出【chū】处 : bikeradar 作【zuò】者 : Benedict Pfender
你【nǐ】或许在街上看到有【yǒu】人骑车时超【chāo】高踏【tà】频猛蹬，又或【huò】者超低踏【tà】频猛【měng】踩，但车子的【de】速度【dù】却【què】变化不大。如果这些人正确使用他们的【de】装备，骑行会变得更【gèng】轻松一【yī】些。
以下【xià】是有关什【shí】么是自行车变速系【xì】统以及如何在自行车上使用变速系统【tǒng】的【de】终极指南【nán】。
自行车上的变速系统是什么？
变速系统是【shì】非常棒的发明之【zhī】一，它使我【wǒ】们能够【gòu】骑得【dé】更快，更【gèng】轻松地爬山【shān】，并从【cóng】骑行中获得更【gèng】多乐趣。它将人踩在踏板上的力【lì】转换输出至【zhì】车轮，在这一过程【chéng】中，肌肉产生的力量一般来说是恒定【dìng】的，所以需要最佳踏频才能达【dá】到最高的输出效【xiào】率。根据地形【xíng】和条件【jiàn】改【gǎi】变变速系统让输出效【xiào】率保【bǎo】持在最佳范【fàn】围内，可【kě】以让你更有效的骑行【háng】。
自行【háng】车【chē】有几种不同【tóng】的变速系统，迄今为止最常见的是拨【bō】链式变【biàn】速系统【tǒng】。
拨链式变速系统
当【dāng】今市场上【shàng】的大多数自【zì】行【háng】车都【dōu】配【pèi】备有变速器，如今对变速系统大多已【yǐ】经进化到很简单、轻便且高效的拨链【liàn】式【shì】变速系统【tǒng】。
通【tōng】过后拨链【liàn】器在【zài】飞轮（一【yī】组安装在后轮上的齿轮【lún】）上带动链【liàn】条【tiáo】上【shàng】下【xià】移【yí】动，迫使链条上到更大的飞轮或掉落至更小的飞轮，从而起到换挡效果。一般来说，这【zhè】辆【liàng】车还会有一个前拨链器，用于移动牙盘之间的链条，牙【yá】盘【pán】是曲柄组的一部【bù】分【fèn】。
前拨所能带动的【de】变动可以让【ràng】变速系统有【yǒu】更大【dà】地变速范围，可以更快【kuài】地在高速平坦路面和爬【pá】坡【pō】路面切换，而当你【nǐ】在起伏变化不那么大的路面骑行时，飞【fēi】轮上的移【yí】动【dòng】可以让你更精【jīng】确地选择档位。
一般【bān】常见的【de】变速系统有一【yī】到三个牙盘和最多12个【gè】飞轮齿轮【lún】（Campagnolo Ekar和【hé】Rotor存在有13速的飞轮），为你提供【gòng】了多种选择范围。
什么是花鼓内变速系统？
对于通【tōng】勤和那些想要坚【jiān】固易维护的人来说，花鼓内【nèi】变【biàn】速系统是【shì】一种常【cháng】见的选择。一般来【lái】说【shuō】，花鼓内变速系【xì】统的保养周【zhōu】期为3000至5000公里，非常【cháng】适合不太需要维护的【de】人士。
拨链【liàn】式变速器相对而言更加【jiā】暴【bào】露并且更容易受到损坏【huài】，花鼓内【nèi】变速可以将变速系统【tǒng】都【dōu】包裹在后【hòu】轮【lún】内，让你骑【qí】行过程更加从容【róng】，不必担心损伤【shāng】，尤【yóu】其【qí】是在冬天，可以有效【xiào】免受自然灾害的影响。
一般【bān】来说花鼓内变速系统有【yǒu】多种品牌和型号可供选择【zé】，最常见【jiàn】的【de】是Shimano、SRAM、Sturmey-Archer和【hé】Rohloff。内变【biàn】速系统的【de】档位从3到【dào】14档【dàng】不等，无论你所在的地形如【rú】何，都【dōu】可以选择。
就缺点而言，主要是【shì】重量问题，花鼓【gǔ】内装有一个小型变速箱，变速箱又包含许多金属部【bù】件，从【cóng】而大大增加了重【chóng】量。同时，花鼓【gǔ】内变速系统一旦【dàn】爆胎维修起【qǐ】来也【yě】很困难【nán】。
自行车有变速箱吗？什么是变速箱自行车？
花鼓内变速系统的部分问题在【zài】于它增加了【le】自行【háng】车一端的重【chóng】量，这很可能重心不平衡操【cāo】导致【zhì】影响操控。但如果【guǒ】能将变速【sù】箱直接【jiē】集成在车架【jià】中【zhōng】，让重量位于【yú】自行车和人【rén】车系统【tǒng】的【de】中央【yāng】，曲柄直接驱【qū】动变速系统，力【lì】量输出在变速箱中转换，然【rán】后通过链条传【chuán】输到后【hòu】轮。
所【suǒ】以近【jìn】年来【lái】最【zuì】令人兴奋的发明【míng】和发展之【zhī】一是小型化电子电【diàn】机变速箱单元，不过总的来说【shuō】，这种变【biàn】速箱设计在在自行车领域仍【réng】然【rán】是【shì】一个小众市【shì】场。变速箱和花鼓内变速系统以及皮带传动【dòng】一【yī】起使用，皮带传动比链条所需的维护更少，同【tóng】时一般不使用润【rùn】滑油，意味着【zhe】它们【men】也比【bǐ】链条干净得多【duō】。
提到皮带传【chuán】动，由于皮【pí】带是一个连续【xù】的环【huán】，不像【xiàng】链条可以从中间断开，因此车架必须兼容【róng】皮带，需要【yào】可后三角可拆卸，方【fāng】便皮【pí】带【dài】穿入。
什么是电子套件？
在之前，自【zì】行【háng】车上的多变速【sù】都【dōu】是有金属【shǔ】线驱动的，这【zhè】种线在工业上还【hái】有个专【zhuān】业名称：鲍登线。而如今，电子变速已经【jīng】开始逐渐成【chéng】为主流，并且开始从竞【jìng】赛转向【xiàng】更【gèng】加普【pǔ】及。电子【zǐ】变【biàn】速系统由电子控【kòng】制电机代替【tì】金【jīn】属线进行换档，主要【yào】好处【chù】是变速的一致性，一般来说电子传【chuán】统系统可【kě】以在所有条件下准确换挡，有效地消除【chú】随着时间推移【yí】金属线【xiàn】发生的形【xíng】变。当然，缺点【diǎn】是【shì】电池需要充电和【hé】目前来说昂贵的价格，好【hǎo】在价格正在慢慢下降。
Shimano、Campagnolo和SRAM都提供电【diàn】子【zǐ】变速套件。SRAM的AXS生【shēng】态系统【tǒng】和Campagnolo Super Record Wireless都实现了无线操控，取消【xiāo】了【le】手【shǒu】变【biàn】和变速器之间的【de】有线连接。Shimano的Di2生【shēng】态系统是半无线的，手变和变速器之间是无线的，但有一根【gēn】电线将前【qián】拨链器和后拨链器连【lián】接到电池【chí】。
什么是单速/固齿/死飞自行车？
当然，你可以选择只有一个档位的车子，这是自行车的起源。
单速自行车没【méi】有变速系统，只【zhī】有一个单速飞轮或【huò】带有棘轮的【de】花鼓，可以让后轮旋【xuán】转【zhuǎn】的同时不带【dài】动【dòng】脚踏移动。
固齿【chǐ】则更【gèng】加初【chū】级，完【wán】全【quán】没有变速系统，齿轮和花鼓为硬【yìng】链接，飞【fēi】轮或花鼓中【zhōng】间也没有【yǒu】棘轮结构，车子在移动过程中脚踏【tà】也会发【fā】生转动。
这【zhè】种结构【gòu】的【de】主要优点是结构简单，便于维护、制【zhì】作成【chéng】本【běn】低，现在也逐渐【jiàn】成为【wéi】一种风尚。不过在有坡度的【de】场合使用就相对比较【jiào】麻【má】烦，可能无法攻【gōng】克很陡的上坡，在下坡时也不【bú】好操控【kòng】。
如何使用自行车上的变速系统？
市场上有许多不同设计的【de】变速杆【gǎn】，它们的操作方【fāng】式可【kě】能略有不同【tóng】，但【dàn】总的来说【shuō】设计都们都相当直观。
一般【bān】来说前部【bù】和后【hòu】部的变【biàn】速杆是分开的，分【fèn】别位于车把的左侧和右【yòu】侧。
如何使用直把/山地车变速杆
直把在【zài】电助力、通勤车以及山地车上很常见【jiàn】，有几种常见的变【biàn】速【sù】杆形式：
指拨式变速杆
指拨式是最【zuì】常见最【zuì】普遍的设计【jì】，在车把下【xià】方有两个控【kòng】制杆，可以用拇【mǔ】指或食【shí】指操控【kòng】：一【yī】个用于升档，一个用于降【jiàng】档。根据【jù】设计的不同，可能可以一次更换多个档位，也可以不更换。Shimano也有一些【xiē】将变速杆和【hé】刹车杆【gǎn】集成到【dào】一个【gè】单元中的设计。
转把式变速杆
使用指【zhǐ】拨式变换【huàn】挡【dǎng】时，通常一次只能换一个【gè】档位，但【dàn】使用转把式【shì】变速器时，可以非常快速地一次性【xìng】切【qiē】换多个档位。变速【sù】杆与【yǔ】握把集【jí】成在一起，可以【yǐ】通过【guò】扭转来升档或降档，十分类似于【yú】摩托车上的【de】油门。
拇指式变速杆
虽然有点老派【pài】，但拇指【zhǐ】式变速杆仍然时【shí】不时地【dì】出现。位于【yú】车把顶部的控制杆【gǎn】可以顺时针或【huò】逆【nì】时针移动，通过【guò】转动来控制变【biàn】速系统的移动。
现代电子变速则很简单，通过点击按钮即可实现换挡。
公路车变速杆
在公路车领域，弯把对出现旨在提高骑行速【sù】度而不是全面的舒适性，为了【le】适配弯把，与【yǔ】山地车类似【sì】，变速【sù】杆有【yǒu】几种不同的设【shè】计【jì】可【kě】供选择，目前比较常见的【de】款式是手变，再往前【qián】有梁变。
变速系统如何工作？
齿径/Gear inches
变速系统将曲柄处的动力输入转换为后轮【lún】处动力输【shū】出，根据不同的档位，相【xiàng】同踏频【pín】会【huì】在后轮处有不同【tóng】的速【sù】度【dù】。每个踩踏形【xíng】成中移动多远【yuǎn】的距离通常以齿【chǐ】径【jìng】（Gear inches）来描述，即曲【qǔ】柄每【měi】次【cì】完整旋【xuán】转时自行车将向前滚动多少距离（英寸）。
有一系列计算器和公式可【kě】以【yǐ】根据车【chē】轮尺寸、轮胎尺寸和盘片/飞轮尺寸【cùn】来计算此【cǐ】值。齿径可以让你很好地了解变速【sù】系统【tǒng】的难易程度【dù】，20英寸【cùn】左右的【de】范围为简单变速【sù】系统，70英寸为中【zhōng】等【děng】变【biàn】速系统，100英寸以上【shàng】则变得相当困难。
档位范围
档位范围通常为描述系统提供【gòng】的总变【biàn】化范围的【de】百分比【bǐ】，即300%的范【fàn】围将【jiāng】提供【gòng】3:1的比率。在最【zuì】高档位踩踏板【bǎn】时，每个【gè】踩【cǎi】踏行程所向前移动的距离是最【zuì】低档位的三【sān】倍。对于外【wài】置的传动系统【tǒng】，可以通过最大盘片和最【zuì】小盘片【piàn】的比率乘以飞轮上最大和最小齿的比率【lǜ】来【lái】计算档位范围。
飞轮【lún】规格通常由最小和最大的齿片来确【què】定。比如11-28t飞轮【lún】将表示具有最小11齿和最大28齿【chǐ】的飞【fēi】轮。
公路车的曲【qǔ】柄组有多种形式，一般包括标【biāo】准盘，压缩【suō】盘、超压缩盘和三片【piàn】盘版本。三【sān】片版本【běn】有【yǒu】三个牙盘片，虽【suī】然这【zhè】曾经是最广泛使用的【de】牙盘类型，但如今【jīn】主要用【yòng】于旅行车，在公路车上【shàng】使【shǐ】用较少，因【yīn】为旅行车需要【yào】更广的【de】变【biàn】速范围。
如今更常见的是带【dài】有【yǒu】两个盘片的曲【qǔ】柄组，标准【zhǔn】盘【pán】为【wéi】53/39t，压缩和【hé】超压缩【suō】为52/36t或50/34t。标准盘在高速骑行侠更有【yǒu】优势，而压缩【suō】盘有更大的适用范围，适合【hé】大【dà】多数情况下【xià】的高【gāo】速骑行和爬陡坡，如果坡更多【duō】，可【kě】能就需要更【gèng】大的范【fàn】围，这个时候【hòu】就【jiù】会使用超压缩曲柄组。
山地曲柄组往往【wǎng】使用更【gèng】小【xiǎo】的盘片来应对陡峭和越野地形。现【xiàn】在，大多数山地车和许多砾【lì】石车在前面【miàn】都配备【bèi】了单个牙【yá】盘【pán】，与【yǔ】后面超大范围的【de】飞轮【lún】相匹配，这种【zhǒng】设【shè】计称为1X。
要【yào】计算出变【biàn】速【sù】数量【liàng】，只需将前面的牙盘数量乘【chéng】以后面的飞轮上盘【pán】片【piàn】数【shù】量即可。变速数量的用词可能有点【diǎn】不当，根据不【bú】同的牙【yá】盘/飞【fēi】轮组合，可能会有重复或者某些组【zǔ】合是不可取的，会有一些设定会【huì】让链条处于极【jí】端角度导【dǎo】致【zhì】故障。
对于花鼓内变速和变速箱，制造商【shāng】通常会指【zhǐ】定范围【wéi】。例如，14速Rohloff花鼓的范围【wéi】为526%，而Pinion P1.12变【biàn】速箱的范【fàn】围为600%。
我为什么要使用它？
变速【sù】系【xì】统【tǒng】的出现就是【shì】为了骑行【háng】更加高效。想象【xiàng】一下想以非常快【kuài】的速度爬坡，必【bì】须非常用力【lì】的踩踏，如果使用较低的档位【wèi】，那【nà】么【me】用在【zài】踏板上的力会变小，踏频升高。每种【zhǒng】情【qíng】况下【xià】输入的功大致相同，根据【jù】热力学定理，所做的【de】功等于【yú】力乘以距离【lí】，因此如果【guǒ】想把输入的【de】力减半，踏频则【zé】需要【yào】翻倍。而【ér】且双腿或者膝【xī】盖承受的力量【liàng】是有限的，到了某个临界点时最【zuì】好【hǎo】换挡来减【jiǎn】少力量输出来增【zēng】加踏频，相对较轻的力量即相【xiàng】对快的踏频可以【yǐ】有【yǒu】效减缓膝盖磨损。当然，踏频快【kuài】到一【yī】定程度会导致效率低下，甚至会失去平衡，这个时【shí】候再换挡则【zé】没有意【yì】义。
不过【guò】你很快【kuài】会【huì】找【zhǎo】到适合自己的方【fāng】式，在力量【liàng】和踏频之间取得平衡，既【jì】能【néng】有平【píng】稳的踩踏【tà】，力量输出则比较【jiào】到位。一般来说，理想的踏频在70至100rpm。
我应该什么时候换档？
换档的关键是预期。尝试预【yù】测速【sù】度将【jiāng】如何变化以及可能需要如何换档。当到达急弯【wān】时，预【yù】计需【xū】要减速【sù】并【bìng】换至较低档位，以便更轻松【sōng】地加速出弯。如果在上山或顶【dǐng】风骑【qí】行，感知到骑【qí】行【háng】会比较艰难，这时将【jiāng】档位降【jiàng】低【dī】时有【yǒu】意义的。同样，如果【guǒ】需要在红绿灯处停车，请换入更轻【qīng】松的档【dàng】位【wèi】，以便在绿灯【dēng】亮起时更轻【qīng】松地【dì】出发。
使【shǐ】用变速【sù】系统的一大禁忌【jì】是，外置【zhì】式【shì】变速系统处于静止状【zhuàng】态时不应换档，因为其设【shè】计【jì】原理，请【qǐng】确保在【zài】平稳踩踏时再进行换挡【dǎng】并找【zhǎo】到合适的档位。
另一件要避免的事情防止链条交【jiāo】叉，如【rú】果【guǒ】有多个【gè】盘片档位【wèi】，最好避【bì】免采用小-小或大-大【dà】牙盘-飞轮组【zǔ】合。链【liàn】条【tiáo】所处极端角度可【kě】能会导致传动系统磨【mó】损和【hé】断裂。
相反，花【huā】鼓变速系【xì】统或变速箱通常可以在静止时【shí】进行换档。反而它们常对负载下【xià】的换【huàn】档非常敏感【gǎn】，因此在【zài】换档时稍微减缓踩【cǎi】踏【tà】力道【dào】会有所帮助【zhù】。
如何清洁传动系统
保持变速系统良【liáng】好运【yùn】行【háng】的关键【jiàn】是确保它们保【bǎo】持清洁和良好维护。清洁自行车【chē】可以让车子保持最佳状态，并且能在清洁的时候发【fā】现问题做【zuò】到未雨【yǔ】绸【chóu】缪【miù】。
我们前文【wén】已经已经【jīng】介绍【shào】过【guò】，花变【biàn】速系统往往维护成本较低，不过也需要关注拉线的【de】张力，它会随着时间的推移【yí】而逐渐拉伸。从长远【yuǎn】角度看，这【zhè】样的维护产生的【de】效果【guǒ】十分拔群【qún】，良好的维护对于整【zhěng】个【gè】系统的各子零【líng】件都很友【yǒu】好【hǎo】。
定期对链条【tiáo】进行脱脂【zhī】和润滑也很【hěn】重要。最后【hòu】，我们【men】建【jiàn】议使用专用的链条检【jiǎn】查器定期【qī】检查链条是否磨【mó】损，更换链条比因链条故障【zhàng】导致更换自行车【chē】上其他【tā】零件要便宜得【dé】多。
掌握了这些基础知识后，就可以开始使用你的战车，飞快的上山了！
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