行业动态 热点快报 经验技巧

大行韩博士论文:物理学家重新定义自行车设计标准

e2e1cf94c101a0e604cf86b93a8f5662.jpg

在一个踩踏周期中使车架变形所消耗的能量(表 1 中的 EC)可以衡量刚性。浪费越大,刚性就越小。如果仔细回顾这些比较结果,可以得出重要的结论:

1、小的车轮和车架以及三角形车架都更加坚硬;钢材料也更坚硬。(这里不包括轮胎和前叉的刚性,加入它们会更改结果,更有利于小轮和车架 。)

2、Deltec作为单管折叠车的快速解决方案脱颖而出。在当前情况下,它将刚度提高16%。(但它仍然没有BMX车那么坚硬。从长远来看,如果成本允许,一个完全三角形的车架可能更可取。)

3、许多硬尾公路自行车被发现出奇地软——比Dahon Deltec的样品软了10%-12%!一般来说,大的车轮/车架的自行车在未来需要更多的关注。

4、软尾自行车是柔软的,即使悬架是“锁定”的-比带马甲线的Dahon折叠车要柔软20%-25%。为什么?要作为真正后三角形它是明显妥协的,导致BB管和后轴之间出现严重的柔性。 (这就是为什么在车架刚度测试实验中车轴必须有条件地自由移动的原因之一)。

5、尤其是BXX的折叠自行车,最柔软。它比带马甲线的 Dahon折叠车多浪费2.5倍的能量。原因:除了用单管代替前三角形以及相应妥协的“后三角形”,更重要的是其后悬架的枢轴位置奇特且异常低,导致自行车在用力踩踏时严重跳动。

6、在一个完整的踩踏周期中,一辆柔软的自行车的能量浪费可以高达11焦耳(N∙M),这就像把1.1公斤提高1米。假设标称踏频是90/min,那么浪费的能量就是990 J/min(几乎像提起100kg——比大多数骑自行车的人更重——每分钟1米!)

这些理论结果得到了公路测试/比赛和滚筒测试,以及计算机有限元分析的证实。这些将在后续文章中报道。

耐用性

除了车架软度造成的踩踏能量浪费,折叠自行车还有其他问题要解决。

经常有人抱怨便宜产品中的折叠铰链系统逐渐松动。一个单管折叠器的折叠铰链通常位于前轮和后轮之间,骑行时以5-10倍的骑手重量承受弯曲或弯曲力。这种持续的滥用可以逐渐松动铰链系统,无论是其闩锁装置(快速释放)还是轴铰链本身。在频繁使用中,闩锁装置需要不时地调整(很麻烦)。而轴铰链本身,一旦松动,将保持松动,并产生烦人的噪音。它可能最终限制不可替代的折叠铰链系统的寿命,从而也限制了自行车本身的寿命。

然而,在一个三角折叠自行车中,张力要么在下管上,要么在Deltec线上,视情况而定,而上管连同折叠铰链系统,大部分都会经历压缩力。参见图7.因此,折叠铰链被免除了任何主要放大的弯曲力。因此,它会保持坚固和调整,不会发出任何烦人的噪音。下管或马甲线的折叠铰链确实经历了名义上的张力和扭转力,并且预计如果构造得当,可以轻松承受。但是,安全性可能会被另一个问题所掩盖。

88f90caf904951ead5920ae1fcc55167.jpg

使用DELTEC钢缆加固的单管折叠自行车

(图7)

安全性

在大多数折叠自行车中,现在的折叠系统(铰链)位于前后轮的中间,通过TIG芽焊焊接到超大单管上(与钎焊相反)。因此,焊接处的结构应力集中是不可避免的。此外,焊接热区通常会发生冶金变质,这往往会显著削弱合金材料的强度。更不用说偶尔还会有“假焊”。显然,这些因素的组合对安全毫无帮助。在该区域使用廉价折叠器发生的故障不再是大新闻。此外,单梁折叠电动自行车,由于它们的重量更重,速度更快,隐藏了更多的危险。参见图8(断裂的车架)

d861984c01e4f7b615bd139ceedc5ea9.jpg

断裂的框架

幸运的是,几个装有Deltec的折叠车架已经受了超过一百万个周期的测试,是大多数国际标准的10倍!这包括了市面几款使用廉价折叠器原本远不合格的车架。现在带Deltec的Dahon型号定期用超50%的负载测试,它们的生存时间远远超过了正常的标准。

结论

1、 所有自行车类别(可能除了BMX)需要重新检查推进效率。DAHON已经采取了一些初步的措施。我们希望行业的其他同仁也能警觉,并为他们的消费者的实际需求而努力。

2、折叠自行车和电动自行车应该采纳或重新采纳“安全自行车”的三角标准(有真正的前后三角形),为公众提供更安全、更耐用、更好骑的产品从技术上讲,这是可行的,只需要增加很少的额外成本。因此,单管折叠车最终可能成为许多类别中的优质产品,因为它们在便携性和存储性方面的增值。

3、对于其他相关主题,请注意本文开头提到的其他文章,即: 

2. 自行车刚度与踏车效率, 

3. 自行车车架设计的优化, 

4. 改进车架的性能。

David T Hon博士,DAHON首席执行官,曾是加利福尼亚州立大学波莫纳分校的物理学助理教授;马里布休斯飞机研究所的高级物理学家;《激光手册》(北荷兰出版社,1979年)的合著者;他在1982年发明的“锥形波导中的SBS相位共轭反射”至今仍广泛用于高功率激光器,包括当今的激光聚变项目。他是4个领域500多项专利的发明人或共同发明人,其中20%仍处于活跃状态。

Moe Moses,DAHON的高级工程师,是几十项专利的发明者或共同发明者。

*我们感谢我们的DAHON同事,Hubert Songster博士,他亲切且仔细地检查了我们的计算。

*本文仅代表作者观点

责任编辑:Leorao

上一篇:自行车行业资讯周报 | 意大利租赁公司意向收购VanMoof

下一篇:黑金猛兽!凯尔希·米切尔的特制版ARGON18场地车图赏

大家都说

您需要登录后才可以回复 登录  |   注册

您还可以输入200
  • 热门评论
  • 骑不动-T 2023-08-03 19:20

    既然DAHON刚度与踩踏效率是天下第一,那请问什么时候去拿一个环法分站冠军?如果拿不到就不要跟我扯什么刚度与踩踏效率了。

    查看回复(2)

    +1

    0
    回复
    举报
    • nameit 2023-08-25 16:00

      正确的客观的一针见血的

      +1

      0
      回复
      举报
    • DAHON 大行折叠车 2023-08-28 16:12

      谢谢大家的意见,我们必须来郑重地解释一下,大行车增加了马甲线,载重量大增,整车使用寿命大幅提升, 整车刚性提高15%,这些表现是不容质疑的。我们一共用45辆其他品牌车进行测试,发现我们加装马甲线的折叠车,钢度和速度都比他们好,这一结果令人震惊。我们公开举行的P8马甲线和山地车、公路车的比赛,也验证了这一结果。

      +1

      0
      回复
      举报
  • kingfar 2023-08-03 13:19

    TR公路车是啥品牌?看着不像TREK

    查看回复(2)

    +1

    0
    回复
    举报
  • 全部
  • iengineer 2023-08-04 14:10

    看不懂。有点像踩踏效率,理论上越慢越高,但实际上人体自身原因,90左右才是最符合生理学的。文章里理论上公路车刚性差,但是不是没有把人和车结合起来看呢?所以给人以瞎写的错觉

    +1

    0
    回复
    举报
  • 风林火山雷 2023-08-03 14:40

    我承认阁下很强,但假如消费者只关心价格,看不懂这些,阁下又该如何应对?

    +1

    0
    回复
    举报
  • 名字取非常非常非常非常非常长才容易被记住 2023-08-03 13:20

    emmmm,这样说大行天下第一?

    +1

    0
    回复
    举报
  • 赤赤華 2023-08-03 13:01

    这是博士论文 还是商业软文

    +1

    0
    回复
    举报
举报成功,管理员会尽快核实及处理
安全提示

根据《网络安全法》规定,账号需要绑定手机号才可以使

用评论、发帖、打赏。

请及时绑定,以保证产品功能顺畅使用。