Velomobile
Velomobile | |
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![]() 三轮Velomobile | |
分类 | 车辆 |
应用 | 运输 |
燃料来源 | 人力,电力 |
车轮 | 3–4 |
成分 | 车轮,座椅,车把,整流罩,链, derailleur |
发明者 | 查尔斯·莫切特(Charles Mochet) |
发明 | 1930年代 |
例子 | Velocar , Fantom , Leitra ,Waw, People Develing Devel ,Aleder, Quattrovelo , Sinclair C5 ,Frikar |
velomobile ( ); Velomobiel , Velo或Bicycle Car是一款由人驱动的车辆(HPV),可用于空气动力学优势和/或保护天气和碰撞。 Velomobiles类似于卧式自行车,踏板卡丁车和三轮车,但具有完整的整流罩(空气动力或天气保护壳),并且不应该与专用型的手机混淆,以竞争或使用两个轮子的赛车唱片完全固定的车辆,通常称为流媒体。 Streamliners设置了许多速度和距离记录。
尽管本身就是快速的,但Velomobiles被认为比两轮流式流域更适合街道。使用三个或更多轮子可以具有日常使用的优势,包括可以独立停止和启动的能力,更好的稳定性,交叉操作等,尽管有论点说多个轨道机(三个或更多车轮)具有空气动力学由于额外的车轮和表面接触点的阻力而引起的缺点。但是,实际上,Velomobiles在性能方面继续与他们的两轮堂兄接近。
几乎没有Velomobile制造商。有些是家居的。一些型号使操作员的头暴露出来。这具有使操作员毫无疑问的视力,听力和一些冷却的优点,其缺点是可能会更容易受到天气和空气动力学的影响。完全封闭的机器可能会遇到热或湿度问题以及潜在的噪声问题。
Velomobile的典型驱动列车与自行车或卧式没有什么不同。它将由带有一个或多个链条的前底支架和后拨链器组成。根据Velomobile的配置,沿着驱动列车的闲置皮带轮可能有许多惰轮,以管理和保护链条。大多数Velomobiles的定义特征之一是链条和动力传动系统的组件受到天气和道路的保护。
历史

第二次世界大战之前,查尔斯·摩切特(Charles Mochet)为儿子建造了一辆四轮骑自行车的小车。摩切特建造了许多称为“ Velocar ”的小型车辆。一些型号有两个座位,大多数座踏板都有动力,但是随着时间的流逝,许多座位都装有小型发动机。摩切特玻璃瓶在钢框架上使用薄木/胶合板。
其他一些早期的velomobiles使用织物身体或“皮肤”缝制,以松散地放在紧密间隔的电线或试管上,然后用干燥并将织物缩小并在电线/管支架上涂上织物,然后将其涂上涂漆或“掺杂”。该方法被广泛用于早期飞机上,并具有相对低技术材料的轻重量。它有时被称为“鸟笼”结构,因为支撑看起来类似于鸟笼构造中使用的紧密间隔的电线,并且因为一旦织物紧密,电线/管支撑轮廓都会通过。由于许多相互联系的支持,这种方法的某些缺点是建设成本。形状是许多平板的形状,它限制了皮肤的平滑度,从而限制了空气动力学。

在1970年代,生产了动力的车辆。这是一个两座,“社交”的串联,带有钢制子框架和模制塑料体。它的设计良好,体重超过50公斤(110磅);最近还原的版本重59公斤或130磅。但是,执行中的缺陷注定了它是一种实用的日常车辆。积极的功能,例如易于调节且舒适的座位,乘客和驾驶员的独立踏板,足够的货物空间以及相对较好的天气保护,无法克服负面功能,例如复杂,重型且间距不佳的三速齿轮盒,无效的制动器和在钢轴上滑行的踏板,这使得很难用作日常车辆。

在瑞典,一种名为Fantom的两座设计被以蓝图出售,并变得非常受欢迎。出售了超过100,000份蓝图,但实际上很少完成。这些早期的“自行车”汽车的倒台是在经济改善并选择汽车时发生的。
现代/现代velomobiles

建筑商继续制作“一次性”的Velomobiles,但一段时间以来都没有商业上可用。在1970年代,卡尔·乔治·拉斯穆森(Carl-Georg Rasmussen)重新发现了幻想福尼人;他重新设计了它,并于1983年开始出售一个名为Leitra的生产版本。自那时以来(截至2017年),Leitra Velomobiles一直在连续生产,目前的模型从原始模型中进化/改进。
有很多方法可以建造velomobile。一种现代的设计是“车身框架”,其中丝绒由不属于的循环和身体制成。可以使用标准周期,但通常会使用特殊配件的自定义周期来安装身体。特殊配件的使用倾向于提高拟合度和耐用性,也可以减轻体重。车身框架结构允许灵活的配置:身体可能是任何结构的,因为它不需要自支撑,并且可以与各种帧一起使用各种物体。同样,可以去除身体,以便仅使用周期。但是,车身框架的总体重量通常高于替代方案,因为身体确实具有一定的内在强度,但这并不用于减轻框架的重量。

另一个现代设计是吸引人的,使用铝板形成和铆接,使整流罩和结构一件。这种方法有时称为单焦或“单位”结构;它是在1920年之前在飞机中使用的。由于许多铆钉和铆钉孔,建造吸引者的人工成本很大。同样,空气动力学形状的选择受铝板的形成性限制。也就是说,铝的价格相对便宜,从2017年开始,通常可以以少于其他设计购买吸引人。它们也可以作为套件购买,以降低自付费用。铝也可以相对容易修复,并且均匀的铝比许多复合材料更容易回收。




另一个常见的现代设计是单型壳,通常由纤维增强的塑料或“ FRP”制成,以及焊接铝管的子框架。 FRP可用于产生各种形状,因此可以改善空气动力学,例如“鸟笼”和铝片单车。 FRP还可以使用具有高强度比率的纤维,与其他设计相比,在Velomobiles中可以节省几公斤。可以使用各种纤维,但是那些减轻体重同时保持强度和韧性的纤维通常会大大提高价格 - EG,溢价1000欧元以节省3公斤。另外,通常很难将FRP材料分离和回收。但是,尽管存在成本和其他问题,但空气动力学和重量优势意味着(截至2017年)单型FRP是建造绒毛杆菌的常见方法。
截至2017年,大多数Velomobiles都是带有两个前轮的三轮车。三轮车比自行车的优势在停止时不会掉落。此外,当交叉击中整流罩时,它会产生很大的力量。盖好的三轮车比盖上的自行车爆炸的可能性较小。尽管三个轮子具有实际的优势,但它们的空气动力阻力比两个车轮更大,因此陆地速度记录周期通常是自行车。尽管四个车轮早在速度范围内就被使用了,但今天并不常见。截至2017年,至少有一个4轮生产模型,即Quattrovelo 。与三个车轮相比,四个车轮往往会进一步伤害空气动力学和重量。但是对于给定的宽度,四个车轮比三个车轮要稳定得多。此外,与三轮设计相比,可以以增加行李容量的方式放置四个轮子。
大多数Velomobiles驱动后轮。这种方法很简单,通常可以使用许多标准的自行车零件。带有两个后轮的绒毛杆可能只能驱动一个车轮,或者两者都可以驱动两轮。驾驶单轮是最简单,最轻的方法。驱动两个轮子可以改善牵引力,但也会增加复杂性,成本和体重。可以使用实心轴,但会增加拐角处的摩擦/阻力,从而减慢车辆。一种替代方法是差异,是大多数汽车中使用的方法。第二种选择是使用一对棘轮,在该棘轮中驱动较慢的车轮和更快的车轮海岸。后驱动器经常使用“惰轮”皮带轮来路由链条。前轮驱动可以消除怠速,因此提供较少的摩擦和减轻重量。它也可以增加行李的容量。但是,带有两个前轮的前驱动器使用一些非标准组件,截至2017年,很少使用。
与其他周期一样,粘液杆菌可能使用悬浮液。悬架倾向于提高骑手的舒适度,并且也可以提高速度 - 它需要能量“反弹” velomobile和骑手,因此悬架可以减少损失的弹跳能量。但是,悬架增加了成本,重量和维护。常见的Velomobile设计不包括悬架,仅前悬架和前+后悬架。
截至2017年,有几家Velomobiles的商业制造商。同时,仍然有许多“一次性”制造商。单个设计(一次性和生产)强调特定特征。例如,有些人强调空气动力学和轻重量以提高平均速度,即使成本,易于入口/出口,舒适性和其他“实用车辆”属性也会降低。从类似的情况下,许多汽车制造商制造了座椅和货物有限,排放量和燃油经济性较差的性能汽车。相比之下,其他Velomobile设计牺牲了性能功能,以提高成本,进入/退出,舒适,承载能力等。类比,许多汽车制造商提供货车。截至2017年,个别制造商有时会提供涵盖一系列功能的模型,例如,赛车中使用了米兰模型,还有米兰的“货物”模型,带有足够的行李量来携带(不熟练的)人类乘客和其他笨重项目。
所有当前(2017年)的Velomobiles均以低量生产,“大”制造商每周产生一个或几个粘胶ob。 Velomobiles使用一些标准的自行车零件,但也使用了许多特定于Velomobiles的零件,因此制造的体积较低。使用“更多零件”(例如,3个车轮而不是2个车轮)和“更多的小批量”零件使Velomobiles更加昂贵。在1980年代中期,唯一的批量生产质体的尝试。这是Sinclair C5 。 C5是一个三角洲三轮车(一个前轮,两个后轮),其电动辅助设备旨在以低廉的价格进行大规模生产和出售。 C5设计不佳。它很重,只有一个齿轮,对踏板和座椅之间的距离没有调整,这对于获得舒适的踏板位置很重要。
关于每天短途旅行的低成本粘菌型粘液杆菌的概念和潜在评估,以及达到批量生产批量生产的关键批次的策略,这是一个名为Reginnomobil的研究项目。
赛车
自1985年以来,Velomobiles也已在澳大利亚的HPV超级系列中使用,最近在澳大利亚的其他活动(例如RACV能源突破,弗雷泽海岸技术挑战赛)和维多利亚时代的HPV系列。
米兰被克里斯蒂安·冯·阿切伯格(Christian von Ascheberg)使用,后者在24小时(1219公里)和1000公里(19h27m)类别中使用了当前的记录持有人。
2018年,戴夫·刘易斯(Dave Lewis)使用InterCityBike.nl制造的DF Velomobile在Sebring 24小时比赛中创造了新的比赛记录。 Velomobiles还参加了Ultra Endurance Trans AM自行车比赛,并以第一名(创造了新的记录)和第4位。第一名是Marcel Graber和第四位Dave Lewis。
与其他周期类型的比较
空气动力学整流罩
与标准的直立循环或不公平的卧式周期相比,Velomobile的整流罩增加了重量。对于给定的地形,增加的重量需要较低的齿轮,并且使粘液杆菌比不公平的对应物更慢。
一些velomobile的整流罩主要用于天气保护。但是,如果实质上简化了粘摩托的整流罩,则改进的空气动力学意味着平地和山坡上的速度可能大大高于其不公平的对应物,并且通常足够快地可以弥补由于重量而降低的攀升。
空气动力学整流罩必须良好,但是最大程度地减少了Velomobile的额叶区域对于减少阻力也很重要:额叶一半的整流罩可能接近一半的空气阻力。反过来,空气动力学粘液杆菌使用悠闲或卧式的骑行位置,骑手的头部远低于常规自行车。反过来,velomobile偶然地“隐藏”在汽车或路边的灌木丛,栅栏等方面更容易。
与类似的不公平周期相比,在粘摩托行动上的整流罩有时会使它更受跨风的影响。跨风的影响很复杂,因为风的力可以充当转向力,如果骑手试图引导循环。 “风转向”可能是一个安全问题,也可能损害性能,因为蛇形路径比直线更长,因此慢。因此,整体上具有劣等空气动力学的设计可能会更好。例如,时间审判自行车使用实心磁盘后轮以获得最佳空气动力学,并且发出的前轮比磁盘更差,但发出的前轮很常见,但在交叉风向中将自行车引导不太可能。 Velomobile的整流罩有类似的担忧,导致整流罩设计方面的权衡。例如,整流罩上更长的“尾巴”将增加侧面的总轮廓和总侧力,但可以降低作用在转向车轮上的力的百分比,从而提高侧风的稳定性。更大的整流罩也会损害体重,并具有更多的皮肤阻力),但是随着时间审判的自行车,空气动力学较差,但更好的处理有时是一个良好的权衡。
天气保护
带有主要用于天气保护的圆锥形摩托车可以使用更直立的座位位置。这往往会提高看到和看到的能力。但是,要保持稳定性,可以防止小费(转弯和横向弯曲),轮轨需要比座位低的可比Velomobile宽。反过来,这可能会使Velomobile比常规周期宽得多。
“天气”保护包括寒冷和潮湿,但也从阳光下阴影。由于骑手正在做工作,因此通常需要至少进行一些冷却。许多绒毛虫都有通风孔和管道,可以在排水时冷却。并且管道/通风孔可以在寒冷的天气中关闭或覆盖,因此即使没有二次热源,骑手也可以保持舒适。在温暖而炎热的天气下,整流罩提供了防晒,但阻止了骑手的冷却空气,因此对于给定的努力可能会更温暖。在某些情况下,骑手的功率输出(对于任何类型的循环)受体温的限制,而Velomobile的冷却较差可以限制骑手的功率输出,而不是在不公平的循环中。随着空气动力学的整流罩,由于空气动力学的阻力较低,降低功率输出的Velomobile骑手可能仍然比不公平的循环更快。
Velomobile的整流罩使传动系统免受天气和骑手的影响。与其他周期相比,尤其是不公平的自行车相比,动力传动系统的维护通常会减少,在该周期中,前轮踢到直接降落在链条上的含灰色的灰尘,泥浆和肮脏的水,并增加了动力传动系统的磨料磨损速度,包括链条和链条和链条炼和链轮,但有时也是拨链器。 Velomobile的整流罩倾向于限制在传动系统上降落的砂砾数量和种类。一些循环使用牙齿驱动器(受砂砾影响较小)比链条安静,并且可能更轻。但是,皮带只有预选的尺寸。许多卧式周期,包括大多数velomobiles,都有很长的传动系统,没有合适的牙齿带。
粘摩托体通常足够轻巧,以至于质量中心在不公平的卧式循环中与质量中心相似。这使得弯曲稳定性类似于类似的不公平周期。然而,最大程度地减少丝绒宽度也有助于减少额叶区域,从而拖动。因此,还有一个额外的动力使粘胶型狭窄。最狭窄的velomobiles仅比骑手的肩膀稍宽,因此宽度接近直立自行车的宽度。但是,直立的自行车仍然具有明显窄的“有用”宽度,因为道路接触位于中心,因此骑手的手/肘部/等。可能会伸出道路或路径的边缘而不会引起问题。相比之下,Velomobile的车轮轨道几乎与车辆本身一样宽,因此不能超越边缘。
如果转动得足够剧烈,则在Velomobile上的转向车轮将打出整流罩。使整流罩更宽可以使车轮更加敏锐,但具有空气动力学和宽度的侧面。尽管不需要急速转向,但许多空气动力学粘液杆菌的转弯比等效的不公平周期要差得多。相比之下,不公平的循环不能具有整流罩的干扰,因此,即使使用相同的车轮和骑手配置,也可以引导更紧密的圆圈。仅操纵后轮会避免落水干扰,但是很难仅使用后轮转向构建稳定的车辆。 Velayo使用三轮车配置,仅操纵后轮;但是它仅以少量生产。实验性的金斯伯里·福图纳(Kingsbury Fortuna)和Quattro velomobiles引导了所有车轮。这种方法避免了后轮转向的一些稳定问题,同时仍减少前轮的转向角度。但是,这种方法尚未(截至2017年)在质体ob中获得更广泛的用途。
车轮配置
截至2017年,大多数Velomobiles都使用t骨卧式三轮车配置 - 主要是为了减少组件重量并改善车轮空气动力学。但是,有些使用四轮或四轮元素配置。额外的车轮可显著提高转弯稳定性,也可以提高行李的容量。截至2017年,没有太多的四轮Velomobiles具有高度空气动力的整流罩,但是有一些骑手报告的速度接近具有高空动力学清洁剂的三轮Velomobiles。
两轮“流媒体”配置的空气动力学阻力较少:车轮很难使空气动力学作用;每个车轮进入/出口到整流罩都会增加阻力;带有两个前轮的velomobiles一定比骑手更宽或更长,而两轮流式台机几乎比骑手宽。描述空气动力阻力的一种常见方法是“ CDA”。在一个比较赛车周期的比较中,有几个两轮溪流式流台式,其中最佳三轮车的CDA阻力不到一半。空气阻力对于高速事件最重要。截至2016年,在两轮河流台面上,在接近级别的地面上进行200米短跑的世界纪录约为145 km/h,任何带有两个以上车轮的车辆的纪录约为120 km/h车辆的速度约为20%。空气动力的速度大致是立方体的,因此在较低的速度下,差异要不明显。同时,两轮流式滑道机需要一种在停止和低速时保持直立的方法,并且更敏感地在交叉方面吹来。尽管它们的空气动力学优势,但这些因素限制了流媒体的使用。
用于货物的绒毛型载体通常具有沉重的框架以携带负载,以及货物本身的重量。反过来,整流罩的重量可能相对较小。同样,笨重的负载通常具有较差的空气动力学性能,因此整流罩的空气动力学质量不太重要。这可能可以使用整流罩,在炎热的天气中可以转换为树冠。冠层没有空气动力学的好处,但与盖好的配置相比,冷却相比改善了冷却,同时与没有树冠的骑行相比,还可以减少阳光的暴露。因此,即使空气动力学会伤害骑手的冷却,“高速”质体可能会从更好的空气动力学中受益。同时,即使这会损害空气动力学,“高负载”质体可能会受益于改进的冷却(以最大化功率输出)受益。
磁粘膜比常规循环明显更大。此外,通常不能拆卸车身,而常规的周期通常可以拆卸以适合类似于框架的盒子或尺寸袋。反过来,这使得velomobiles更加难以运输。
Velomobiles通常是使用某些标准自行车零件建造的,但也是许多特定于Velomobiles甚至是特定品牌或型号的零件。此外,车身很大,可能是圆锥形机重量的一半。因此,为了减轻体重,身体通常是用更轻但更昂贵的材料制成的。此外,生产量很低,因此对于零件和劳动力,批量生产都没有好处 - 如2017年,许多velomobile制造商每年都按照数十个或几百个velomobiles的命令进行生产。综上所述,这些因素意味着Velomobiles通常比其他周期类型要贵得多。
作为价格和价格/权重折衷的一个例子,截至2017年4月,制造商Trisled提供了其“ Rotovelo”型号,要幺带有旋转模制塑料整流罩,要幺带有碳纤维整流罩(以及其他节省重量的变化)。身体形状和基础框架相似。旋转版本的重量为33公斤,标价为6500澳元,而碳纤维版本的重量为20公斤,其标价为10900 $ 10900。
许多与循环相关的基础设施设计都是基于直立自行车的典型配置。例如,诸如自行车/火车/自行车路线之类的多模式运输经常在火车上使用自行车架,架子的尺寸以及火车入口/出口的尺寸,也会假设一个常规循环。同样,自行车路径通常具有柱布或弯曲路径,以防止机动车辆进入,并且该入口通常是直立自行车的,但可能太窄或需要过于尖锐的转弯,以至于无法穿过一些velomobiles。
电辅助粘液杆菌

一些Velomobiles已转换以提供电辅助。电辅助意味着提供了小型电池式电动系统,以帮助驾驶员的腿部肌肉努力。大多数电动辅助推进电动机都是后轮中的轮毂设计,例如齿轮轮毂电动机(例如Ezee,Heinzmann,Heinzmann,Bafang,BMC等)和Direct-Drive Hub Motors(例如Crystalyte,Bionxyte,Bionx,Bionx,9continent, 9 Concontinent,9 Concontinent,9Concontinention等等)但是,由于在Velomobile型号中的设计约束,在具有单侧后轮安装(例如Quest,Strada和Strada和Strada和Mango或前轮驱动器)中的设计约束,因此也使用了中驱动器单元(例如Sunstar,Cyclone,Ecospeed等)。 Velayo,或使用链驱动器或内部齿轮轮毂的多个速度(例如Rohloff 14速度集线器)提高效率。
虽然电辅助单元的确为Velomobile增加了额外的重量,但它也被其提供的灵活性所抵消,尤其是在爬坡和停车场交通时。由于与直立的自行车或不公平的卧舖相比,由于质体载体的空气动力学更好,类似的电动辅助单元和类似电池的范围可能会高约50%至100%。
在RACV能源突破和弗雷泽海岸技术挑战之类的活动中,有整个类别专门用于电动和其他混合动力的Velomobiles。
“自行车”的法律定义通常包括velomobiles,但是涵盖电动辅助周期的法律在一个国家,一个国家甚至一个地区之间的范围内差异很大。例如,特定的车辆可能是一个区域的“自行车”,在另一个区域中是“低速踏板辅助周期”,而三分之一的“摩托车”。同样,从3个车轮到4个车轮可以改变原本相同的车辆的类别。这种不同治疗的原因之一是,许多法律比广泛使用电力辅助的Velomobile的法律年龄较大,因此法律没有编写用于考虑此类车辆的法律。在某些领域,正在改写法律,以包括权力助力的Velomobiles,并与附近法律协调治疗。
DIY(自己动手)velomobiles
随着DIY社区的越来越多,对环保“绿色能源”的兴趣越来越多,一些业余爱好者努力从工具包,来源的组件或从头开始建立自己的velomobiles。与类似尺寸的商业磁粘膜相比,DIY Velomobiles往往更便宜。
可能是最容易发生的Velomobile套件是由预制铝板金属制成的各种型号,因为其价格合理。一些Velomobile制造商将其型号作为自组装的套件(RäderkMilanMk2 + Milan SL,Beyss Go-One Evo K + Go-One Evo KS,例如Allewer A9/Sunrider Mk2,例如)。
Velomobile和卧式互联网社区
许多业余Velomobile建筑商也是卧式的自行车骑手。近年来,许多在线Velomobile小组(其中一些集中在特定地区)出现在Facebook和其他平台上。