基于斜躺式自行車的新型雙用自行車

肖應超

摘 要 低碳的生活方式倡導人們綠色出行，自行車作為中國最為普及的代步工具，由于其自身的環保性，其成為人們短距離出行或者游玩的最佳選擇。同時，出于人們的不同需求，各種新型自行車也出現在市場，最為典型的便是歐美盛行的躺式自行車。但無論是躺式自行車還是傳統自行車，都有其自身的優勢與不足。如果能將兩類自行車的優點相結合，設計出一輛自行車，無疑將大大推動自行車行業的發展。本文對傳統自行車以及躺式自行車的優缺點進行了比較，提出了立躺兩用自行車的設計構想，并分析了其應用前景。

關鍵詞 綠色出行 傳統自行車 躺式自行車 兩用自行車

中圖分類號：U484 文獻標識碼：A

1背景

從1790年法國人西夫拉克發明最早的木制自行車，到1839年英國人麥克米倫發明腳蹬驅動自行車，再到1887年英國人勞森和鄧魯普完成鏈條驅動以及充氣輪胎的設計?，F代自行車的初型已經確定。1890年英國亨伯公司生產的鏈條傳動、車為菱形的傳統自行車形式一直沿用至今。成為目前最為普及的自行車樣式。不過近幾十年來，在歐美一些發達國家，出于對騎行舒適度以及騎行速度的追求，躺式自行車應運而生。但無論是傳統自行車還是躺式自行車，都有其自身難以克服的缺點。

1.1傳統自行車的缺點

（1）阻力大。傳統自行車騎行時人是直立的，其迎風面大，當車速較大時，會產生比較大的阻力。

（2）騎行舒適度較差。由于傳統自行車自身的結構情況，其坐墊通常比較窄，且沒有腰靠，車把也不方便握。騎行過程中人的絕大部分質量是通過臀部壓在坐墊上的，坐墊過窄會導致臀部受到的壓強比較大，略長時間的騎行便會導致不舒服的感覺。同時由于騎行中腰承受著身體的重量，以及騎羊角彎的自行車時，人的手臂與手成90€啊U廡┒薊岬賈縷鐨寫匙孕諧檔氖媸識缺冉喜??？

（3）無法更好發力，速度不高。傳統自行車由于其騎行方式的限制，騎行時無支撐點，最多利用身體重量搖擺騎行，使得車手無法最大限度的發力，同時也就限制了其速度的增加。

1.2傳統自行車優點

（1）操作性較好。傳統自行車立式的騎行方式使得車手可以方便靈活的操縱自行車進行轉彎等操作。

（2）車身較小。由于立式騎行并不會占用很大的空間，因此傳統自行車的車身可以做的比較小。

1.3躺式自行車的優點

（1）速度較高。躺式自行車的設計最大程度的保證了車手的發力，仰臥騎行時，有肩部做支撐點便于腿部發力。同時躺車重心低，阻力小，可以使自行車的速度達到一個比較高的標準。相關數據表明，躺式自行車可以輕松保持25-30公里/小時的速度，自行車騎行的最高速度也由躺式自行車保持。

（2）騎行舒適度較高。躺式自行車在騎行時，可以放松的靠在靠背上，腰、背、肩、手腕等都處于放松的狀態。這樣的騎行方式不會對身體的其他部位產生壓迫，從而造成身體的不適。尤其在較長時間騎行時，更能體現出其優勢。

（3）安全性更好。躺式自行車的騎行姿勢會使車手的視野更加開闊，可以提前了解路況。停車時可以將雙腳放到地上，這樣更加穩定。同時當意外發生時，躺式自行車最多只是車倒側滑，不會像傳統自行車一樣一頭栽下去，受傷較嚴重。

1.4躺式自行車缺點

（1）躺式自行車的靈活性相對傳統自行車較差，特別是在轉彎的時候。且在上坡時候，躺式自行車相對來說比較吃力。

（2）躺式的騎行方式注定使得躺式自行車的車身較長。而且由于車子比較低，在路上行駛時不容易被貨車發現，有一定安全隱患。

躺式自行車與傳統自行車各有其優缺點，躺式自行車適合在路況較好，且長時間騎行的情況。而傳統自行車則是在道路比較擁堵，路況不是特別好的情況下使用。因此，如果可以設計出一款兩用自行車，隨著道路情況的不同而選擇不同的騎行方式，無疑具有很大的應用前景。

2方案設計

兩用自行車的設計主要是在已經有的躺式自行車的基礎上，通過對靠背、驅動方式、傳動方式的設計，完成兩用自行車的設計。

2.1驅動方式選擇

后驅動操縱性好、轉向靈活，但是其鏈條長，有功率的損耗。前輪驅動傳動系統簡單，鏈條短，但是其操縱性差，轉向不靈活，適應性比較差，特別是在上坡或者在市區騎行時。而且現在流行的各類自行車，基本沒有前驅動方式的。因此在本設計方案中，采用后驅動。

2.2靠背設計

靠背的設計將坐墊與背靠斷開，坐墊可以自由升降，方便騎行者從躺式騎行方式變為立式騎行。同時背靠在車上固定，但可以繞某一確定的軸轉動，并且可以伸長和縮短。這樣既可以滿足不同身高體型的人的要求，同時當騎行方式從躺式變成立式時，可以轉動背靠使處于水平位置，避免重心升高對自行車的平衡性帶來影響。

2.3傳動方式的設計

躺式自行車車身較低，為了方便腳蹬和進行發力，飛輪、齒盤、腳踏等都設計在自行車的前端，鏈條都比較長。為了便于從躺式向立式騎行方式轉變，我們將鏈條設計成雙鏈條雙齒輪結構。即在傳統自行車腳踏的位置設計兩個齒輪，分別用來承接前腳踏以及該位置腳踏的力帶動自行車前進。并且腳踏是可拆卸的，當騎行方式從躺式轉變為立式的時候，可將位于前輪的腳踏拆卸下來，安裝到雙齒輪位置，這樣就實現了從躺式騎行轉變到立式騎行。

3結語

該自行車的設計思想充分考慮了傳統自行車與躺式自行車各自的特點，創新性的將兩種自行車的特點進行了結合，使得自行車在各種不同的路況下都能最大限度地發揮其作用。同時使人們在騎行過程中獲得較為良好的騎行體驗。相信兩用自行車一定會成為日后自行車行業一股不可忽視的力量。