自行车

自行车,又称脚踏车、单车、自由车、(英语:bicycle),是一种以人力踩踏脚踏板驱动的小型陆上车辆。自行车通常是双轮的,但也有三轮的(主要用于货运,相对少见)。在中国大陆,通常称为“自行车”,台湾称“孔明车”、“脚踏车”、“自转车”(日治时代用语);江浙、上海、福建等地亦有“脚踏车”一称;在香港、澳门、广东、广西、湖南等中国南方地区则更常称其为“单车”;在新加坡、马来西亚、广东潮汕地区则称之“脚车”,江西赣语更称之为“线车(嘚)”、“钢丝车”、“脚踏车嘚”。

一般人日常骑车(按步行出力)的速度约15~25千米每小时(9.3~15.5英里每小时),经过训练的人骑行专用车可以达到45千米每小时(28英里每小时)的速度(通过伏低姿态利用空气流线型,速度增加空气阻力按同比例平方增加);骑车能源效率很高,消耗能量和二氧化碳,平均每公里不到汽车的十分之一。

历史

1766年,一群修士在修复达芬奇在1490年作的手稿的时候,发现最早的自行车雏型,但并没有实际的制造出来,只停在想象的阶段。

法国人西夫拉克(Comte de Sivrac)在一个下雨天,在街头被经过的四轮马车溅了一身泥,这一溅使他突发奇想:四轮马车这么宽,应当把马车顺着切掉一半,四个车轮变成前后两个车轮……。于是在1791年,第一架代步的“木马轮”小车诞生了。这辆小车有前后两个木质的车轮,中间连着横梁,上面安了一条板凳,像一个玩具。这辆“木马轮”虽然既没有传动链条,又无转向装置,但一般被认为是人类最早的自行车。

1817年,德国卡尔德莱斯(Karl Drais)也制做了一辆两轮车,他在前轮上加上了一个控制方向的车把,可以改变前进的方向。但是骑车时依然要用两只脚蹬地,才能推动车子向前滚动。1840年,苏格兰的铁匠麦克米伦(Kirkpatrick Macmillan),在德莱斯发明的木轮车的基础上进行改进。他在后轮的车轴上装上曲柄,再用连杆把曲柄和前面的脚蹬连接起来,并且前后轮都用铁制,前轮大,后轮小。这样人的双脚终于真正离开地面,由双脚的交替踩动带动轮子滚动车辆前行。1842年,麦克米伦骑上这种车,一天行走了20公里。

1861年,法国的米肖父子Pierre Michaux和Pierre Lallement,在前轮上安装了能转动的脚蹬板,车子的鞍座架在前轮上面。他们把这辆车冠以“自行车”的雅名,并1867年在巴黎博览会上展出。

从西夫拉克一直到米肖父子,他们制做的自行车与现代自行车差别较大,这种不带链条传动系统的自行车为了提高速度只能通过提高前轮的直径来实现,由此造成车辆极高,前轮的直径甚至超过了普通人的身高,骑自行车变成了一项相当危险的运动,当骑行者摔倒在地的时候往往会受伤。真正具有现代化形式的自行车在1874年诞生。英国人罗松在自行车上别出心裁地装上链条和链轮,用后轮的转动来推动车子前进。

1886年英国的机械工程师约翰·斯塔利,从机械学、运动学的角度设计出了新的自行车样式,装上前叉和车闸,前后轮大小相同,以保持平衡,并用钢管制成了菱形车架,还首次使用了橡胶车轮。斯塔利不仅改进了自行车的结构,还改制了许多生产自行车部件用的机床,为自行车的大量生产和推广应用开辟了宽阔的道路,因此他被后人称为“自行车之父”。他所设计的自行车车型与今天自行车的样子已经基本一致了。

1888年,爱尔兰的兽医约翰·登禄普,从医治牛胃气膨胀中得到启示,将自家花园用来浇水的橡胶管粘成圆形并打足气装在自行车上,这是充气轮胎的开端。充气轮胎是自行车发展史上的一个划时代的创举,这从根本上改善了自行车的行驶舒适性。[1]

1970年,登山用途的自行车出现,自行车的另外一项划时代发明”变速器”因此被创造出来。

中国

自行车大约于1875年传入清朝,自行车最初称为“洋马儿”。对中国人来说,“洋马儿”是新奇的事物。在当时的刊物《点石斋画报》就好几次把外国人骑自行车当成了新闻。

1922年中华民国时期,逊位皇帝溥仪结婚时,他的堂哥溥佳送了他一部自行车。有大臣狠狠地骂了溥佳一顿,说不应该把这危险的东西给皇帝。但溥仪没有理会大臣的反对,只不过十几天便学会了骑自行车,成为了中国历史上唯一一位懂骑自行车的中国皇帝。据说,溥仪曾因为要骑自行车而把皇宫中的所有门槛也拆除了。

分类

公路自行车

公路自行车(Road bike)是用来在平滑公路路面上使用的车种,像是自行车的跑车,由于平滑路面阻力较小,公路自行车的设计更大考量高速,往往使用可减低风阻的下弯把手,较窄的高气压低阻力外胎,挡位较高,且轮径比一般的登山越野车都大,车圈通常直径622MM。由于公路车讲求速度,所以其车上的零件会比登山车轻,在公路上骑行时效率很高。由于车架无需加强又往往采用简单高效的菱形设计,公路车是最为优美的自行车。

场地自行车

场地自行车(Track bike)用于在室内或室外自行车场馆(Velodrome)的椭圆形赛道上使用。这种自行车结构非常简单:单速,没有车闸(刹车),没有可逆转的飞轮。需要减速时须反向踩踏板。

铁人三项赛/计时赛自行车

在三项赛和计时赛运动中使用的公路自行车( Triathlon/Time Trial bike ),三项赛和计时赛的最大特点是不允许紧跟在其他选手后面借助牵引气流(drafting)骑行,选手必须完全通过自己的力量来克服空气阻力。因此三项赛/计时赛自行车在设计时非常注重让选手保持一个减小空气阻力的骑行姿势,同时注意减小自行车自身的空气阻力。三项赛自行车还让选手在骑行时使用和跑步时相近的肌肉组,这样使从骑行到跑步的转换更容易。

登山车

登山车( Mountain bike )起源于1977年美国旧金山。[4] 设计为骑乘于山区非柏油路的车种,通常具有变速器可变换省力或快速的档位,有些会在车架安装避震器,部分的轮胎胎皮是巧克力胎纹以便于在无铺面的路面骑乘。登山车轮胎的尺寸一般为英制单位。车圈直径为24/26/27.5/29英寸(注:有些是宣传用语,跟真实直径有些落差),轮胎宽度一般为1.0-2.5英寸之间。车架尺寸也以英制为单位,例如14″、17″、19″来表示车架尺寸的大小。

速降/下坡自行车

速降自行车,也称落山自行车(DownHill bike)。英文简称DH。是一种极具挑战性的活动。骑手利用特制的DH自行车在山坡上滑翔,甚至坠山来寻求刺激。活动多在山脊、矿洞、雪地等地带开展。奥地利人利用DH创造出210.4KM/H的世界纪录。 速降自行车的车架角度与山地自行车有所区别,零件与山地自行车一样都为英制单位。进行此项活动时必须佩戴头盔、护甲等装备。前叉减震的行程比山地自行车及XC自行车要长。轮胎宽度一般超过2英寸。

斜躺自行车

斜躺自行车(Recumbent)是与传统设计上较不一样的自行车。通常有较大且舒适的座椅,两轮或三轮。优点是舒适,且风阻低。

旅行自行车

旅行自行车(Touring bicycle)由公路自行车发展而来,适合超远程自给自足的旅行,有较舒适放松的车架几何设计,能够负重,有很低的最低档位,配件选择方面追求可靠耐用。

越野公路车

越野公路车(Cross-country cycling)由公路自行车发展而来,起源于骑手们想用一辆自行车同时征服公路和山地,于是骑手们选用较结实的公路车架和轮子,再安装上更强的车闸和很宽的车胎,使用山地车脚踏板。越野公路车既可以在公路上实现较高速度,也有一定越野能力,与一般公路车分别,越野公路车通常使用盘式制动控制刹车。

广告自行车

广告自行车(Advertising Bike)是一种专门用于发布广告的自行车,这种车为了追求广告发布面积的最大化,改变了原有自行车的三角形简约式骨架支撑形式,采用倒V字型或倒U字型薄壳体骨架支撑形式。在不影响骑行的基础上使车体表面积达到最大值。

双人/多人自行车

又称为协力车(Tandem bicycle),由两人以上协同出力,由第一位控制方向。

折叠车

折叠车(Folding bicycle)在中国大陆某些地方俗称小折(由于“折”字在中国大陆被简体化,以广东话阅读时并不应读“折”而应读“折”),是为了便于携带与装进车内而设计的车种,有些地方的铁路及航空等公共交通工具允许旅客随身携带可折叠收合并装袋的自行车。

电动自行车

电动自行车/电动助力车(Electric bicycle)是一种以一半电力驱动和一半人力驱动的环保电动交通工具。某些电动自行车可以自动侦测双脚施力状况,在需要时以适当的动力辅助踏踩,自动调节动力[8]。在中国广州等地区,因为电池回收等问题,禁止使用电动自行车。

技术车

技术车(Cycling BMX)一种专门用于极限运动的自行车,这类车为了更适合特技表演而作出了不少改造,比如更轻量化但坚固异常的车身,没有变速器,没有置放架,甚至移去了刹车机制。

单轮车

只有一个轮子的自行车,称为单轮车(Unicycle),或称为单轮自行车,过去是特技表演的用车,现在也用于个人的运动用途,或是青少年的体育活动项目。单轮车可当作交通、运动、或是娱乐的工具,不过因为相较于一般自行车,有骑乘的困难度。

三轮车

三轮车(Tricycle)是一种有三个轮子的自行车,透过三个轮子的运作而不容易倾倒,不须练习也可以骑乘。由于可以节省人力,可作为运送人员或是货物的交通工具,目前在许多国家大量使用中。

死飞(固定齿轮自行车)

固定齿轮自行车(Fixed gear)(俗称死飞)有与一般自行车相同的车架,没有变速系统,而且驱动齿盘与后轮以链条或皮带固定联动(跟一般自行车不同的就是后轮没有棘轮) 。主要诉求为构造简单,有些甚至没有安装刹车,停车时则以往后踩的力量来达成,注重安全的骑车人可以加装前刹车,有些人则偏爱不加装刹车,全靠技巧来完成紧急停车动作。

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