| 本帖最后由 致高致远 于 2024-11-4 21:48 编辑 关于下面这个24速自行车的传动比数据表格是如何提炼出来的过程，请看上一篇文章《自行车传动比的玄机-----诗和远方的幕后支持者》，上篇文章详细的介绍了24速变速自行车生成下表的详细过程，上篇文章是一篇引子文章，详细介绍了自行车的传动比，并且有详细的过程，本文不做详细的推导只作引用。 24速变速自行车的有效速比，因为需要排除一些并不恰当的挂挡，比如链条过份倾斜的挂挡并不是推荐的挂挡方式，此种挂挡方式将加剧链条和齿轮磨损，并且损失骑行功率，当把这些不良的挂挡去掉，就剩下这些实际推荐的挂挡，将24自行车的有效速比按照从小到大的规律排列，就形成了下面这个表格。  表中的第一列数据是速比，从最低的0.86逐渐升高到最高的3.82 表中的第二列数据是档位配对、前牙盘和后飞轮的齿数，比如速比是1.14时，档位和牙盘齿数的配对是1-3（24-21）,1-3 表示前牙盘挂在1档上，后飞轮挂在3档上，24-21表示此时的前牙盘齿数是24齿，后飞轮的齿数是21齿。 表中的第三列数据是相邻速比增量的百分比，比如1.00的速比相比上一档的0.86的速比，增量是16%，1.14的速比相比上一档的1.00速比，增量是14%，其物理含义是每挂高一档，如果保持相同的踏频，骑行速度要增加16%和14%，同样从力的角度来说，每挂高一档，要将踩踏力增加16%和14%。
如上表所示的这些不同的传动比在某些特殊的档位变速会牵涉到前牙盘和后飞轮的同步调节，比如当2.0的传动比升到2.21时，需要同时调节前牙盘和后飞轮，将挂挡从2-5（前牙盘挂2档，后飞轮5档）切换到3-4（前牙盘挂3档和后飞轮挂4档），普通人在骑车时根本没有时间去计算这些传动比究竟是多少，也很少有人会清楚地记得向上挂一档该配哪个前牙盘和哪个后飞轮，超越挂挡甚至乱挂，自然无法避免。这里要额外提一下手动挡汽车的挂挡和减档就不会错，顺序向上（从1档逐渐升到5档就可以）和顺序向下（从5档逐渐降到1档就可以）。自行车挂错档对普通骑行没啥关系，但职业比赛可不行，长途比赛每场都要挂档几百次，挂错档将会严重影响比赛节奏、体力消耗、战术和成绩。好在如今的电子变速器已经出现，它利用步进电机驱动执行机构去变速，未来可编程的电子变速器也会出现，只要将传动比增量或者减量值设定一个区间，电子变速器可以在运动员发出指令后，自动转换链条所啮合的前牙盘和后飞轮，按照平均传动比13%（图表中第四列数据显示了平均13%的传动比递增）的增量或者减量去逐档变速，也可以按照平均传动比28%（图表中第六列数据显示了平均28%的传动比递增）的增量或者减量去调节前牙盘和后飞轮的配置，还可以按照非同比对称的增量或者减量去调节传动比，运动员根本无需去担心档位配错问题，只要拨弄一下电子变速器，它就会自动调整前牙盘和后飞轮的配对。 甚至可以引进人工智能，考虑运动员的骑行技术、功率输出、临场战术、对手目前的状况特点，结合运动员当前的体能、呼吸、脉搏、血氧浓度，融合骑行道路的坡度、弯道等情况，电子变速器通过集成的人工智能系统自动给你设定最合适的档位，在不同档位上给运动员提示最合适的踩踏频率，让你的技术、体能和车辆都匹配到一个最强的组合状态，做到最极致的人车合一，也许将来自行车的公路赛不仅仅是体能、技术和战术的较量，人工智能的比拼也将占据一席之地。由于加入了人工智能系统，将来也可能出现可变长度的踩踏曲柄，此种曲柄可借助微型马达自动调节长短，配合人工智能系统，自动伸长或者缩短，以充分发挥运动员的瞬时功率或者提升耐久力。另外前牙盘以前曾经有过椭圆盘的设计，这种设计在人工智能的加持下也有可能被挖掘出来使用，比如前牙盘如果采用2个牙盘，其中一个牙盘可以采用圆形的，另外一个牙盘可以采用椭圆形状，人工智能系统将自动给运动员匹配到合适的圆形或者椭圆形前牙盘。将来的自行车的公路赛的比拼将更加复杂，对运动员也提出了更高的要求。  电子变速器另一个应用场景其实可能更加实用，与普通骑行者也更直接。普通人骑车通常都在开放的道路上，会遇到红灯，当看到红灯时，为了安全通常会减速刹车，等绿灯亮时，再出发。假如我们挂高速档3-8（前牙盘挂3档，后飞轮挂8档）骑行至路口遇到红灯时，我们刹车，重新起步时档位如果还在3-8的高速档，这个档位会让你起步时非常费力，如果遇到带有坡度的时候，会更加费力，理想的状况是，当我们看到红灯时，我们减速刹车，档位由高速档3-8（前牙盘挂3档，后飞轮挂8档）切换到低速档比如3-5档（前牙盘挂3档，后飞轮挂5档），重新起步时，依次由3-5档位升到3-6档位再到3-7档位，最后到3-8的高速档，这样起步时就非常顺畅，不会感到吃力，尤其是对老年人和腿力较差的妇女和孩子，更需要如此应用的场景，这种设想在使用机械变速器的情况下，需要骑车人有非常好的骑行技巧和经验，如果使用电子变速器将非常容易，将来智能的电子变速器在你遇到红灯刹车时，会自动由高速挡3-8档位切换到低速档3-5档位，当绿灯重新亮时，你开始起步重新骑行，电子变速器会判断你的骑行意图，由低速挡3-5档位自动升到3-8档的高速挡 另外还有一个非常有价值的应用是，电子变速器可以为你定制每天骑行的个性化档位，达到科学健身的目的。比如你前5分钟用低速档2-5（前牙盘挂2档，后飞轮挂5档的低速档位）热身，随后在5分钟内档位逐渐由2-5升到3—6，保持3-6档位30分钟以每分钟80次的踏频骑行，后又切换到3-8（前牙盘3档，后飞轮8档的最高速档位）档位，保持每分钟80次踏频的高速骑行20分钟，最后5分钟切换到2-5档位，做身体恢复性骑行，你可以将这些程序事先编好，电子变速器会在每个时点给你精确变位到合适的设定档位，并且在你骑行时告诉你目前的踏频。电子变速器的CPU中也可以存储许多个性化的锻炼程序曲线，你可以直接调用。加上蓝牙技术，你可以用手机控制电子变速器，并且手机中某款设计的App应用可以记录你的锻炼强度。 科技的发展带来了无限的可能，电子变速器的应用会融入更多的智能元素。笔者有一篇文章是写禧玛诺机械变速器的，如今面临电子变速器市场即将爆发的时代，如果机械变速器国内还无法制造的话，那根本无法进入电子变速器这个领域，因为执行机构还是机械的，变速器的底层逻辑还是机械装置，只不过用电机代替了你手动的拨弄。在电子变速器这个新的领域，国内要做到弯道超车将更加困难，领先者又会申请一大批专利，堵死后发者的道路。科技的发展需要靠几代人的努力，弯道超车想想和说说都容易，做起来是非常困难，后发者不仅面临技术上的攻关克难，还会面临领先者的技术封堵，更会面临领先者以市场低价倾销方法的商业性打压。 |
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