老外的腦洞究竟有多大？自行車歷史上竟然真的有過CVT無級變速

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前幾天在找資料的時候，無意間碰到了這麼一個稀罕的變速裝置，首先大家不要被視頻上的那個笨拙的電腦蒙蔽，其實這套系統，是在2016年被設計開發的，不過也只能算是第一套電子的牙盤擴張類型的變速系統。為什麼呢？後邊我們一會就會看到，我們先來看看這套叫做wavetrans 變速裝置。

它的工作原理是通過改變牙盤的大小來改變齒比進行變速，牙盤部分被細分成6塊，通過手柄上的調節按鈕來進行控制，看起來似乎有了那麼一點CVT的味道了。但是實際上，目前這套原型設備只有6個變速檔位可以控制，還無法做到更加細分的程度，不過從工作原來來看，這似乎不是太難做到的事兒。

目前控制牙盤伸縮的控制器是一個看起來像80年代的小型電腦的裝置，這個我們在srm的同年代的功率牙盤上也見到過，不過相信這套東西使用手機控制或者更加小型化也只是時間上的問題。

單從外觀上來看，這套牙盤擴張的變速系統，似乎有點笨重，但是發明人說，單牙盤部分重量僅有500g，實際還是非常輕的。他說：與現有的前撥鏈器相比，這個擴張牙盤可以在上坡的鏈條高負載條件下進行變速，而不會擔心出現故障和噪音。爬坡中調節前撥往往是不建議做的操作。

看到這裡我們在反過來看一下文章開頭說到的，為什麼這隻能算是第一個電子變速的牙盤擴張式的變速裝置呢？因為這個想法在歷史上已經出現過很多次，基本思路雖然相同，但是外觀上就相差很大了。當然這也是我查資料時看到的，當時就很震驚，因為一個個的這樣的發明，竟然都是出現在100年前。

1898年， JM Cleland申請的擴展牙盤的專利中，就有這樣的思路，把牙盤分成四分，並在每個中間加入一個額外盤齒，通過中間菊花形的連桿裝置，可以讓牙盤打開並伸出四個盤釘，不過擴展後的牙盤就有點橢圓了。

1894年也有同樣的牙盤擴展變速的專利裝置出現，不過有沒有投放市場就不知道了，至少我是沒有找到相關圖片的。除了這張專利申請的圖紙。

隨後的還有1903年的Paradox牙盤擴大器以及mitchell的任意速度牙盤裝置的變速系統，不過可惜年代久遠，已經找不到圖片了。但是還是可以從描述中了解到和剛才上邊的擴大牙盤尺寸或者在擴大後增加盤齒的方法上都是一個思路。

上邊列舉的這些變速牙盤，其實和當年的外置後撥來對比的話，在當時的那個年代其實是更加可靠的，但是不知道因為什麼原因，可能是加工難度又或者材料強度的問題吧，這之後的幾十年內，這種牙盤擴張的變速器就消失了。直到20世紀70年代再次出現。

1974年-Hagen全速擴展牙盤，由6個較小的齒輪通過向外移動擴大直徑來改變傳動比，齒比範圍可以達到285%，齒輪並沒有固定的位置，屬於無級變速範疇。但是在高檔位時的鏈條的咬合點確實是太少了。

1983年的deal drive就看起來要複雜太多了，可以調節踏板的彈簧力度來調節變速時機，內部有6個控制彈簧控制6片分開的齒片，並且帶有鎖死機構，可以讓自動變速變為半自動形式，但是就如你所見，這套東西真的過於複雜和沉重，這絕對不是人們所需要的變速裝置。

下邊這個同樣是1983年的一個擴展牙盤，在80年代初投入市場，提供了16個速別，可以達到3倍的齒比放大，外部材質是一種含有石墨的塑料，內部可變齒片為金屬，通過調節6個齒片的間隙進行變速。

從上邊列舉出來的發明可以看到這個想法在這一個多世紀里一直在被嘗試，消失，再嘗試，在消失中循環往複。

即使是開頭提到的wavetrans也不是在今天唯一再次提出這個想法的，另一家創業公司也推出了類似的產品，VECTr 可變性擴展鏈輪。在2015年提交了專利申請，原型上使用了shimano alivio的牙盤腿。和上邊看到的一樣，四等分的碟片，提供了5個可調節檔位，範圍從24-44T，說真的，看過上邊的介紹，這個發明設計實在也是看不出來有什麼新意。

說完了拓展牙盤，最後我們來看一下這個1987年的browning』的電子變速前撥，當年就有很多自行車雜誌預測他不會取得成功，最後被三拓收購後開始量產，不過因為受時代所限，有很多問題沒有解決就匆匆上市，導致大量產品被召回。當年的三拓也就是一次次從這樣的設計，不驗證，上市，召回的輪迴中慢慢衰敗的。這個我們以後再聊。

變速器早期的探索一直從行星齒輪的內變速花鼓，到外置變速器和可擴展牙盤，再到嘗試性的電子變速，直到今天的電子變速的普及機械變速形式的定型，被探索了100多年的歷史。在這和100多年中，當然還是有很多這種或者那種種的神奇方案的，但是篇幅有限，我們以後再聊。

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