年会不会有很大的变化呢？它将会朝着怎样的方向发展？我们将拭目以待。