踏板车
踏板车又称“坐式摩托车”,是一种介于摩托车和汽车之间的大众交通工具。中国大陆称之为“轻便摩托车”,港澳称之为“绵羊仔”。1855年,德国工程师戈特利布·戴姆勒设计制造了第一辆摩托车。1903年,迈耶的滑板车出现在荷兰,开启了滑板车的设计思路,创造了滑板车的雏形。1920年,德国克虏伯公司开始生产AUTOLET摩托车。二战后,意大利普耶芬飞机制造公司研发了一款代号为MP6的滑板车。MP6看起来像黄蜂,因此得名Vespa。1977年,日本雅马哈公司引进了Passol摩托车,形成了现代日本摩托车的特点。20世纪90年代,坐式摩托车开始向四冲程、水冷、电启动、大排量、豪华和旅游等方向发展。1988年,济南轻骑摩托车厂推出了“木兰50”踏板车,这是中国第一款此类车型。尽管踏板车的排量和形状不同,但它们的整体结构基本相同,主要由车体和覆盖件、悬挂装置、车轮和制动系统、发动机和变速传动装置、仪表、电力和控制系统组成。滑板车的种类很多,根据其行驶的道路和功能可分为家用滑板车、越野滑板车和专用滑板车。
2022年我国代步车产销突破2100万辆,社会保有量为每百人11.8辆。滑板车占用空间小,易于驾驶,安全稳定,更适合在城市中使用。它广泛应用于个人出行、即时配送、共享出行等领域。
结构原理
整体结构
尽管踏板车的排量和形状不同,但它们的整体结构基本相同,主要由车体和覆盖件、悬挂装置、车轮和制动系统、发动机和变速传动装置、仪表、电力和控制系统组成。
车身覆盖件
踏板车的车身和覆盖件包括车架、前面板、前护罩、前物体箱和盖、转向手柄盖、踏板、侧盖、座垫、储物盒、尾盖、尾盖、后挡泥板,一些汽车也有前挡泥板和底盖。其中,车架是机盖的安装底座,也是发动机、变速传动装置、前后悬挂装置、电气系统、控制系统等零部件的安装骨架,使摩托车形成一个整体,支撑起整车的重量和载荷。
悬架系统
前悬架装置包括前叉、前减震器和杠杆等主要部件,用于安装前轮;后悬架装置包括后减震器等主要部件。悬挂装置吸收和缓冲来自车轮的冲击和振动,以确保驾驶员和乘客的乘坐舒适性。
车轮制动系统
前轮和制动系统包括前轮组件和前制动系统;后轮和制动系统包括后轮总成和后制动系统等主要部件。车轮的作用是支撑整个车辆的重量和负载。前轮具有转向功能,后轮具有驱动功能。制动系统的作用是使摩托车根据驾驶员的需要减速或停止,从而确保驾驶安全。
电力系统
发动机是滑板车的动力来源,主要包括发动机和电动机。
发动机
发动机是滑板车的心脏,是将燃料(汽油)的热能转化为机械能的装置,是摩托车行驶的动力来源。包括曲柄连杆机构、配气机构、燃料供应系统、点火系统、润滑系统和冷却系统。
电动机
电动机是一种能转换机械能和电能的机器。它的功能是将电能转化为机械能。DC电机主要由磁极、电枢和换向器组成。磁极是产生磁场的部分,电枢是获得电磁力的部分,换向器是DC电机的独特装置。
传输系统
传动系统的作用是将发动机曲轴输出的动力经变速后传递给驱动轮,增大驱动轮上的扭矩,改变摩托车的速度和牵引力,以适应不同路况下的行驶,保证摩托车的起步、停车和行驶平稳。
变速传动装置
变速传动装置包括变速传动箱、无级变速器、传动离合器、轮边减速器、后轮轴等主要部件。踏板车的变速传动箱与发动机曲轴箱集成在一起。
变速原理
滑板车变速的关键部件由带刺盘、带刺珠和叶片盘组成。在固定盘的基础上,风叶盘还起到强制风冷的作用,有助于传动箱内的风冷。普利兹克盘装有变速的关键部件-普利兹克珠。
熄火和怠速状态
在熄火和怠速状态下,普利兹克位于普利兹克压盘滑槽靠近曲轴的内侧,而后启闭盘在大弹簧的作用下保持较大的直径。在这种状态下,前后驱动盘之间的直径关系是前小后大。
加速状态
在车辆加速过程中,随着发动机转速的增加,分裂盘开始旋转,产生离心力将分裂珠抛向远离曲轴的外部。由于压板的表面倾角,在滑动后,普利珠将普利珠推近风扇叶片盘的一侧,并将V形带挤压到外侧,导致前驱动盘的直径增加。因为皮带的长度保持不变,而前驱动盘的直径增加,皮带驱动后开闭盘以抵消大弹簧的力,使其向外滑动。这样,前后两个变速器盘的状态变得前大后小。这种前后径比的转换过程实现了滑板车发动机动力的转换输出,从而实现了加速的目标。
仪表、电气和控制系统
该仪表主要用于记录摩托车的总里程,指示摩托车的速度和相应的发动机转速,显示燃油和机油的存量和冷却液的温度,以及信号系统和电气开关的使用状态等。电主要用于发电和充电,工作时电启动发动机并点火,夜间行驶时照亮摩托车,摩托车行驶时发出指示行驶方向(转向)和减速制动等声光信号。该控制系统主要用于发动机启动、摩托车启动、转向、变速(加速或减速)行驶、制动和减速直至停车、发动机熄火等控制。控制系统包括转向手柄、油门旋钮、前后制动手柄(或后制动踏板)、起步踏板、驻车支架等主要部件。
性能参数
相关性能:踏板车的性能通常由主要性能指标来评价,国家标准规定了使用性能、安全性能等指标。
可用性:踏板车的使用性能主要通过最高速度、最低稳定速度、加速性能、滑行距离、爬坡能力和最低恒速油耗等指标来评价。一般在国家指定的摩托车检测所(站或中心)进行性能指标测试,测试条件和测试仪器按国家标准规定执行。通常所指的摩托车主要性能指标以此为依据,其他部门或个人测试的指标只能作为参考。
全速:踏板车最高车速的确定是车辆在国家标准规定的测试行驶条件下能够稳定反复达到的最高行驶速度,最高行驶速度为50 ~ 80 km/h。
最低稳定车速:踏板车最低稳定速度的确定条件与最高速度相同。发动机工作时车辆能稳定达到的最低行驶速度称为摩托车的最低稳定速度,最低行驶速度小于或等于25公里/小时..
加速性能:踏板车的加速性能通过启动加速时间和超过加速时间来评价。测试条件符合国家标准。起步加速时间是指车辆从零初始速度起步并加速200米路程所需的最短时间,一般以秒(s)为单位。超车加速时间是指车辆以30km/h的初始速度加速到200m所需的最短时间,同样以秒(s)为单位。
滑动距离:在国家标准规定的测试条件下,当车辆以规定的速度(40公里/小时)行驶时,从切断发动机电源(发动机可能未关闭)到车辆完全停止所经过的距离以米(m)为单位进行测量。
爬坡能力:在国家标准规定的试验条件下,车辆以最小稳定速度通过并通过规定距离的最大坡道。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:在国家标准规定的试验条件下,以规定速度匀速行驶时的燃料消耗量作为最低恒速燃料消耗量,以每100公里(1/100km)的燃料消耗量作为最低恒速燃料消耗量。车辆在恒定油耗最低时的速度称为“经济速度”,摩托车通常以经济速度行驶,这是最省油的,经济性能最好。根据日本国家标准,以规定速度行驶(50-80毫升排量30公里/小时和90-250毫升排量50公里/小时)并消耗1L燃料行驶的里程被用作评估摩托车的燃料经济性性能指标(以公里/升为单位)。
安全性能:滑板车的安全性能主要是指车辆本身的安全性、可靠性和环保性。主要通过起动性能、制动性能、可靠性和耐久性、排放性能等指标进行评价。启动性能:在规定的环境温度下,便携式摩托车为-5~30℃,其他为-10~35℃。所有带踏板启动装置的发动机都应进行踏板启动试验。
踏板启动:当采用踏板启动方式时,应通过踩一两下踏板平稳启动发动机,启动时间不应超过15~30s(不包括辅助时间)。起动后,起动踏板应能灵活地自动弹回原位。
电动起动:采用电动启动方式,每次按下启动按钮的操作时间不超过5~10s,间隔2分钟,连续启动三次,成功次数不少于两次。在低温环境下或冷机启动时,允许关闭节流阀,操作启动浓缩机;特别是在低温环境下,可以用踏板杆转动曲轴几次,以搅动曲轴箱内的机油(四冲程机),然后在润滑油到达发动机的所有运动部件后即可进行起动性能测试。
制动性能:制动性能是指在行驶过程中将车速降低到所需速度或使车辆停止的能力。制动距离通常作为评价滑板车制动性能的评价指标。制动距离是指当车辆以规定速度行驶时,从切断发动机动力并同时制动前后轮开始,后轮所经过的距离。国家标准规定便携式摩托车车速为20km/h,制动距离小于等于4m;其他摩托车车速为30km/h,制动距离小于等于7 m。
可靠性:可靠性是指摩托车整车及其系统和部件在规定的条件下和规定的时间内(8000公里)能够可靠地完成规定的功能和使用并保持车辆主要性能稳定的程度。它主要考察车辆的耐磨性、强度可靠性、使用和维护的方便性以及主要性能的稳定性。可靠性评估除了上述规定的运行条件和里程外,还必须统计首次故障的里程、各种故障的频率、每次故障的维修时间和维修费用,并以它们作为评估依据。
耐用:耐久性是指在规定的使用和维修条件下,车辆达到一定的技术或经济指标限值时,整车、各系统和总成部件完成规定功能的能力。耐久性通常通过车辆总成零部件的磨损超过极限值、异常频繁故障、整车主要性能下降以及达到的大修里程来评价。摩托车的耐久试验里程不得低于其技术文件规定的首次大修里程,便携式摩托车的耐久试验里程为16000公里,其他摩托车的耐久试验里程为20000公里。
排放行为:排放性能是指摩托车发动机排气的噪声和污染物指标。
最大排气噪声:滑板车的最大噪声通常是指发动机工作时排气管后面的排气噪声。国家标准规定滑板车最大加速噪声小于83dB(A)。
怠速废气污染物:怠速排气污染物是指在静止速度条件下车辆排气中一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)的浓度。国家标准规定新生产摩托车的CO浓度限值为四冲程≤5%,二冲程≤3.5%,HC浓度限值为四冲程≤ 2200x10-6,二冲程≤ 6000x10-6。在用车CO浓度限值:四冲程≤6%,二冲程≤4%;HC浓度限值:四冲程≤ 3000x10-6,二冲程≤ 6500x10-6。
电动摩托车电池:电动滑板车使用的电池决定了电动滑板车的行驶时间,因为电池容量和电池电压的乘积就是电池能够输出的功率,因此可以初步判断电池对电动摩托车所做的功和摩托车的连续行驶里程。
主要分类
新型滑板车种类繁多,根据其行驶的道路和功能可分为家用滑板车、越野滑板车和特种滑板车。
家用踏板摩托车
普通家用踏板车应具有足够的动力以适应用户区域的路况,并且必须多功能且实用;结构简单,节省燃料,污染排放少,符合人体工程学形状;量产技术成熟,价格合理,可用于通勤或其他用途,经济实用。
便携式
这种踏板车配有50毫升二冲程或四冲程发动机。新型踏板车主要配备四冲程发动机。主要适合女性消费者,用作城市地区短途通勤和购物的交通工具;单人骑行是主要目标,结构简单,价格低廉,使用方便。在城市地区,安装式踏板车是最舒适和实用的交通工具。常见的轻型滑板车有以下几种。
承载类型
具有载人功能的滑板车被称为安装式滑板车,通常配备90、100和125毫升排量的发动机,车身略长,并配有可供两人乘坐的座垫,因此可供两人乘坐的空间更大。动力充足,速度适中,还有一定的加速和爬坡能力。整车造型美观大方,带有储物盒、后搁板或尾箱。最小离地间隙小,采用杠杆式前叉,前后减震器工作行程短,适合在良好平坦的混凝土路面上行驶,是市区理想的交通工具。
能动的
随着摩托车运动的普及和发展,滑板车也在朝着运动化的方向发展,以适应新时代的要求。为了满足高速运动的需求,这款滑板车除了拥有高功率发动机和强劲扭矩外,还拥有独特的车身造型。如果采用鸟嘴头设计,车身修长,风阻低;轴距设计更长,搁脚空间大,加长双座垫加宽,让乘坐姿势尽可能轻松舒适;前悬架采用长行程伸缩式简易前减震器,刚性好,能承受高速或不平路面的强烈冲击并快速吸收振动,长行程的后减震器减震性能更好;该车配备大直径前盘后鼓制动系统,确保高速制动安全可靠;此外,较大的离地间隙也是运动代步车的重要特点。
运动滑板车还具有载物功能,既适合高速(高速公路)行驶,也适合不良路面行驶。因此,运动型滑板车具有多种功能,并且适用于多种路况,这是最符合中国国情的。它不仅适用于市区,也适用于郊区。它在中国受到消费者的青睐,尤其是男性。这是一辆实用的家用车。
古董类型
仿古踏板车追求古典艺术的美感。转向手柄,仪表,大灯,前后转向灯等。采用简单朴素的造型;前面板、搁脚板、双座垫、车身和尾部形状以及杆叉都追求最古老和原始的形状;不过,车身采用了丰富的红色、黑色、银白色等靓丽颜色,并且方向盘把手、后视镜、唯一表壳、前大灯和尾灯都镀上了闪亮的镀铬。这辆古董车外形酷似乌龟,俗称乌龟王车。古董滑板车重心极低,被称为踏板王子车,乘坐舒适。
巡航踏板摩托车
巡航滑板车主要用于长途驾驶,其设计目的是追求乘坐舒适性。巡航踏板摩托车通常配备水冷(少数为风冷)高性能四冲程发动机,其排量大多为125、150、250毫升等。,其高功率,出色的动力和加速度适合在市区高速公路上高速驾驶警车或休闲。
巡航滑板车采用细长车身设计,前面板向前延伸角度较大(27° ~ 28°),挡风玻璃较高,形成流线型导风罩;v形内置把手、汽车仪表板、柔软且极低的沙发垫、宽敞舒适的乘坐空间、宽大的车身形状、汽车尾灯,加上宽大的轮胎,以及汽车式制动系统(组合式制动和防抱死系统)都采用了类似汽车的设计,因此也被称为类似汽车的巡航踏板车。
越野踏板车
为了满足城乡接合部和城镇对踏板车越野性能的特殊要求,近年来专门设计了越野踏板车,也称为摩托车吉普车。转向手柄配有流线型手柄护罩,以保护驾驶员的手免受树枝和杂草的伤害。高亮度欧式独立双大灯不仅照明范围长,而且照明范围广;宽敞的搁脚板和加长的越野车坐垫可以随意改变驾驶姿势,长时间驾驶也不会感到疲劳:前翼子板和加长的后翼子板可以避免溅泥带沙。
全天候踏板车
全天候滑板车主要用于南方阳光炎热和雨季的地区。车头装有一块大挡风玻璃,挡风玻璃向上延伸,与顶篷相连。中间上方有一个平顶顶篷,形成一个可以遮风挡雨的大顶篷,也被称为座舱滑板车。挡风玻璃前还有一个雨刷刷,可以通过电动控制清除玻璃上的雨水。
电动自行车
电动自行车(Electricbicycle)是以蓄电池、锂电池等电能为辅助能源,可实现人力骑行、电动或电动助力等功能的两轮特种自行车。电动自行车是安装了电机、控制器、电池、车把、刹车把手和显示仪表系统的机电个人车辆。
电动汽车
电动摩托车是一种以电池和变速电机为动力的摩托车。与燃油摩托车相比,它具有无排气污染和噪音、以电代油、节约石油资源、是一种可持续和环保的交通工具等优点。从结构上看,它可以分为两类:单轮驱动和双轮驱动(前部和后部)。两轮驱动车辆可以在低速时切换为单轮驱动以降低功耗,在高速时切换为两轮驱动以确保良好的动力性能。
应用范围
两轮电动车已经渗透到个人、送货上门、共享出行等领域。两轮电动车具有价格经济、使用成本低、灵活高效、学习门槛低、环保、不堵车、无停车烦恼等诸多优势,广泛应用于个人出行、即时配送和共享出行等领域。
个人旅行:两轮电动车是城市居民通勤、休闲娱乐出行,村、乡、镇居民代步出行、外出务工、学生校园代步的重要交通工具之一。
及时交货:截至2021年6月,中国有超过400万名即时配送骑手使用两轮电动车为5亿用户提供外卖和生鲜配送服务。
共享旅行:到2021年6月,中国超过4亿共享出行用户使用自行车共享或共享两轮电动自行车。