自行车轴传动的是是非非
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当然,从实际结果上来讲,如今是2025年了,Driven完全是一个沉寂的状态,其他家就更不用说了。
轴传动宣传的核心卖点是:**免维护、干净、无链条脱落、寿命长。但在现在自行车的使用场合中,这些优势跟链传动比起来就没什么了。
现代密封链条+全封闭链盒已经能做到5000-10000公里免维护,对于大多数普通用户来说,一年最多保养一次,成本极低。
全封闭链盒同样能解决油污问题,且成本远低于轴传动。
现代变速系统的链条脱落率已经极低,单速车更是几乎不会脱落。
优质链条的寿命可达2-3万公里,而轴传动的万向节和锥齿轮在长期使用后同样会磨损,且更换成本是链条的10倍以上。
轴传动无法克服的"致命缺陷"在人力驱动的低功率、低扭矩场合下被无限放大:
现代滚子链条的传动效率高达98%-99%,而轴传动由于需要两次90度转向用锥齿轮和万向节的滑动摩擦,效率通常只有92%-95%。在人力输出功率仅为100-200W的情况下,3%-7%的效率损失意味着骑行者需要多付出5%-10%的体力,这在长距离骑行和竞技场景中是不可接受的。
一套完整的轴传动系统比同级别链条传动重1-2公斤,对于自行车这种"克克计较"的交通工具来说,1公斤的重量增加带来的骑行感受差异是巨大的。
轴传动几乎无法实现多档位变速,目前市面上的轴传动自行车要么是单速,要么是内变速花鼓,而内变速花鼓的效率比外变速更低,且档位数量有限(最多14速),无法满足竞技骑行的需求。
轴传动系统一旦损坏,几乎无法在路边维修,必须返回专业维修点,且更换零件的成本是链条传动的数倍。
在职业自行车赛场上,任何微小的劣势都会被无限放大,轴传动的所有缺点在这里都变成了"死刑判决":
职业车手在比赛中的平均输出功率约为250-300W,冲刺时可达1500W以上。
3%的效率损失意味着在4小时的比赛中,车手需要多付出约30千焦的能量,这足以决定比赛的胜负。
现代电子变速系统的换挡时间不到0.1秒,且能在任何负载下换挡。轴传动+内变速的换挡速度慢得多,且无法在高负载下换挡,这在冲刺和爬坡时是致命的。
职业自行车的重量已经接近UCI规定的6.8公斤下限,任何额外的重量都是不可接受的。同时,轴传动系统的外形不如链条传动简洁,会增加空气阻力。
在比赛中,机械故障必须能在几秒钟内修复。链条断裂可以在路边快速更换,而轴传动系统一旦出现问题,车手只能退赛。
同样踏板摩托为什么几乎都用皮带传动?是因为踏板摩托的CVT无级变速系统天生就需要皮带传动:
CVT系统通过两个可变直径的皮带轮来实现无级变速,皮带是唯一能在两个可变直径轮之间传递动力的部件。
皮带传动的缓冲性能好,能吸收发动机的振动,提高骑行舒适性。
皮带传动噪音小,维护简单,适合城市通勤使用。
你把皮带传动用到自行车上,那就扯淡了。人力自行车装个变速箱几个意思啊。
跨骑摩托车为什么多用链条传动?链条传动的效率高达98%以上,比皮带传动(92%-95%)和轴传动(90%-93%)都高。
现代高强度链条能承受超过1000N·m的扭矩,足以满足大排量摩托车的需求。
链条传动系统的重量和成本都远低于轴传动,链条和链轮可以在路边快速更换。
轴传动在摩托车中并非没有市场,它主要应用于大排量巡航车和旅行车:
宝马的拳击手发动机系列几乎全部采用轴传动;
哈雷戴维森的部分高端旅行车也采用轴传动;
这些车型的特点是:排量大(通常超过1000cc),扭矩大,注重舒适性和长途旅行能力,对效率和重量不敏感。
近年来,皮带传动在非踏板摩托车中越来越流行,特别是在巡航车、复古车和电动摩托车中:
哈雷戴维森的大部分车型现在都采用皮带传动;
杜卡迪的Diavel、XDiavel等车型也采用了皮带传动;
皮带传动在这些车型中受欢迎的原因是:
现代芳纶纤维皮带的寿命可达10万公里以上,几乎不需要维护。
皮带传动比链条传动安静得多,且能吸收发动机的振动。
不需要润滑,不会弄脏衣物和后轮。
从上述例子就能看出,随着输出功率和扭矩的增加,传动系统的核心要求从"效率和重量"逐渐转变为"扭矩承受能力、可靠性和免维护性"。
人力驱动的功率和扭矩实在太低了,低到链条传动的所有缺点(如需要润滑、会脏、可能脱落)都变得微不足道,而它的优点(如高效率、轻重量、低成本、优秀的变速兼容性)却变得无比重要。
轴传动的优势(如免维护、干净、寿命长)只有在高功率、高扭矩、长时间连续运行的场合下才能体现出来。在这些场景中,3%-5%的效率损失可以接受,而维护成本的降低和可靠性的提高带来的价值远大于效率损失。
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