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自行车骑行技巧
科技:为什么自行车骑行如此稳定
添加时间:2019-08-09
  

  在足够高的节奏下,旋转轮胎也可以看做顶部。最重要的是,前轮很重要,因为它可以剪切出车轮的主平面,并决定方向的最佳变化。后轮通过轴固定在框架中并且特别支撑。

  导语:自行车越快滚动越困难。在该州,只有两个支撑点和高重心会立即摔倒,在运动中,它的结构和物理效应有助于稳定车轮。从一定的节奏到动态平衡,它几乎不需要驾驶员的平衡能力,他不应该仅仅通过错误的动作来打扰它。

  框架的几何形状和质量分布可以变化,但很难做到,因为典型的结构效果很好。自行车制造商通常坚持三个经过验证的参数:两个轮轴之间的距离(轴距),车架的典型整体形状以及前叉指向下方的角度(决定了脚轮)。对驾驶性能的影响较小,例如车轮直径,座椅位置或前轮减少。今天通常的几何形状基于经验值,并且优于早期高速车轮,其中重心由于主轮较大而仍然偏高,并且仍然倾向于倾斜。Recumbents也不太稳定,但通过其他好处找到了自己的利基。

  基本上描述了滚轮。然而,车架的形状和几何形状也影响了运行稳定性 - 从19世纪开始的车轮和高车轮,今天的车轮比过去150年的经典“正常”更不稳定。几十年来,研究人员建立了多样化的,有时甚至是矛盾的公式和模型。但对于自行车制造商来说,迄今为止,经验和测试都是为了生产新的稳定框架设计。直到2007年,荷兰的一个新的数学模型汇集了所有关键参数,并允许计算机精确模拟不同帧的自行车如何以不同的速度运行。

  经验丰富的自行车骑士一次又一次地通过短暂的反击来自行设置他们的车辆。这样,它们开始一个小转弯,离心力有助于平衡体拉直车轮。慢速驾驶因此是一个持续的轻微倾斜,反向转向和重新架设,取决于能力,这反映在或多或少强烈的蛇形线上。然而,一旦自行车达到每秒6米(或21公里/小时)的速度,它几乎保持直立。好轮子几乎独立运行。他们甚至可以徒手控制,只有通过身体动作才能改变行进方向。但是什么让自行车在运动中如此稳定?

  负责的是旋转轮胎的离心力,其抵抗倾斜。所谓的陀螺效应确保了在发生干扰时偏转的轮轴总是返回其原始位置。这些物理原理早已为人所知,而早在1899年,英国人弗朗西斯·惠普尔就用自行车对固态动力学方程组合而言。

  根据惠普尔的说法,自行车非常简单。四个刚性的物品,所有横向对称可移动地相互连接:一个轴对称轮胎是刚性的,但可绕其旋转轴,安装在框架上,在前叉第二刚性但可旋转的方式。叉和框架又通过枢轴轴承可移动地连接在一起。