9项改变自行车领域的技术

自第一辆自行车出厂以来，设计师和工程师们一直在寻求改进。因此，今天我们所熟知的自行车与 19 世纪早期的自行车相比已经有了很大的差距。

然而，一些最重要的自行车技术创新却发生在几十年前。在此，我们将盘点做出了突出贡献的 9项自行车技术创新和发明。

01

无夹脚踏板

无夹脚踏板可能是整个自行车运动中最令人困惑的名称之一。尽管如此，它们还是彻底改变了骑行者将双脚固定在自行车上以最大限度提高踩踏效率的方式。

对于新手来说，将脚踏板和鞋夹在一起称为无夹脚踏板可能会产生误解，但这与当时的技术有关。

在无夹脚踏板成为常规之前，车手们会使用带有带子的脚踏板，这些带子会收紧车手的鞋子，将其固定到位，这就是所谓的趾夹。

1984 年，一家名为 'Look '的滑雪设备公司采用了一种类似滑雪绑带的固定系统，利用鞋底上的夹板将鞋锁定在踏板上，只需一个简单的扭转动作就能将鞋子从踏板上松开，而无需手动调整固定带。

你可能会认为这项新技术会受到车手们的欢迎，但与大多数技术进步一样，这项新技术的应用起初也很缓慢。大多数车手还是坚持使用他们熟悉的技术。

直到 1985 年，伯纳德-希诺特（Bernard Hinault）使用 Look 踏板赢得了他的第五个环法自行车赛冠军，随后车队也开始使用这种踏板。

无夹脚踏板提供的安全性让骑行者能够专注于踩踏，而不是保持脚的位置。虽然无夹脚踏板是否真的能增加功率输出尚无定论，但它确实也能让骑行者拉起脚踏板。

由于弹簧张力可调，车手可以调节从踏板上松开鞋子所需的力量。

02

碳纤维

如果我们向任何非自行车爱好者们展示一辆公路自行车，他们几乎肯定会问两件事情：这辆车有多重以及它是用碳纤维制成的吗？

碳纤维材料在 20 世纪 80 年代进入专业自行车领域，现在几乎可以在所有自行车装备上找到它的身影。车架、曲柄、电脑支架、车鞋、头盔、脚踏板等都是由碳纤维制成的。

碳纤维通常被视为终极超轻材料，但事实未必如此，因为有些铝合金自行车的重量与碳纤维自行车相当。碳纤维的优势在于其刚度-重量比以及可调整的特性。

碳纤维使用由碳纤维股组成的薄片，这些碳纤维以特定的模式编织在一起，从而决定了材料的特性。然后将这些板材叠放在模具中，再将基体（通常是一种树脂）注入材料中。固化后，碳纤维片就凝固了。

自碳纤维进入自行车运动以来，早已成为高档公路自行车的首选材料。碳纤维材料具有高刚度和低重量相结合的特点，具有柔韧性和更高的舒适性，使其成为自行车和自行车装备的完美材料。

03

STI 杠杆

直到 1990 年，对自行车齿轮的控制都是通过自行车的下管完成的。这意味着换挡时，车手需要将手从车把上移开，调整连接到变速器的线缆张力。

1990 年，SHIMANO 向市场推出了 STI 变速杆，将变速控制从下管移到了制动杆上。STI（Shimano Total Integration）系统将变速控制移到了制动杆上。

制动杆可正常操作制动器，但也可将制动杆向内推向杆的另一侧，以启动变速。制动杆后面还有一个小的辅助拨片，用于操作对向换档。

这项技术的引入意味着车手不再需要改变手的位置来换挡。这不仅大大增强了车手对自行车的控制能力，还让车手能够更频繁地换档，在其他情况下也能做到这一点。

04

变速器齿轮

很难想象在以前，自行车没有可以通过某种形式的变速装置进行远程变速的齿轮，但在变速器出现之前，这就是现实。

车手最多只能在后轮毂两侧安装两个不同尺寸的链轮。这样，他们就可以使用两种齿轮比，但仅仅为了换挡，就需要停车、拆下后轮、翻转后轮并重新组装。

直到 20 世纪 30 年代，后变速器才达到了精益求精的地步，在赛车界获得了一定的影响力。

Campagnolo 于 1933 年发布了一款可在链轮间移动链条的变速器，但要使用它，车手必须下车松开一个杠杆，然后才能将链条移动到另一个链轮上。

之后，Simplex 于 1938 年推出了首款线控后脱轨器，让骑手可以在移动时换档。

如果您正在寻找与我们今天使用的产品最相似的第一款变速器，那么 Campagnolo 将是您的首选。1949 年，该公司发布了 Gran Sport 变速箱，它具备了现代变速器的所有特征。

它使用骑师轮引导链条穿过链轮，并使用平行四边形设计来张紧变速。

从那时起，后变速器开始稳步发展，从使用下管安装变速器的双速系统一直发展到今天的现代 12 速电子驱动系统。

05

功率计

功率计改变了训练和比赛的面貌，为车手们提供了一个衡量其成绩的客观系统，以及带来了新的运动科学流派。

与心率等其他训练指标不同，功率不受外部变量的影响——一瓦特的功率始终不变，需要相同的输出功率才能达到。

1987 年，Ulrich Schoberer 为他设计的 SRM 功率计申请了专利，这是第一款为自行车设计的功率计。它利用应变片测量曲柄和链环之间的应力，从而测量出曲柄的受力情况和转速。

功率计对职业自行车运动是好是坏，一直是个争论的焦点。

通过功率表进行训练，然后在比赛中相应地调整速度，这使得比赛的计算能力大大提高，也让车手们能够在比赛中充分发挥自己的实力，而不至于发挥失常。

06

莱卡

莱卡骑行服可以很好地调节热量，其贴身剪裁非常适合空气动力学原理。

在莱卡面料出现之前，自行车运动员只能穿着难以满足他们需求的羊毛运动服。羊毛骑行服在排汗方面非常糟糕，经常因为吸汗而不是排汗而变得又湿又重。

与本文中的其他技术一样，自行车运动界对莱卡材料的应用也是姗姗来迟。

这种材料发明于 1958 年，但直到 20 世纪 70 年代末，美国服装品牌 Jostens 才首次使用这种材料制作自行车短裤。

这种材料的优势一经显现，便迅速得到推广，很快成为眼光独到的自行车运动员的首选材料。

同样，莱卡的使用也带动了更卫生的合成材料在护垫中的应用。顾名思义，自行车短裤的衬垫最初是由麂皮制成的。

随着新型抗菌织物的出现，莱卡短裤也提高了骑行服的卫生性和舒适性。

07

头盔

尽管头盔直到 2003 年才成为比赛中的强制性装备，但几十年来，头盔一直以各种面貌出现。

1975 年，随着聚苯乙烯技术在摩托车头盔制造中的兴起，自行车头盔出现了我们现在认为的第一种变体。

自诞生以来，自行车头盔已发展成为当今的高技术产品。通过不断的研究，头盔将越来越多的技术融入其中，将安全性、舒适性、空气动力学和散热性融为一体。

尽管有大量研究表明，佩戴头盔并不总是自行车安全的最有效途径。但显而易见的是，在发生碰撞的不幸情况下，头盔的使用可以挽救生命。

MIPS 和 Bontrager 的 Wavecel 等技术的发明，就能够在降低头部受到撞击时发生脑震荡的可能性。

08

电动自行车

无论你喜欢还是讨厌，电动自行车在过去十年里改变了自行车世界。在相对较短的时间内，电动自行车迅速成为自行车行业发展最快的领域。

电动自行车的确切起源很难确定，但很明显，它们并不是我们今天所知的成功故事。1980 年，松下首次在日本市场推出踏板助力电动自行车大受欢迎，但并未在世界其他地方流行起来。

但从那时起，电池技术就在不断改进，现代电动自行车的续航能力和动力都开始有了持续的进步。

现如今，电动自行车为许多人提供了许多便利。不过，一般来说，这类自行车的最大优点是，它们能消除骑车过程中的困难，让骑车者不出汗就能享受这项运动。

减轻骑行者的负担意味着自行车运动更有趣、更容易获得。这意味着人们可以骑得更远，坚持得更久。

就通勤车和载物自行车而言，它们还允许骑行者携带比自己骑车更重的物品。

电动自行车的兴起极大地推动了自行车运动的绿色革命，个人和公司都将电动自行车作为穿梭于拥挤城市的工具。

09

智能室内训练

如果您已经骑行了 10 年左右，那么您可能还记得在交互式智能训练器出现之前进行室内训练。那时，室内训练是一项比体力训练更耗费脑力的运动。

室内训练器嘈杂且乏味，骑上一个小时以上都是对心理承受力的真正考验，传统的室内训练器也只有在天气太糟糕，无法在室外骑行时才会使用。

2014 年 9 月，Zwift 推出了第一个测试版软件，成为第一个将智能室内训练带给大众的品牌。从那时起，Zwift 不断发展壮大，加入了更多的功能和虚拟骑行世界。与此同时，一大批其他品牌也纷纷推出类似的解决方案。

因此，现在的室内训练与以往完全不同。不仅室内训练器本身变得更加逼真，而且在线俱乐部也使室内骑行成为一种最具社交性的骑行方式。

智能室内训练还引入了一个全新的竞技项目：虚拟赛车。这属于蓬勃发展的电子竞技范畴，允许世界各地的车手相互竞争。

也为更多人打开了自行车竞技世界的大门。由于无需旅行参加比赛和支付比赛报名费，虚拟比赛使自行车竞技变得更加容易获得和负担得起。