骑行漫谈

​​自行车发明至今已超过100年，现代自行车这种双三角结构也持续了几十年之久。然而没有哪个零部件像中轴系统一样，困扰公路车如此久的时间呢？

这次我们来谈一谈困扰公路车的中轴问题的前世今生。

五通是什么呢？

请大家原谅火锅没有作图，这个图大家可以简单的看一下自行车部位的名词释义，其实关于五通的叫法是翻译的问题，有一种说法是自行车的五通是指自行车的五个基本传动部件，前叉通，中轴通，后叉通前轮和后轮。这些部分是自行车框架中用来安装轮组、脚蹬、牙盘等部件的，它们确保了自行车的运动部件能够平稳转动。

久而久之，人们就把中轴通的位置叫做五通，也就是上图的位置。

五通（中轴通）位于自行车车架的底部中心位置，也被称为底部支架（Bottom Bracket，简称BB，是自行车驱动系统的核心部件之一，它连接着自行车的曲柄套（Crankset）和车架，它的作用就是许曲柄轴平稳转动，从而驱动自行车前进。

中轴（五通）发展简史

自行车中轴的发展历史反映了自行车技术进步和骑行需求变化的趋势。从最初的简单设计到现代复杂的工程解决方案，中轴的演变体现了对性能提升、重量减轻、维护便利性增强以及兼容性改进的不断追求。

最早的自行车就和上图的一样，没有所谓的中轴一说，直接将脚踏连接到了轮组的轴心上。

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五通中轴前世——几乎大一统

最早的自行车使用的是简单的轴承系统，轴承直接装在车架上，中轴和脚踏轴是一体的。这种设计简单但维护困难，而且效率不高。

之后出现了各种形式的中轴，比如Bayliss Wiley，再之后出现了卡式（盒式）中轴，都在不断推进着自行车领域的发展。

时间到了上世纪90年代，两款重大的产品出现了，统治了大多数市场，它们就是英规螺纹中轴：BSA以及意规螺纹中轴ITA。

在钢架时代起，那时候牙盘和中轴系统没那么多花里胡哨，大家几乎都用同一样的左腿→方孔中轴→右腿的三片式结构。目前这种结构还大量应用于国外带赌博性质的场地车中（淘宝搜索NJS认证）。左右腿通过带锥度的方形结构用螺丝拉紧。在90年代初轴承（bearing）大量应用到工业品的各个领域，于是方孔中轴也顺应潮流地从散珠结构过渡到带密封圈的工业轴承结构——匣式密封中轴（Cartridge BB）系统。这时候中轴寿命在解决了散珠需要定期保养的问题后从几千公里跃升至几万公里。

这时候日本人脑筋开始转了，他们想要减少牙盘系统的重量。于是Shimano发布了八花键中轴版本的7700 (BB Octalink)，为中轴系统的百（qun）花（mo）齐（luan）放（wu）的时代拉开了序幕。

BB Octalink是日本人的试水，而外挂中轴系统(External BB System)则是整个牙盘中轴系统革命性的结构——先不说刚性和更少的零件数量，单单是100多克的重量优势，狠狠地把Campy按在地上摩擦——意大利人引以为豪的碳纤维牙盘竟然效果比不过这套全金属的Dura-Ace 7800。而DA7800，领先就领先在那根轴，是中空的。

于是在这巨大的优势下，外挂中轴系统迅速的占领了市场，导致Campy也在几年后也跟进推出了他们自己的外挂中轴系统——UT超扭矩结构（Ultra Torque），这两家牙盘系统从20年前到现在，就几乎没有在变了。

那中轴的变革就此停止了吗？没有，市场的规格越来越多，原因有几个，关键字：碳纤维车架，Sram和FSA。

五通中轴今生——规格地狱开始

FSA和SRAM作为行业的竞争者很快意识到，要挑战霸主的地位，最好的办法就是设立自己的标准，然后在标准上，打败它。于是宣称刚性更好，重量更轻的30轴心牙盘系统出现，这里又细分为30短轴心和厂轴心以及各种形状花键的组合。确实Sram和Fsa的30轴心牙盘比shimano的更轻，但是随之而来的则是糟糕的中轴寿命和令人难忍的异响。五通就这么大，轴心更粗了，自然轴承更小更薄。目前24轴心系统（shimano）用的轴承是6805标准轴承，而30轴心的大部分只能使用超薄的特规轴承，要么就使用轴承直接跟车架硬接触的4130中轴，于是中轴寿命又成功地从几万公里下降至几千公里。

随着竞赛自行车的发展，进一步降低车架重量并提升车架刚度成为了新的发展方向，压入式中轴应运而生，这类中轴通过将轴承直接压入车架底部支架或使用适配器来实现安装，旨在减少不必要的重量并提供更大的设计灵活性。出现最早的类型叫做BB30，是FSA与佳能戴尔联合推广的一种规格，之后还有衍生的PF30、BB90、BB86、BB386EVO等类型。

而材料学的发展让公路车在新千年的到来有了飞跃式的变化。最初碳纤维车架的五通是碳纤维车架+一个铝合金管加上螺纹而成。后来车架开发者在想，既然碳纤维的造型可塑性这么强，能不能把轴承直接压紧车架，这样不就省了铝管和两个BB外壳的重量了吗？于是BB90和BB30就来了。轴承位太难做，轴承直接跟碳纤维接触容易异响，于是有了带轴承套子（尼龙套，铝合金套）BB92(Shimano)、BB79(Cervelo)和BB386EVO (FSA)。

车店水平参差不齐，压中轴不懂压怎么办，于是现在的车架又回归了BSA和T47的螺纹中轴。毕竟现在公路车稍微好一点的，都比UCI重量限制要轻了，扣那么点重量还不如技师友好一点，车店更爱卖一点来得更重要。

中轴与牙盘轴心关系

驱动自行车不仅仅要靠中轴，还需要牙盘，牙盘的组成部分由盘爪、盘片、曲柄以及中间的轴心所组成，一般而言，大多数的曲柄都能通过使用不同的中轴，安装在绝大部分的车架上。因此牙盘兼容性大部分取决于中轴。当然，出现不兼容的情况主要与曲柄轴心长度和直径相关。

曲柄轴心（也称作主轴或曲柄轴）的类型多样，以适应不同的自行车中轴系统和性能需求。它们主要按照安装方式、尺寸和设计特点进行分类。随着历史的发展也有不同的类型，从最早的四方轴心到现在的中空轴心成为主流。

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主流的自行车牙盘曲柄轴心规格如上，最常见直径的就是Shimano为主的24mm和BB30开创的30mm，以及目前SRAM最新的DUB轴心（28.99mm），如此纷繁复杂的规格万变不离其宗，就是各家都想以自己的标准作为通用标准，在争夺话语权，毫无疑问，目前世界上最大的自行车配件厂商Shimano的24mm轴心还是最主流的选项。

而中轴和轴心兼容的基本原理就是细长和短粗之间的关系，越细长的轴心和越短粗的中轴兼容性越好。

借用陈主任三年前做的兼容图相信大家能看懂绝大多数能够兼容的类型。

什么轴心和五通好呢？

通常来讲，如果仅仅考虑性能，短粗的五通一般会有更好的刚度，但是受限于加工设计等多方面的影响，真正短粗的五通中轴规格越来越少，比如现在市面上已经几乎看不到采用BB30规格的新公路车了，曾经采用OSBB这样超短超粗五通的闪电也已经抛弃了这个规格回归了BSA的怀抱，目前主流的公路车还是压入式BB86以及螺纹式BSA以及T47为主。

对于轴心来说，拥有更粗的铝合金轴心（30轴心，DUB）的牙盘会更轻，而24轴心的shimano则兼容性更好。至于刚性？我并不是质疑那些数字本身，只是牙盘和中轴连接部位的形状和方式从来都不是牙盘系统，乃至整车的瓶颈。关于这一点，只要看看对于力量输出效率要求最高的场地车领域就知道——直到今天，20年前的方孔中轴产品依然有一席之地。

公路自行车领域中，牙盘腿之间的连接技术已经相当成熟，但是,自行车的五通和中轴标准却存在五花八门、奇奇怪怪的情况。这主要是因为自匣式中轴系统出现后，自行车行业还没有找到一个相对完美的解决方案。未来中轴系统需要做到轻量、硬度高、润滑性好、尺寸合适，同时又不需要频繁保养维护，甚至还涉及到商业竞争。这仍然是行业需要解决的难题。公路车中轴系统标准化仍然有很长的路要走。

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