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第二期:我們用故事結合過去和現在的產品,來看看shimano曾經的明星產品。
前言:
【50年代的日本,店員騎自行車送蕎麥面】
1950年代的日本街頭,自行車是承載著整個社會復蘇希望的“國民之輪”。
彼時的Shimano剛剛在飛輪制造領域站穩腳跟,卻在一場突如其來的“變速器敗局”中被迫轉型——這場看似挫敗的轉折,竟意外催生了自行車史上最具生命力的技術之一:內變速花鼓。
【當年的內三速海報,內變速也催生了日本獨特的“媽媽車”文化】
今天,當我們騎著搭載Nexus系列內八速花鼓的城市車穿梭于街頭時,或許難以想象,這顆“藏在輪轂里的機械心臟”,曾經歷過怎樣引人入勝的技術突圍故事。
一、變速革命的“敗者重生”:從外置變速到行星齒輪的絕地反擊
1954年,禧瑪諾推出首款外置3速變速器,試圖復制歐洲競品的成功。
【1954年推出的首款外3速變速器】
這款采用鋼絲拉線結構的變速器雖在專業車手中獲得認可,卻因復雜的調試需求與頻繁的鏈條脫落問題,在普通消費者市場遭遇滑鐵盧。彼時日本剛經歷戰后重建,普通民眾更渴望“擰把即走”的交通工具,而非需要定期上油調試的“機械玩具”。
【英國Sturmey-Archer內變速花鼓】
轉機出現在1957年。當工程師們拆解英國Sturmey-Archer內三速花鼓時,發現其封閉式行星齒輪結構完美規避了外置變速器的痛點:防塵防水、免維護、操作直觀。同年,禧瑪諾推出仿制版3速內變速花鼓,卻因兩大本土化失誤陷入困境:
重量超標:直接照搬歐洲設計的鑄鐵殼體重達1.8kg,遠超日本女性通勤群體的承受力;
操作反直覺:沿用歐洲的下拉式撥桿,與日本人習慣的右手控制節奏不符。
這場“水土不服”的危機,反而激發出禧瑪諾標志性的工程思維——以用戶體驗驅動技術創新。1958年改進版中,冷鍛工藝將殼體重量降低30%,更首創“推拉雙模式”變速線布局,兼容不同車架結構;
【1960年問世的Twist-Shifter轉把變速器,更符合當時人們的使用習慣】
1960年問世的Twist-Shifter轉把變速器,則將操控邏輯與摩托車油門結合,實現“握把不離手”的直覺變速——這項設計比SRAM的GripShift轉把早了整整三十年。
二、行星齒輪的東方哲學:從機械妥協到技術超越
與同期歐洲競品相比,早期禧瑪諾內變速花鼓展現出獨特的工程哲學:在有限速別內追求極致可靠性。當Sturmey-Archer執著于研發5速甚至7速系統時,日本工程師卻將精力投入在兩項顛覆性創新上:
復合行星輪系架構
【從Nexus 8速內變速花鼓中就可以看到這種行星齒輪的設計】
通過疊加兩組行星齒輪組(類似2008年Shimano專利中的四組行星結構),在3速基礎上實現更綿密的齒比分布。
【如今的日本媽媽車已經進化到電助力車,當年的內變速對文化的影響功不可沒】
1965年推出的“Super Low”檔位,爬坡能力比歐洲同類產品提升15%,直接催生了日本獨特的“媽媽車”文化——主婦們得以騎車穿越陡峭的關西坡道采購物資。
動態密封技術
針對多雨氣候開發的“迷宮式油封”,在花鼓內部構建多道防塵屏障。測試人員甚至將原型花鼓浸入琵琶湖泥漿后再進行騎行測試,變速性能依然穩定——這種近乎偏執的可靠性驗證,為日后DEORE XT山地組件的開發埋下伏筆。
【sram Dual Drive內外結合的花鼓】
這種“少即是多”的理念,在1980年代迎來爆發:當SRAM通過Dual Drive系統將內三速與外七速結合時,禧瑪諾卻選擇深耕單體內變速領域。
【1968年,shimano AUTOMATIC5花鼓】
1968年,首次引入自動離心變速模塊——通過鋼珠離心力與彈簧的精密平衡,實現“越騎越輕快”的智能變速邏輯,加上外置的5速飛輪,可以實現20個不同速別。離心靈敏度還有5個檔位可以進行調節。
三、未來之戰:電子化與超多速的十字路口
站在電動化與智能化的時代關口,內變速花鼓正面臨新的技術抉擇。禧瑪諾在2017年專利中透露的14速無滾子鏈條系統,暗示著機械結構的終極進化方向:通過駝峰形鏈節取代傳統滾子,將鏈條厚度壓縮至5mm,配合電磁離合行星齒輪組,有望實現“手動/自動雙模式變速”。
【Di2版的內變速套件】
而Di2電子變速系統的技術下放(如2021年展示的自動降檔功能和同步變速功能),更可能催生出智能內變速花鼓——根據GPS坡度數據預判齒比,或通過心率帶信號自動匹配踏頻。
【德國Rohloff的14速花鼓】
【國產內變速花鼓】
但這條進化之路并非沒有隱憂。德國Rohloff的14速花鼓已證明機械結構的極限,而中國制造內變速花鼓也正在東南亞市場蠶食份額。或許正如1957年那個笨重的初代花鼓所揭示的真理:真正的技術革命,從來不是參數的瘋狂堆砌,而是讓復雜消失于無形。
結語:藏在輪轂里的東方智慧
從大阪鐵工所的飛輪作坊,到掌控全球80%變速器市場的巨擘,禧瑪諾的內變速花鼓發展史,本質是一部“ 需求倒逼創新”的技術哲學史。
【1997年的NEXUS AUTO D在自動變速上做出的探索】 當歐洲品牌執著于競技場的百分秒之爭時,這個東方品牌選擇為普通人的日常騎行注入engineering excellence( 匠心工致)——正如那句被歲月磨蝕的陳詞:“讓機械服務于生活,而非生活遷就機械”。 更多關于內變速花鼓的Nexus和Alfine的內容會在后邊的時間線上展開來料,敬請期待。 單車基械匠,給您帶來更多新奇,好玩,有趣,實用的單車知識。如果喜歡,歡迎訂閱。
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