皮帶傳動、軸傳動為什麼沒有在自行車界流行起來？

皮帶和鏈條的優點大家的答案里都討論不少了，而且可能因為摩拜腳踏車的原因，軸傳動這種邪教分子也又浮出水面了。重複的話就不多說，題主的問題是「為什麼軸傳動和皮帶傳動在腳踏車領域沒有普及」，那咱們就圍繞「普及」這個概念深入淺出的聊一下。

前言：

咱們先說說「明日之星」皮帶傳動（普利司通80-90年代推出的那種皮帶基本上已經退市，暫不討論）之所以有這樣的稱謂源自美國Gates公司在2009年前後推出Carbon belt drive (直譯碳纖維皮帶傳動，簡稱碳皮帶）系統時候的商業推廣吧，將自家產品說的彷彿救世主一般，而且當時號召了N家品牌推出兼容蓋茨碳皮帶的產品，可是8年過去了，這種新產品不僅沒有走向普及，一些之前的助攻隊友甚至減少了「增援」，比如崔克為了捧蓋茨，在2010年推出的頂級單速District Carbon（一個基於Trek Madone公路車架上的單速版），而如今不再有皮帶版本的車型，甚至District系列都沒了，詳見官網：trekbikes.com/cn/zh_CN/ 除了這種大品牌的掉隊，還默默支持為皮帶傳動背書的無非是一些小品牌或者作坊的作品，反正即便你是一個玩家，也未必接觸過，甚至聽說過的產品。

擁有獨特偏心后抓鉤設計的崔克「街區－碳纖維」是我和幾個車友夢寐以求的頂級神車，別問現在哪裡買得到，我們在eBay上都趴了好幾年了都沒遇到一個適合出手的。

正文開始：

當然對於一個初創品牌來說8年並不長，尤其是一個希望在傳統行業里引發劇變和革命性的產品，長路漫漫，但是碳纖維皮帶為啥不火，MuA馬總結為三個大字：

重、貴、煩！

這三座大山成為非鏈條傳動的新傳動系統難於逾越的天險，至今深深影響著它們的發展。

＊順便分享一個我總結的腳踏車哲學，能夠貫徹諸多與腳踏車有關的問題，因為它很重要我就把它放在一個很重要但是很突兀的地方：腳踏車這個產品是用人力驅動的機械，對重量非常敏感，所以很多設計和構造都是圍繞著輕量化不斷的進步和優化的。並不是說輕＝最好的產品，而是重量輕能直接影響用戶對這個產品的體驗。更重要的是，千萬不要帶著對其他領域的經驗和知識憑想當然認為：我懂汽車機車，這兩個領域的成熟技術應用在腳踏車上難道不行嗎？很不幸的是，腳踏車就是腳踏車，驅動腳踏車的動力太小，人力太弱，違背了這個規律，再複雜精妙的設計都是廢物點心

關於「重」

上來就聊重！皮帶明明很輕，只有鏈條重量1/3！MuA馬不客觀！抵制MuA馬！這裡我必須給大家看一下我的簽名：啥意思？我可是身經百戰啦！見得多啦！（法語版）然後給大家詳細講講我何德何能說皮帶傳動重～

皮帶傳動因其鏈條線必須保持筆直才能做到高壽命＋不掉鏈，所以要麼採用單速固定傳動比，或者採用皮帶＋內變速，這事基本上是鐵打的規律，包辦的婚姻，這個事實暫時無法改變。而內變速系統目前有兩大門派，1.傳統內變速花鼓。2.中軸內變速集合到車架上的設計，前者是內變速世界的絕對主流。

羅爾夫內14速花鼓

採用Pinion中軸變速箱的Nicolai Argon AM

我們先從歷史上給大家分析一下變速器的發展，也就是外變速和內變速的簡史。眾所周知，內變速在腳踏車領域相對冷門，外變速是絕對的「主流」產品，而且內變速已經很多年沒有革命性發展了。我順便破除一下關於內變速的迷信也做一些科普，內變速和外變速哪個出現的早？內變速在1902年由英國人亨利·斯圖爾米（Henry Sturmey）和詹姆斯·阿切爾（James Archer）註冊專利，並在母公司英國著名腳踏車品牌Raleigh（國內俗稱鳳頭）的推廣之下，1940年代逐步實現量產和普及，尤其是通勤車領域在當時具有統治性的地位。而外變速的雛形及核心部件，拉線式撥鏈器是法國人呂西安·朱（Lucien Juy）在1928年發明1933年實現量產，並以Simplex這個名字命名，至今這個品牌的故事和Simplex產品都是很多玩「真古」法國車玩家趨之若鶩的。還有一個支線知識，義大利人圖裡奧·康帕傑奧羅（Tullio Campagnolo）在1933年發明了快拆式輪軸釋放器，簡稱快拆，並且隨著義大利腳踏車在歐洲的風靡不斷發展，後來成為了著名的腳踏車零件製造商Campagnolo。為什麼加入這個支線任務，是因為：快拆和變速器都是服務於競技腳踏車的，都是歐洲大陸，特指在法國、義大利開展的公路腳踏車比賽中誕生的，配有塔式飛輪和變速器的公路賽車是那個時代最新潮最先進的腳踏車。它的飛速發展，依次影響到法國義大利的鄰國，阿爾卑斯山山脈及比利牛斯山山脈的鄰國（比利時、荷蘭、盧森堡、西班牙），到80年代影響到美國和美洲大陸（墨西哥、哥倫比亞）通過為美國市場提供更廉價的產品，這種產品及其文化先後影響到日本、台灣以及改革開放后的新，這不僅是外變速發展的歷史，也是如今腳踏車產業的基本版圖。講到這些是為了說明最重要的一點：腳踏車比賽是整個產業里最具影響力的舞台，任何先進技術都會率先應用在競技腳踏車上，賽車是真正的高級腳踏車！（車身上、頭管帶鎖的通勤腳踏車登不上這樣的舞台。

（一個題外話：老式腳踏車的消費及收藏文化，受英國及其殖民地發展的影響，經印度洋到馬六甲海峽到東亞，經過一些著名的商貿口岸登陸神州大地併流傳至今，雖然具有很濃厚的本土氣息，但是與歐洲主流的腳踏車文化明顯是兩個傳播脈絡，這裡不做詳談，以後一定講給大家）

說回內變速的發展，它的外形簡潔，故障率低於晚一些出現的外變速，所以率先在通勤車領域佔領了市場，但是它結構相對複雜，變速範圍小、而且重量重！沒有機會成為賽車的首選，也就錯過了變速器飛速迭代，不斷推陳出新、激烈廝殺的年代，如今的外變速可靠性越來越高，功能越來越先進。但是在通勤車上默默發展了100年，Sturmey Archer發明的內變速，樣貌和1930年代的自家產品也沒什麼區別。

Brompton小布上標配的就是SA內三速花鼓，和Raleigh通勤車上俗稱：加快軸，是一樣的東西

即便到90年代發展出來的Rohloff內14速，也因為變速範圍變大而重量更重（1780克），美國人搞出來的紐芬奇N360自動變速別提了，重達2.45公斤！（都不好意思用克了）Shimano內11速1665克，有Di2電子變速加持也沒輕多少。大家可能不清楚和外變速重量的具體差別在哪，而且90年代Rohloff宣傳自己的超高變速範圍時候，總喜歡拿三盤外變速做比對，可是如今21世紀了，我們拿更主流的SRAM XX1（單盤＋11速飛輪）來對比，后撥＋飛輪＋前齒盤＋鏈條甚至加上DT240碟剎花鼓，才1120克，沒算曲柄因為兩個系統都要用曲柄，而內變速這邊都僅僅是內變花鼓本體就已經這麼重了，更何況內變速花鼓還有輻條孔偏多，導致重量總體上浮的細微影響。

之所以加入變速範圍內變速比較大這個話題，是因為目前討論的就是誰「重」，本人也知道一些高端內變速的變速範圍略佔優勢，但是無法改變重的宿命。所以這也是為什麼高端內變速目前主打的是旅行車市場，皮帶＋內變的組合想在高端領域證明自己往往要通過掛滿了馱包的旅行車，因為這類車側著耐用性和全天候性能，且對重量不敏感，而且為了平衡前後軸巨大的重量差，往往會給前輪配磨電花鼓，既是不間斷騎行的保障更是一種設計哲學上對均衡感的詮釋（我這個觀點很新穎，很少有人這麼理解）

圖片中展示的是一輛配內14速花鼓和超新星發電花鼓的訂製旅行車，把立上端的USB充電口暴露了它高貴的身份，原文在此My Custom Touring Bike Featuring A Rohloff Hub and Gates Carbon Belt Drive - CyclingAbout

車身的均衡性很重要，這裡我有個直接的體驗，採用外變速的車你抬起車把和提著車座後端抬起後輪的差別沒有很明顯，但高變速範圍的內變速，前後輪重量差別極大，也就是說這類車，哪怕你車架再怎麼輕量化也毫無意義，一個比外變速花鼓重6－9倍的內變速「秤砣」在後輪墜著，尤其是下坡時因為重心的前移，後輪輪胎的負載陡然提升，更容易出現甩尾這種危險的操作。喜歡驗證的朋友可以拿公路車後輪加上配重塊做做實驗，反正我是不敢試了哈哈哈，尤其對於輪胎比較窄的車子，加上內變速的重量對操控性的影響是非常直接的。

另外有的朋友會問了，那單速的皮帶傳動是不是可以規避重量這個大坑了？我也可以肯定的回答你：單速的鏈條傳動車，也很輕，傳動效率因為鏈條線比較直，也很高效。而且單速的鏈條傳動車太容易買得到了，對了，甚至不需要買，騎bluegogo感受一下你也會發現單速車哪怕是共享的，也不會很差。

再聊「貴」

有些朋友會說：羊毛出在羊身上我懂啊！大哥，花多少錢我給啊！

喝喝，生意不是這麼做的，沒你想的那麼簡單

這裡就要說一下，蓋茨碳皮帶系統從官方的宣傳就說明了，碳纖維皮帶產品希望在通勤車領域揭竿而起帶來變革

圖片中目標客戶的4個大類我划藍線的3個，都是以通勤為主要目的的車型

那麼目標就很明確了吧，影響通勤車銷售的重要因素是什麼，一定是價格，而我們一般通勤車賣多少錢？單速的幾百塊變速的幾千，這是這些年最基本的市場價格規律了，可是憑空加入皮帶傳動，成本直接上漲200美元（批發價）所以說單純提高售價忽略成本，這叫DIY，小發明，這不叫好產品，好產品一定要研究用戶人性，做適合他們的產品，這也就是你可以買到兩顆雞蛋的煎餅，夾火腿腸、夾肉鬆、夾辣條的各種鬼畜料理煎餅，但買不到夾帝王蟹腿或者夾松茸的煎餅，必須是煎餅哦，除非你DIY。

如今蓋茨皮帶在國內已經有代理商了，很多朋友以及同行都試著了解和開發使用皮帶傳動的產品，大家統一的觀點就是：太貴了，拋開零售價不談，蓋茨最新型的CDX批發價近200美元，這對於產品開發來說是非常非常高的成本，腳踏車這個產品的定價規則和利潤率都因零部件成本產生變化，就皮帶本身來說，近1000元的單一零部件硬插到一個產品里，零售價就提高1000元？這是嚴重不符合行業規則的，有的觀眾會說：腳踏車的利潤這麼高呢！？暴利！！呵呵，講真，腳踏車的利潤和化妝品比起來，從事腳踏車行業人花這麼大精力賺那麼少的錢，真是快成仙了的高境界了。

而且皮帶替代鏈條設計出新產品，它的加入是牽一髮動全身的改變，成本是整體上浮的，首先車架的製作精度，就不是很多朋友們想到的給車架后三角開一個口塞進去那麼簡單了，以前用鏈條的時候，因為鏈條線左右偏移寬容度高的特點，車架製作精度要求並不太嚴格，而如果想採用蓋茨碳皮帶的話，后三角的開檔（就是安裝後輪軸的那兩個抓鉤之間的間距）必須要精確到毫米級，當然很多朋友會說這個精度不難啊，我稍後解釋；再者很關鍵的是，蓋茨對皮帶張力的要求也是很嚴格的，鬆了，緊了都不行（蓋茨開發了很多產品以檢驗皮帶安裝是否到位：gatescarbondrive.com/products/tools 有手機app和硬體工具，十分豐富）

所以蓋茨皮帶的安裝對車架的兩個最基本要求是：擁有可調整的偏心五通結構或可調整后爪鉤位置的定位螺絲，兩者二選一，但絕不可以一個沒有。所以成本又上升了，因為這兩個零部件都不是傳統腳踏車採購體系里的，一般腳踏車用不上這玩意，要麼採購，產量不大的品牌甚至有自己開發的。也有機靈的同學會說：如果我的車架是死飛那種魚嘴鉤（向後邊打開可取出後輪的結構）我是不是就可以輕鬆調整皮帶張力啦？

場地車常用的魚嘴鉤這種可以調節鏈條緊度的設計，對於皮帶傳動來說並不適合

錯，之前我有前輩試過類似的方法安裝皮帶，蓋茨皮帶的張力調整比較精細，絕對不是找幾個壯小夥子拉住後輪然後把後輪固定上那麼簡單的，因為這個皮帶里有碳纖維，這就不是一般的皮筋、皮帶，人手很難掌握這種精度，但調整限位螺絲就更容易做到精確，要不你以為洋人開發這麼複雜的后抓鉤他們是傻么？

採用Pinion中軸變速箱的設計Nicolai Argon AM因為不具備中軸前後可調性，採用微調限位螺絲

另一個採用限位螺絲方案的單速cyclocross車

另一種採用可調偏心五通設計的車架

以上的前提我們還局限於開發單速車，還沒涉及使用皮帶傳動最大的大坑：內變速！我先列舉一下內變速后花鼓價格差別有多大吧，零售價最低的內3速，人民幣幾百元，shimano內11速2000多元，Rohloff 內14速，萬元級別（批發價也是大好幾千，別想撿漏）。無論你採用哪種，成本就因為採用皮帶傳動進一步提高了，皮帶配內變速是「包辦婚姻」前文提到了，暫時是改變不了的。

以上關於被皮帶傳動影響到腳踏車設計開發里的因素還不包含一些個別的車型比如軟尾山地的后叉可變角度、長度而不得不採用壓鏈器等特殊部件這類因素（引用自 @熊起 老師的答案。

同樣採用中軸變速箱的Nicolai ion 因為Pinion變速箱＋軟尾設計就需要採用「壓帶器」；而下圖採用Effigear的Ion20因為後叉轉點設置在變速箱本體上，曲柄和傳動輪分離，不需要「壓帶器」

在Nicolai協助開發原型車之後，法國人重新打造了Cavalerie兼容Effigear變速箱的軟尾山地

我還想補充一下，之所以近些年中軸變速箱異軍突起成為搭配皮帶傳動引領高端市場發展的主力車型，還是因為變速箱具有更好的整合性和改變整車重心配比的神奇功力，大沉屁股「里變速」伯伯終於不會被鬼子捅兩刺刀了，但是中軸變速箱對性能的影響有那麼巨大嗎？中軸內變速的缺點依舊是很難輕量化，裝Pinion內18的Nicolai Argon AM重量是可以追趕全碳纖維車架DH車的，大家要知道這個噸位已經跨級了，不過好在這個小眾高端市場大多數消費者急需的是廠家的噱頭和新概念，這些人是沒新車買渾身難受的車友，嘗鮮對於他們來說是最刺激的經歷，皮帶傳動帶來的便利足夠吸引這群人，而上浮的成本還不及變速箱售價的1/5，毛毛雨啦。但是畢竟這個市場本身不大，能帶來的利潤對於Gates來說，你們猜吧。

真的好「煩」

這個煩其實是走訪了一些敢於嘗鮮的發燒友他們的心路歷程，其實就算是拿支持皮帶傳動系統的車架DIY，選前後齒比雖然有了軟體輔助，但是不同的配比，皮帶長度、齒數要變化，這比起折騰一輛外變速車來可要麻煩多了，要不就是你生活中一線城市找一個有經驗和能力裝皮帶的車店，要不就是自己買一套那些必備的測量工具。外變速車呢？全國的車店都有能力銷售、維修保養甚至DIY，組裝一輛公路或者山地，對於車店來說就是花點時間成本的事情。

————珍愛生命，買整車——————

差不多聊完了以上三個主要觀點，我總結皮帶傳動具有的產品絕對優勢，可能就剩下傳動絕對安靜這一條了，嗷，對了還有顯擺的功能，但是我估計誰都是新鮮兩天就懶得跟所有人背書皮帶傳動那些優點了吧？哪怕你特別愛顯擺。也有人會問了，既然這個產品沒什麼價值，Gates自己花這麼大經歷和成本推廣它有什麼意義嗎？我認為如果真的如Gates的藍圖設想，這個領域的商業價值其實是很高的，之前也有朋友覺得Gates本職做各種正是皮帶之類的東西，不差錢，做腳踏車零件屬於做著玩～其實不然，我這裡有一個數據大家可以參考一下。

世界上有多少輛腳踏車，這個目前我沒找到過特別準確的數據，但是這個網站統計的每年世界腳踏車產量可以參考一下：worldometers.info/bicycles/ 2004年，也就是十三年前的數據是每年1.05億輛，如今肯定有增長；而2012年世界汽車產量達到了08世界經濟危機之後的高峰—6000萬輛，肯定沒有腳踏車多。如果腳踏車的鏈條變成了引擎正時皮帶這種必備耗材，哇！相當可觀的數量。而且我們分析一下Gates皮帶的工業成本也不難發現並不會比鏈條高很多很多。那麼假設皮帶傳動系統（皮帶、飛輪、齒盤）每一套利潤20美元，最終能在腳踏車市場佔有10%的市場份額，這也是2億美元的利潤啊，鬧著玩呢？所以Gates把目標直指通勤車領域，其實他們非常清楚每年生產的大多數腳踏車都是這種類型。

所以我認為Gates想推廣他的事業，在專利到期之前，競爭對手出現之前，用低價格拓展市場好像是必須要走的路。

我心中的邪教軸傳動的分割線

聊到軸傳動,因為最近兩年摩拜腳踏車的走紅，也被搬上來被大家討論了，其實這種100年前就被淘汰的「破爛」在汽車這種高扭矩輸出的載具上應用比鏈條更適合，但是輪到腳踏車這種低扭矩低轉速的交通工具上肯定是鏈條更適合，胡阿姨的主要論點好像這期一席上講的比較多一席 胡瑋煒「膜拜」腳踏車_一席2016_騰訊視頻 我們這裡不去討論對錯，你說這個想法是錯的，那摩拜都那麼成功了，難道還是錯的嗎？我認為採用軸傳動是摩拜追求產品低維護和保持產品足夠個性的一種手段吧，但是如果有的小朋友也認為軸傳動比鏈條「好」的話，那你就...哈哈哈。我承認胡阿姨是一個優秀的品牌創始人和悟性很高的產品經理，但是對和腳踏車談感情，別說阿姨了，連情竇初開還差幾年，之所以在產品創造初期花了那麼多精力和成本去搞軸傳動，應該屬於被老流氓「騙感情」了吧。其實要保持摩拜現有的這種獨特外形，降低維護成本，但是前提一定還要用鏈條的話，這不就是很好的答案嗎？哈哈哈哈

佳能戴爾大「righty」，你沒看錯，真的叫右撇子，不信你自己Google

把鏈條這種怕銹的東西用下叉包起來，一勞永逸了，對這個結構信不過的你們自己看看Cannondale Quantum Leaps with Revolutionary New Urban Mobility

所以我寧願相信摩拜是為了保證足夠的產品個性和獨特外形堅持用軸傳動的，順便也解釋通了，為什麼摩拜本身低維護還要採用單搖臂前後叉，那種設計本身是為了快速換胎設計的，輪胎不會扎，快速換胎都沒必要啊對不對，所以這份個性是應該保持的。另外我真的覺得摩拜可能有不希望用戶把車騎太遠這種實際需求，因為軸傳動阻力再配上以前那個發電裝置，真的絕了，另外軸傳動真的有那麼低頻次的維護率嗎？這也只有摩拜自己人知道。

不過在這裡我必須日常帶一波節奏，我其實也是摩拜用戶但是天天也騎小藍也騎自己的車，摩拜的不好騎是呈批次的，1代真的很醉人，但是可以選lite嘛，而有些那個顏色的那個「區域網共享腳踏車」啊，攤上一輛沒毛病的車子真的跟刮獎券似的，在Pony馬眼中那還是「小靈通」，在MuA馬眼中那就是他媽的錄像帶、BP機。

答完啦～