踏板車
踏板車又稱“坐式摩托車”,是一種介于摩托車和汽車之間的大眾交通工具。中國大陸稱之為“輕便摩托車”,港澳稱之為“綿羊仔”。1855年,德國工程師戈特利布·戴姆勒設(shè)計制造了第一輛摩托車。1903年,邁耶的滑板車出現(xiàn)在荷蘭,開啟了滑板車的設(shè)計思路,創(chuàng)造了滑板車的雛形。1920年,德國克虜伯公司開始生產(chǎn)AUTOLET摩托車。二戰(zhàn)后,意大利普耶芬飛機制造公司研發(fā)了一款代號為MP6的滑板車。MP6看起來像黃蜂,因此得名Vespa。1977年,日本雅馬哈公司引進了Passol摩托車,形成了現(xiàn)代日本摩托車的特點。20世紀90年代,坐式摩托車開始向四沖程、水冷、電啟動、大排量、豪華和旅游等方向發(fā)展。1988年,濟南輕騎摩托車廠推出了“木蘭50”踏板車,這是中國第一款此類車型。盡管踏板車的排量和形狀不同,但它們的整體結(jié)構(gòu)基本相同,主要由車體和覆蓋件、懸掛裝置、車輪和制動系統(tǒng)、發(fā)動機和變速傳動裝置、儀表、電力和控制系統(tǒng)組成?;遘嚨姆N類很多,根據(jù)其行駛的道路和功能可分為家用滑板車、越野滑板車和專用滑板車。
2022年我國代步車產(chǎn)銷突破2100萬輛,社會保有量為每百人11.8輛?;遘囌加每臻g小,易于駕駛,安全穩(wěn)定,更適合在城市中使用。它廣泛應(yīng)用于個人出行、即時配送、共享出行等領(lǐng)域。
結(jié)構(gòu)原理
整體結(jié)構(gòu)
盡管踏板車的排量和形狀不同,但它們的整體結(jié)構(gòu)基本相同,主要由車體和覆蓋件、懸掛裝置、車輪和制動系統(tǒng)、發(fā)動機和變速傳動裝置、儀表、電力和控制系統(tǒng)組成。
車身覆蓋件
踏板車的車身和覆蓋件包括車架、前面板、前護罩、前物體箱和蓋、轉(zhuǎn)向手柄蓋、踏板、側(cè)蓋、座墊、儲物盒、尾蓋、尾蓋、后擋泥板,一些汽車也有前擋泥板和底蓋。其中,車架是機蓋的安裝底座,也是發(fā)動機、變速傳動裝置、前后懸掛裝置、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等零部件的安裝骨架,使摩托車形成一個整體,支撐起整車的重量和載荷。
懸架系統(tǒng)
前懸架裝置包括前叉、前減震器和杠桿等主要部件,用于安裝前輪;后懸架裝置包括后減震器等主要部件。懸掛裝置吸收和緩沖來自車輪的沖擊和振動,以確保駕駛員和乘客的乘坐舒適性。
車輪制動系統(tǒng)
前輪和制動系統(tǒng)包括前輪組件和前制動系統(tǒng);后輪和制動系統(tǒng)包括后輪總成和后制動系統(tǒng)等主要部件。車輪的作用是支撐整個車輛的重量和負載。前輪具有轉(zhuǎn)向功能,后輪具有驅(qū)動功能。制動系統(tǒng)的作用是使摩托車根據(jù)駕駛員的需要減速或停止,從而確保駕駛安全。
電力系統(tǒng)
發(fā)動機是滑板車的動力來源,主要包括發(fā)動機和電動機。
發(fā)動機
發(fā)動機是滑板車的心臟,是將燃料(汽油)的熱能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置,是摩托車行駛的動力來源。包括曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃料供應(yīng)系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。
電動機
電動機是一種能轉(zhuǎn)換機械能和電能的機器。它的功能是將電能轉(zhuǎn)化為機械能。DC電機主要由磁極、電樞和換向器組成。磁極是產(chǎn)生磁場的部分,電樞是獲得電磁力的部分,換向器是DC電機的獨特裝置。
傳輸系統(tǒng)
傳動系統(tǒng)的作用是將發(fā)動機曲軸輸出的動力經(jīng)變速后傳遞給驅(qū)動輪,增大驅(qū)動輪上的扭矩,改變摩托車的速度和牽引力,以適應(yīng)不同路況下的行駛,保證摩托車的起步、停車和行駛平穩(wěn)。
變速傳動裝置
變速傳動裝置包括變速傳動箱、無級變速器、傳動離合器、輪邊減速器、后輪軸等主要部件。踏板車的變速傳動箱與發(fā)動機曲軸箱集成在一起。
變速原理
滑板車變速的關(guān)鍵部件由帶刺盤、帶刺珠和葉片盤組成。在固定盤的基礎(chǔ)上,風葉盤還起到強制風冷的作用,有助于傳動箱內(nèi)的風冷。普利茲克盤裝有變速的關(guān)鍵部件-普利茲克珠。
熄火和怠速狀態(tài)
在熄火和怠速狀態(tài)下,普利茲克位于普利茲克壓盤滑槽靠近曲軸的內(nèi)側(cè),而后啟閉盤在大彈簧的作用下保持較大的直徑。在這種狀態(tài)下,前后驅(qū)動盤之間的直徑關(guān)系是前小后大。
加速狀態(tài)
在車輛加速過程中,隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增加,分裂盤開始旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生離心力將分裂珠拋向遠離曲軸的外部。由于壓板的表面傾角,在滑動后,普利珠將普利珠推近風扇葉片盤的一側(cè),并將V形帶擠壓到外側(cè),導致前驅(qū)動盤的直徑增加。因為皮帶的長度保持不變,而前驅(qū)動盤的直徑增加,皮帶驅(qū)動后開閉盤以抵消大彈簧的力,使其向外滑動。這樣,前后兩個變速器盤的狀態(tài)變得前大后小。這種前后徑比的轉(zhuǎn)換過程實現(xiàn)了滑板車發(fā)動機動力的轉(zhuǎn)換輸出,從而實現(xiàn)了加速的目標。
儀表、電氣和控制系統(tǒng)
該儀表主要用于記錄摩托車的總里程,指示摩托車的速度和相應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速,顯示燃油和機油的存量和冷卻液的溫度,以及信號系統(tǒng)和電氣開關(guān)的使用狀態(tài)等。電主要用于發(fā)電和充電,工作時電啟動發(fā)動機并點火,夜間行駛時照亮摩托車,摩托車行駛時發(fā)出指示行駛方向(轉(zhuǎn)向)和減速制動等聲光信號。該控制系統(tǒng)主要用于發(fā)動機啟動、摩托車啟動、轉(zhuǎn)向、變速(加速或減速)行駛、制動和減速直至停車、發(fā)動機熄火等控制??刂葡到y(tǒng)包括轉(zhuǎn)向手柄、油門旋鈕、前后制動手柄(或后制動踏板)、起步踏板、駐車支架等主要部件。
性能參數(shù)
相關(guān)性能:踏板車的性能通常由主要性能指標來評價,國家標準規(guī)定了使用性能、安全性能等指標。
可用性:踏板車的使用性能主要通過最高速度、最低穩(wěn)定速度、加速性能、滑行距離、爬坡能力和最低恒速油耗等指標來評價。一般在國家指定的摩托車檢測所(站或中心)進行性能指標測試,測試條件和測試儀器按國家標準規(guī)定執(zhí)行。通常所指的摩托車主要性能指標以此為依據(jù),其他部門或個人測試的指標只能作為參考。
全速:踏板車最高車速的確定是車輛在國家標準規(guī)定的測試行駛條件下能夠穩(wěn)定反復達到的最高行駛速度,最高行駛速度為50 ~ 80 km/h。
最低穩(wěn)定車速:踏板車最低穩(wěn)定速度的確定條件與最高速度相同。發(fā)動機工作時車輛能穩(wěn)定達到的最低行駛速度稱為摩托車的最低穩(wěn)定速度,最低行駛速度小于或等于25公里/小時..
加速性能:踏板車的加速性能通過啟動加速時間和超過加速時間來評價。測試條件符合國家標準。起步加速時間是指車輛從零初始速度起步并加速200米路程所需的最短時間,一般以秒(s)為單位。超車加速時間是指車輛以30km/h的初始速度加速到200m所需的最短時間,同樣以秒(s)為單位。
滑動距離:在國家標準規(guī)定的測試條件下,當車輛以規(guī)定的速度(40公里/小時)行駛時,從切斷發(fā)動機電源(發(fā)動機可能未關(guān)閉)到車輛完全停止所經(jīng)過的距離以米(m)為單位進行測量。
爬坡能力:在國家標準規(guī)定的試驗條件下,車輛以最小穩(wěn)定速度通過并通過規(guī)定距離的最大坡道。最大坡度用于表示爬坡能力,通常使用坡角(度)或坡度(%)。
最低恒速油耗:在國家標準規(guī)定的試驗條件下,以規(guī)定速度勻速行駛時的燃料消耗量作為最低恒速燃料消耗量,以每100公里(1/100km)的燃料消耗量作為最低恒速燃料消耗量。車輛在恒定油耗最低時的速度稱為“經(jīng)濟速度”,摩托車通常以經(jīng)濟速度行駛,這是最省油的,經(jīng)濟性能最好。根據(jù)日本國家標準,以規(guī)定速度行駛(50-80毫升排量30公里/小時和90-250毫升排量50公里/小時)并消耗1L燃料行駛的里程被用作評估摩托車的燃料經(jīng)濟性性能指標(以公里/升為單位)。
安全性能:滑板車的安全性能主要是指車輛本身的安全性、可靠性和環(huán)保性。主要通過起動性能、制動性能、可靠性和耐久性、排放性能等指標進行評價。啟動性能:在規(guī)定的環(huán)境溫度下,便攜式摩托車為-5~30℃,其他為-10~35℃。所有帶踏板啟動裝置的發(fā)動機都應(yīng)進行踏板啟動試驗。
踏板啟動:當采用踏板啟動方式時,應(yīng)通過踩一兩下踏板平穩(wěn)啟動發(fā)動機,啟動時間不應(yīng)超過15~30s(不包括輔助時間)。起動后,起動踏板應(yīng)能靈活地自動彈回原位。
電動起動:采用電動啟動方式,每次按下啟動按鈕的操作時間不超過5~10s,間隔2分鐘,連續(xù)啟動三次,成功次數(shù)不少于兩次。在低溫環(huán)境下或冷機啟動時,允許關(guān)閉節(jié)流閥,操作啟動濃縮機;特別是在低溫環(huán)境下,可以用踏板桿轉(zhuǎn)動曲軸幾次,以攪動曲軸箱內(nèi)的機油(四沖程機),然后在潤滑油到達發(fā)動機的所有運動部件后即可進行起動性能測試。
制動性能:制動性能是指在行駛過程中將車速降低到所需速度或使車輛停止的能力。制動距離通常作為評價滑板車制動性能的評價指標。制動距離是指當車輛以規(guī)定速度行駛時,從切斷發(fā)動機動力并同時制動前后輪開始,后輪所經(jīng)過的距離。國家標準規(guī)定便攜式摩托車車速為20km/h,制動距離小于等于4m;其他摩托車車速為30km/h,制動距離小于等于7 m。
可靠性:可靠性是指摩托車整車及其系統(tǒng)和部件在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)(8000公里)能夠可靠地完成規(guī)定的功能和使用并保持車輛主要性能穩(wěn)定的程度。它主要考察車輛的耐磨性、強度可靠性、使用和維護的方便性以及主要性能的穩(wěn)定性??煽啃栽u估除了上述規(guī)定的運行條件和里程外,還必須統(tǒng)計首次故障的里程、各種故障的頻率、每次故障的維修時間和維修費用,并以它們作為評估依據(jù)。
耐用:耐久性是指在規(guī)定的使用和維修條件下,車輛達到一定的技術(shù)或經(jīng)濟指標限值時,整車、各系統(tǒng)和總成部件完成規(guī)定功能的能力。耐久性通常通過車輛總成零部件的磨損超過極限值、異常頻繁故障、整車主要性能下降以及達到的大修里程來評價。摩托車的耐久試驗里程不得低于其技術(shù)文件規(guī)定的首次大修里程,便攜式摩托車的耐久試驗里程為16000公里,其他摩托車的耐久試驗里程為20000公里。
排放行為:排放性能是指摩托車發(fā)動機排氣的噪聲和污染物指標。
最大排氣噪聲:滑板車的最大噪聲通常是指發(fā)動機工作時排氣管后面的排氣噪聲。國家標準規(guī)定滑板車最大加速噪聲小于83dB(A)。
怠速廢氣污染物:怠速排氣污染物是指在靜止速度條件下車輛排氣中一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC)的濃度。國家標準規(guī)定新生產(chǎn)摩托車的CO濃度限值為四沖程≤5%,二沖程≤3.5%,HC濃度限值為四沖程≤ 2200x10-6,二沖程≤ 6000x10-6。在用車CO濃度限值:四沖程≤6%,二沖程≤4%;HC濃度限值:四沖程≤ 3000x10-6,二沖程≤ 6500x10-6。
電動摩托車電池:電動滑板車使用的電池決定了電動滑板車的行駛時間,因為電池容量和電池電壓的乘積就是電池能夠輸出的功率,因此可以初步判斷電池對電動摩托車所做的功和摩托車的連續(xù)行駛里程。
主要分類
新型滑板車種類繁多,根據(jù)其行駛的道路和功能可分為家用滑板車、越野滑板車和特種滑板車。
家用踏板摩托車
普通家用踏板車應(yīng)具有足夠的動力以適應(yīng)用戶區(qū)域的路況,并且必須多功能且實用;結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)省燃料,污染排放少,符合人體工程學形狀;量產(chǎn)技術(shù)成熟,價格合理,可用于通勤或其他用途,經(jīng)濟實用。
便攜式
這種踏板車配有50毫升二沖程或四沖程發(fā)動機。新型踏板車主要配備四沖程發(fā)動機。主要適合女性消費者,用作城市地區(qū)短途通勤和購物的交通工具;單人騎行是主要目標,結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,使用方便。在城市地區(qū),安裝式踏板車是最舒適和實用的交通工具。常見的輕型滑板車有以下幾種。
承載類型
具有載人功能的滑板車被稱為安裝式滑板車,通常配備90、100和125毫升排量的發(fā)動機,車身略長,并配有可供兩人乘坐的座墊,因此可供兩人乘坐的空間更大。動力充足,速度適中,還有一定的加速和爬坡能力。整車造型美觀大方,帶有儲物盒、后擱板或尾箱。最小離地間隙小,采用杠桿式前叉,前后減震器工作行程短,適合在良好平坦的混凝土路面上行駛,是市區(qū)理想的交通工具。
能動的
隨著摩托車運動的普及和發(fā)展,滑板車也在朝著運動化的方向發(fā)展,以適應(yīng)新時代的要求。為了滿足高速運動的需求,這款滑板車除了擁有高功率發(fā)動機和強勁扭矩外,還擁有獨特的車身造型。如果采用鳥嘴頭設(shè)計,車身修長,風阻低;軸距設(shè)計更長,擱腳空間大,加長雙座墊加寬,讓乘坐姿勢盡可能輕松舒適;前懸架采用長行程伸縮式簡易前減震器,剛性好,能承受高速或不平路面的強烈沖擊并快速吸收振動,長行程的后減震器減震性能更好;該車配備大直徑前盤后鼓制動系統(tǒng),確保高速制動安全可靠;此外,較大的離地間隙也是運動代步車的重要特點。
運動滑板車還具有載物功能,既適合高速(高速公路)行駛,也適合不良路面行駛。因此,運動型滑板車具有多種功能,并且適用于多種路況,這是最符合中國國情的。它不僅適用于市區(qū),也適用于郊區(qū)。它在中國受到消費者的青睞,尤其是男性。這是一輛實用的家用車。
古董類型
仿古踏板車追求古典藝術(shù)的美感。轉(zhuǎn)向手柄,儀表,大燈,前后轉(zhuǎn)向燈等。采用簡單樸素的造型;前面板、擱腳板、雙座墊、車身和尾部形狀以及桿叉都追求最古老和原始的形狀;不過,車身采用了豐富的紅色、黑色、銀白色等靚麗顏色,并且方向盤把手、后視鏡、唯一表殼、前大燈和尾燈都鍍上了閃亮的鍍鉻。這輛古董車外形酷似烏龜,俗稱烏龜王車。古董滑板車重心極低,被稱為踏板王子車,乘坐舒適。
巡航踏板摩托車
巡航滑板車主要用于長途駕駛,其設(shè)計目的是追求乘坐舒適性。巡航踏板摩托車通常配備水冷(少數(shù)為風冷)高性能四沖程發(fā)動機,其排量大多為125、150、250毫升等。,其高功率,出色的動力和加速度適合在市區(qū)高速公路上高速駕駛警車或休閑。
巡航滑板車采用細長車身設(shè)計,前面板向前延伸角度較大(27° ~ 28°),擋風玻璃較高,形成流線型導風罩;v形內(nèi)置把手、汽車儀表板、柔軟且極低的沙發(fā)墊、寬敞舒適的乘坐空間、寬大的車身形狀、汽車尾燈,加上寬大的輪胎,以及汽車式制動系統(tǒng)(組合式制動和防抱死系統(tǒng))都采用了類似汽車的設(shè)計,因此也被稱為類似汽車的巡航踏板車。
越野踏板車
為了滿足城鄉(xiāng)接合部和城鎮(zhèn)對踏板車越野性能的特殊要求,近年來專門設(shè)計了越野踏板車,也稱為摩托車吉普車。轉(zhuǎn)向手柄配有流線型手柄護罩,以保護駕駛員的手免受樹枝和雜草的傷害。高亮度歐式獨立雙大燈不僅照明范圍長,而且照明范圍廣;寬敞的擱腳板和加長的越野車坐墊可以隨意改變駕駛姿勢,長時間駕駛也不會感到疲勞:前翼子板和加長的后翼子板可以避免濺泥帶沙。
全天候踏板車
全天候滑板車主要用于南方陽光炎熱和雨季的地區(qū)。車頭裝有一塊大擋風玻璃,擋風玻璃向上延伸,與頂篷相連。中間上方有一個平頂頂篷,形成一個可以遮風擋雨的大頂篷,也被稱為座艙滑板車。擋風玻璃前還有一個雨刷刷,可以通過電動控制清除玻璃上的雨水。
電動自行車
電動自行車(Electricbicycle)是以蓄電池、鋰電池等電能為輔助能源,可實現(xiàn)人力騎行、電動或電動助力等功能的兩輪特種自行車。電動自行車是安裝了電機、控制器、電池、車把、剎車把手和顯示儀表系統(tǒng)的機電個人車輛。
電動汽車
電動摩托車是一種以電池和變速電機為動力的摩托車。與燃油摩托車相比,它具有無排氣污染和噪音、以電代油、節(jié)約石油資源、是一種可持續(xù)和環(huán)保的交通工具等優(yōu)點。從結(jié)構(gòu)上看,它可以分為兩類:單輪驅(qū)動和雙輪驅(qū)動(前部和后部)。兩輪驅(qū)動車輛可以在低速時切換為單輪驅(qū)動以降低功耗,在高速時切換為兩輪驅(qū)動以確保良好的動力性能。
應(yīng)用范圍
兩輪電動車已經(jīng)滲透到個人、送貨上門、共享出行等領(lǐng)域。兩輪電動車具有價格經(jīng)濟、使用成本低、靈活高效、學習門檻低、環(huán)保、不堵車、無停車煩惱等諸多優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于個人出行、即時配送和共享出行等領(lǐng)域。
個人旅行:兩輪電動車是城市居民通勤、休閑娛樂出行,村、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)居民代步出行、外出務(wù)工、學生校園代步的重要交通工具之一。
及時交貨:截至2021年6月,中國有超過400萬名即時配送騎手使用兩輪電動車為5億用戶提供外賣和生鮮配送服務(wù)。
共享旅行:到2021年6月,中國超過4億共享出行用戶使用自行車共享或共享兩輪電動自行車。