管中窥豹，一家研发型自行车厂是如何工作的

TREK发布了一辆挺有意思的瓜车CheckOut，更有意思的是一起发布的一份白皮书，详细的阐述了这车的优势——虽然我们都知道宽胎软尾避震叉肯定舒服，但是一家一流的企业不能靠拍脑门就做产品，需要有数据量化和方法论。

知其然更要知其所以然。

我们也顺便管中窥豹一番大厂是怎么研发的，真的如坊间传闻自行车已经发展到头了，各家大同小异全是代工厂的方案吗。

好的工具是基础

按白皮书所说，这辆车的测试三大核心工具是“3D 动作捕捉系统、车载传感器和代谢面罩”，前两其实都是老朋友了，早在十几年前研发Domane的时候就初具雏形。

彼时TREK发现在颠簸路面降低震动增加舒适性可以有效的减少车手消耗同时还能让车更贴合路面能量传递更直接——说白了就是骑得更快。于是他们搞了个大的：直接复制了公路车最难赛事的赛道 —— 巴黎鲁贝的石头路。

在沃特卢的研发中心，TREK 在阿伦堡森林复刻了一公里的鲁贝同款石头路，专门用来测试公路车避震系统。就是在这条 “迷你鲁贝赛道” 上，ISO Speed 技术应运而生，后来搭载这套系统的 Domane，也用革命性的Domane帮助坎神一举赢下当年环弗兰德斯和巴黎-鲁贝两大石头路比赛。

据产品经理说，他们当时带着原型车去鲁贝找坎神测试时，坎神骑完说：“这车太好了，给我留下吧，你们去造出更多来就行。”

为了更精准地量化不同避震系统的差异，TREK 后来又把 “石头路测试” 升级了 —— 打造了一台完全可模拟真实路况的客制化跑步机。

这台测试跑步机能够达到40km/h的速度，并且最大模拟出35%的坡度，但最好的地方就是TREK将3D扫描的石板路完全复刻到了这台跑步机的履带上——甚至包括石块和树根。

同时引入3D 光学动作捕捉系统 (OptiTrack)，也就是大家做fitting时用到的那套系统，12个3D摄像头阵列精确跟踪自行车和车身各处标记的运动，以每秒360次的速度捕获数据。每辆自行车都会在跑步机上记录60圈，通过将数据平均化为单个平均圈数，可以最大程度地减少各圈之间的不一致。

比如白皮书中就有一组很直观的数据：通过追踪中轴的上下运动轨迹，发现55c宽胎和50c宽胎在碎石路的稳定性提升了40%和37%，相比传统窄胎，震动传递到车手身上的幅度直接减少了32%和27%。

更重要的一点，这套系统能看透 “人车互动” 的本质。通过在尾骨区域（骶骨）设置标记点捕捉骑行动作，再在车座上设置标记点追踪自行车的动态。然后对比两组标记点的运动数据可以观察骑行者是否是能稳定的坐在车座上稳定输出。

要是不断被颠的脱离坐垫，有再多力量也传递不到脚踏上，白白浪费了力气还累的慌，这大概也是TREK通过ISO Speed和ISO Flow死磕车座舒适性的由来吧，他们是真知道这里面的门道。

在测试时，还会让骑行者佩戴Vo2代谢面罩，通过测试通气量来倒推代谢葡萄糖产生的丙酮酸和乳酸，从而了解人体的疲劳度变化。

我们都知道在颠簸路段，骑行时会本能的调整姿势和动作来缓冲路面颠簸，让骑行平稳，我们知道颠簸路面会更累。但是这些动作会消耗多少能量我们是不知道的，这些能量无法传递到传动系统上，所以功率计也无法计算出这部分隐形能力消耗，也就无法有针对性的降低消耗和补给。

白皮书告诉我们了，糖酵解会导致血液中二氧化碳浓度升高，促使身体加快通气以排出多余二氧化碳。VO2面罩使用气流传感器测量通气量。对比了 CheckOUT 与刚性砾石路自行车的通气量数据，数据取自 1.5 分钟适应期后的最终 3.5 分钟测试时段，可以发现消耗减少了7.3%。

升级的算法和科学

这套系统其实也不算新鲜了，最早在研发第二代 Supercaliber 时就用上了，当时为了优化 IsoStrut 避震，通过线性电位计以5000个样本/秒的速率测量冲击位移，以此测试出了ISOStrut让避震效果达到最佳。

如今，这套技术逻辑被完美移植到了 CheckOut 上。比如 RockShox 为 CheckOut 定制的 55mm 后避震，就是工程师通过线性电位计反复测试，调整了 17 版阻尼曲线才定版的，最终实现 “小震动灵敏吸收，大冲击不卸力” 的效果。

但比 “复用技术” 更重要的是，TREK 这几年一直在积累 “数据资产”。在Supercaliber们实战多年后，TREK又迭代设计了多款集成式应变计与测力传感器的部件，涵盖把立、座杆、车座和把横等关键接触部位。

我们都知道，如今复刻硬件很容易的，看看iPhone硬件都被安卓吊打多久了，但是内核算法才是关键，很难复制。

就是从这些海量数据里，工程师发现了一个关键结论：“震动舒适度不是单纯看力的大小，也不是看运动幅度，而是和‘震动功率’的关联性最强。” 具体的算法很复杂放下面自己看吧，但核心逻辑很清楚：同样的震动幅度，高频小震动比低频大震动更让骑手疲劳，因为高频震动会让肌肉持续紧绷，代谢消耗更快。

基于这个发现，TREK 提出了一个新的理论 —— 力 - 速度交叉功率谱密度（CPSD）。可以像X光一样，画出震动能量传入人体的频谱分布：哪些能量被人体吸收了（像减震器一样消耗体力），哪些能量又弹回给了自行车（像弹簧一样浪费功率），都能量化出来。

说人话就是可以量化车架传递给人体的能量和人体对自行车震动的响应，以此支撑车架、车轮研发时对于刚性和舒适度的取舍。这套理论是自行车科研领域首创，也是自行车这个小众领域少有的成文理论。

研发的背后是人才的对抗

这篇白皮书的作者有三位，首席研发工程师Paul Harder，高级生物力学工程师Wendy Ochs和首席生物力学工程师Kyle Russ，他们打造了一套涵盖仪器、方法与理论的创新工具体系，从底层逻辑研究自行车运动物理原理，以此来打造出更好骑的车。

这可能才是TREK等一线厂商最强大的地方，人才储备，而且还不是纸上谈兵的工程师，可能这才是他们最强大的地方。曾经TREK山地车设计师来北京想看看国内的骑行环境，我带着他们去香山果园溜了一圈，人五十岁老头欺负我二十岁年轻人，第一次骑我天天骑的路线就把我虐的够呛，水平是高，是真热爱骑车的人。

从Domane到全内走的Madone到开洞的马洞，还有Supercaliber横穿车架的避震器，这些都需要热爱自行车，不断的亲身体验才能发现痛点进而改进，而不是在工厂里闭门造车就能做出来的。

有这样一群人愿意在自行车这个没什么钱途的领域凭热爱做事就还挺好的，热爱才是第一创造力，纯粹的工程师思维做出来的只有千篇一律的公模产品，是真没意思。

强烈建议国内的从业人员仔细研读这份白皮书，里面很多思维都值得我们学习，虽然我们有强大的代工厂产业链，但更需要有更好的创意才能引领未来。

对于消费者，也可以从文中了解一下在制造一辆自行车之前的工作，之前我们分析过了，制作一辆自行车并不贵，但为何要卖那么贵了，这也是其中一部分。