【Shimano名词解释1】推拉线/预选档/牙盘装棘轮...你骑过的变速系统还藏着多少Shimano遗产？

哈喽，大家好，欢迎大家收看新一期的单车基械匠。

由于最近翻阅了很多Shimano的技术资料，这期间也了解到了很多Shimano曾经的技术。大部分技术名词听起来还挺难理解。

那今天开始，我会分多期，逐渐讲解当年出现在产品手册中，但是又逐渐消失的技术。看看今天还有哪些技术依然保留在我们的自行车上？

今天的内容包括：10mm pitch； Positive Mechanism； Pre-Select Mechanism； Push-Pull Cable； Front Freewheeling Mechanism共五个，其中有些今天还可以找到，有些存世已经很少了。这期大部分的描述来自于1977年的产品手册，我会在每段后放入一些扩展内容，欢迎持续关注。

一、10mm Pitch（10mm链节）

彼时彼刻，恰如此时刻。曾经的自行车制造商，为了可以让自行车更轻，都在努力寻找可以减重的配件。在上世纪70年代，人们通过使用更轻的合金材料，在材料上钻孔来实现，但是弊端也是显而易见的，那就是同时也降低了结构强度。能同时做到重量，强度，刚性和价格的产品几乎没有。

Shimano的10 Pitch就是把链条每节的1/2英寸（12.7mm）缩减到公制的10mm间距，并在此基础上开发了新一代的Dura-Ace10套件系列。

以下是Shimano对10mm链条组件优点的介绍：

1.组件小型化：零部件的尺寸可以更小，也正因如此，重量也就会更轻。通过把链节距离从12.7mm缩小到10mm，牙盘片和飞轮的直径也相应的缩小了。从比例上来看，牙盘尺寸缩小了21.2%，重量却减少了惊人的38%。

2.提高效率：旋转部件重量减轻后，加速效率提升。骑行者的能量能更快的传输到自行车上，同时，由于部件质量的降低和缩小，摩擦造成的功率损失也会相应的降低。这意味着爬坡速度更快，在直道上的骑行也会更省力。

3.更好的抗变形（抗挠曲）能力：由于牙盘的直径更小了，可以把变形和弯曲的程度控制得更低。这不仅能减少功率损失，还能提高速度。

【 上图表格展示了场地车各个部件的重量差异。下图展示了标准尺寸和10pitch组件之间的尺寸差异，其中还包括了变速器， 实际上多速别版本的10Pitch版本从未真正公开上市，我也没有查到实物照片】

4.更轻松的换挡操作

由于后飞轮的尺寸更小，变速器在换挡的过程中无需把链条抬太高就可以进入下一个档位。因此，换挡速度更快，更平顺，动力损失也会更小。

扩展：虽然Shimano对其10Pitch传动系统寻找到了很多优秀的卖点，也把其送上了国际赛场，但是用户就是不买单。具使用过的用户反馈：牙盘，飞轮都更小，特别是飞轮，如果要用更小的后飞，则需要专用的后花鼓，才能匹配上更小的安装尺寸。10速链条的工作噪音很大，即使上了很多润滑油。链条的偏转能力很差，对链线的要求更高，这应该也是最后也只推出了单速场地版本的原因。还有另一个流言，说是这套10mm链条系统给场地车造成了不公平竞争，最终被禁用，不过貌似这只是玩家一厢情愿的期望，实际就是10mm链条系统让用户付出过多，而获得又远没有像Shimano宣传的那么好。

二、Positive Mechanism（正向机制）

这是Shimano正电子（Position）变速系统上的一种索引机构。在二代上Shimano在此基础上新增加了：Positive Pre-Select（简称PPS）功能，用于进一步简化了正电子上的索引功能。

PPS系统由三部分组成：变速拨杆，变速线和后拨链器。每个部件都相辅相成。

PPS系统的后拨链器通过一根变速线连接到变速拨杆。变速拨杆本身标有L-2-3-4-H字样，标注出了从低速挡到高速挡的档位。骑行者可以在变速过程中清晰的听到“咔哒”声的提醒，让车手始终可以清晰地看到目前处于什么档位。

【PPS有多种类型的指拨和后拨可选，搭配也是后边要提到的硬质变速线，可进行推-拉变速操作】

PPS系统可以用于所有自行车，无需进行特殊的改装，也可以和FF（Front Freewheeling）系统一起使用。FF系统就是带有棘轮系统的牙盘系统。

【FF系统在后边会有专门的介绍，这里点一下，FF就是前牙盘飞轮系统的简称】

扩展：总结下来就是Positive Mechanism是一个正向的给车手明确变速反馈的系统。是属于Shimano SIS定位变速开始统领变速器之前的探索，索引机构位于后拨上，锯齿形搭配小钢珠进行定位，拨杆增加了档位提醒的声音和数字标识。

三、Pre-Select Mechanism（预选机制）

预选机制是在Positive的基础上的一个功能。简单来说就是可以在停车后继续变速，并在下次骑行前，让车向前滚动一小段距离，变速就会达到预先调节到的档位。

【四边形内部有定位弹簧，可以提前变速，当后轮转动时，通过弹力释放来完成预设置的变速位置。】

当和上边提到的正向机制一起使用，就达到了既可知道当前档位，又可以在停下后，预选一个一会要使用的档位。

【硬质变速线后方的锯齿形就是变速器索引定位机构】

扩展：实际使用中定位不准，感知弱，对于专业车手没有吸引力，反过来对于民用车来说又过于复杂，难以使用。不过索引机构和预选机构却成为日后SIS成功的重要技术积累。

四、Push-Pull Cable（推-拉“电缆”）

这也同样是PPS系统内的一个技术。PPS系统采用了特殊的变速线，基于“推-拉”原理，因此得名。

这种变速线被紧密缠绕在一起，然后外边被裹上一个独特的外壳，外壳内有8根钢丝，缠绕在内部的变速线上。这一外壳提供了变速线所需要的刚性。因此就形成了一根既具有一定刚性，又有一定柔韧性的变速线。这就可以在进行变速时，变速线既可以拉动后拨，也可以依靠其硬度来推动后拨。

【内外两层结构，在外部结构帮助下，钢丝即可拉动后拨，也可以推动后拨移动，从而可以省去后拨内的复位弹簧。后期还出现过双变速线的后拨版本，把推也转化为拉动，同样后拨内也没有复位弹簧】

依靠推-拉变速的后拨内部没有传统的归位弹簧，从而可以实现更为顺畅，更轻盈的变速体验。此外，更紧密缠绕的变速线也几乎消除了传统变速线的拉伸问题，让繁琐的定期变速器调整成为过去。

扩展：虽然推拉变速线方案在产品描述中很不错，但是实际情况是变速线易生锈，在欧洲阴冷环境下故障频出，加之变速线硬度很高，让更换和布线以及安装的难度也更高，因此没有多久这种变速方式就被放弃了，也属于探索SIS系统路上的一种方案。

五、Front Freewheeling Mechanism（前部飞轮机制）

Shimano革命性的把飞轮机构和牙盘组的齿盘结合。这让链条即使在停止踩踏后也依然可以继续旋转。无论自行车是在滑行、先后踩踏还是完全不踩踏的情况下，都可以轻松的完成变速。

FF系统的优点：

1.骑行前，只需拨动变速拨杆并向前推动自行车，就可以预先选择特定档位。这样用户就可以在骑行前从高档位变速到低档位。

2.用户即使在减速到停止时依然可以继续换挡，从而为下次骑行准备好所需的档位。

3.由于无需踩踏就可以变速，变速过程更轻松、精准。滑行时链条张力均匀，可以给变速带来更为顺滑的体验。

4.彻底消除了用户喜欢向后空转牙盘时，链条出现跳链或者变速误操作导致的故障。即使用户向后踩踏，也能实现正确变速。

5.虽然前牙盘片处于自由旋转的状态，但就算是像裤腿或者是其他异物卡在链条上时，由于后飞轮将无法带动牙盘旋转，因此链条会停止旋转，这种安全机制会消除所有潜在缠绕危险。

6.很多车手都发现在上坡时很难协调变速系统。有了FF系统，车手就可以无需踩踏即可更换到低速档位。

【牙盘飞轮都安装有防掉链的保护罩】

7.牙盘上的保护罩有内外两部分，Shimano称其为Para-Adjust。可以在变速不精准时或者过度变速时（Shimano称其为out of adjustment：失调），防止链条从牙盘上脱落。

那今天的内容就先到这里，如果大家喜欢这个系列，欢迎在下方留言告诉我，帮忙转让，帮我继续下去，不要弃坑。单车基械匠，给您带来更多新奇，好玩，有趣，实用的单车知识。