Отдел продаж
8 (499) 755-89-57
Лодки, запчасти
8 (499) 755-89-57

Из чего можно сделать мотор для велосипеда


Мощный недорогой электровелосипед своими руками / Хабр

Привет, Гиктаймс!

Однажды, еще будучи обычным деревенским школьником, в автомобильном журнале я увидел небольшую заметку о электровелосипеде, построенным каким-то иностранным энтузиастом, и который умел разгоняться до 40 км/ч и имел запас хода в 70 километров. После этой небольшой заметки я бросил безуспешные попытки завести старый двигатель от бензопилы Дружба и понял, что будущее наступило. На дворе было начало двухтысячных.

Потом была учеба в ВУЗе, и первая постоянная работа. Работа была не ахти какая, 4-хдневка сменялась трехдневкой, времени было много, а денег мало, и мысли потихоньку снова возвращались к идее построить электровелосипед. Интернет был мне не так доступен как сейчас, да и он, интернет, не был завален таким количеством информации по самодельному и не очень самодельному электротранспорту, не было такого количества всевозможных комплектующих. И в голове рождались сумасшедшие идеи и фантастические конструкции из болгарок, электрорубанков, стартеров… Помню даже была идея разместить на ободе неодимовые магниты, а на перьях с двух сторон от колеса электромагниты.

Невоплощенная мысль то забывалась, то разгоралась с новой силой, но потребовалось еще лет 10 для того, чтобы она начала превращаться в реальность.

Я не пошел стандартным для многих путем — купить готовый набор и установить его на велосипед. Во-первых, потому, что не готов был тратить значительные суммы на покупку комплекта, а во-вторых, это бы точно не удовлетворило жажды конструирования и созидания. Вообще, я изначально поставил цель построить велосипед мощностью под 1 кВт с бюджетом 10 000р. Вполне амбициозная цель.

Итак, на тот момент у меня уже был «горный» велосипед Forward Sporting 103, тяжелый, стальной, с зубастым протектором, он хорошо ехал по любому бездорожью, даже по булыжникам на обочине трассы, но очень плохо ездил по гладкому асфальту, издавая почти самолетное жужжание, нарастающее с ростом скорости, протектор покрышек очень быстро съедал накат. Но он верой и правдой служит уже больше 10 лет. Конечно, это идеальный вариант для электрификации).

Из одного полезного сайта про электротранспорт узнал, что автомобильный генератор, оказывается, прекрасно работает в режиме мотора с дешевыми китайскими контроллерами для мотор-колес. В гараже как раз валялся генератор на 80 ампер от вазовской классики. Карты сошлись, старая мечта вспыхнула с новой силой, и я понял, что пора!

Тут же с одного китайского интернет-магазина были заказаны:

  1. Аккумуляторы 18650 – 2.6 а*ч, 40 шт
  2. Плата балансировки и защиты – 1шт
  3. Бессенсорный контроллер для электросамокатов на 1 квт номинальной мощности
  4. Вольт-, ампер-, ваттметр с вынесенным шунтом
  5. DC-DC преобразователь, умеющий делать из 60вольт 12

На местном базаре были куплены:
  1. Трещотка (вместе с задней осью)
  2. Цепь велосипедная
  3. Звездочка на 10 зубов от веломотора F50

В гараже были найдены звездочка от велосипеда передняя – на 48 зубов, задняя на 22 зуба, куски прямоугольных труб, болты, гайки, провода, изолента и прочая мелочь.

Изначально было решено пожертвовать рекуперацией в пользу сохранения наката и легкого педального хода, считаю эту функцию более полезной в плане увеличения пробега. Передняя звездочка от советского велосипеда теперь стала задней звездой электробайка. Левый фривил не нашел, поэтому обычная правая трещетка была переделана на левое вращение – с помощью бормашинки и алмазной шарошки были переделаны посадочные места собачек, а сами собачки развернуты в другую сторону.

Корпус трещотки немного расточен для посадки на левую сторону колеса, туда, где барабан колеса выходит за пределы фланца. У многих велосипедов без дисковых тормозов там достаточно места для установки такого самодельного фривила. У 48 зубовой звездочки была отрезана педаль, и средняя часть была выпилена болгаркой. Звезда соединена с трещоткой винтами с гайками. Вся эта конструкция крепится к колесу как задняя звездочка любого бензодырчика – длинными болтами через спицы и резиновые прокладки, изнутри в межспицевое пространство колеса вставляются полушайбы и все сжимается, крепко обхватывая с двух сторон фланец колеса.

На вал генератора нужно установить звездочку на 10 зубов, для этого я приварил ее к гайке, которая раньше крепила шкив генератора. Гайка навинчивается на вал генератора, и сверлится насквозь вместе с валом и в получившееся отверстие вставляется длинный винт м6 с гайкой на конце.

Звездочки от веломотора пришлось немного обточить бормашиной – их зубья расчитаны на более широкую цепь.

Передаточного отношения 10/48 не хватит для резвого старта, будет чрезмерное потребление энергии, я это на тот момент уже прекрасно понимал. Требуется повысить передаточное число. Готового редуктора я не нашел, различные решения на основе редукторов дрелей/болгарок отмел сразу, хоть и мощности они передают сопоставимые, но эти мощности получаются за счет высоких оборотов, мне же требовалось передавать большой крутящий момент при сравнительно низких — до 3 тыс. в минуту – оборотах.

Поэтому было решено сделать промежуточный вал.

Изначально планируемая компоновка с мотором над задним колесом была отметена. Не хотелось терять возможность возить какой-нибудь багаж, ну или закрепить там детское кресло. Нужно было разместить все в треугольнике рамы. После многочисленных примерок была изготовлена рама для двигателя и промежуточного вала.

Промежуточный вал, изготовленный из строительной шпильки, вращается в двух подшипниках, и передает вращение с правой стороны рамы на левую. Звездочки крепятся так же как на валу мотора – они приварены к гайкам, зашплинтованным на валу винтами м6.

Общее передаточное число получилось 10.56. На этом с механической частью пожалуй все.

Батарея имеет конфигурацию 13S3P- 48 вольт и емкость 7.8а*ч, собрана из 39 банок 18650.
Банки спаяны паяльником 60 вт кратковременными касаниями. В процессе одна банка зашипела – то ли перегрел, то ли в газовый клапан попала паяльная кислота, благо акумов было 40 штук, а потребовалось 39.

Электрическая часть отличается от классического электровелосипеда необходимостью постоянного питания якоря генератора — ведь мой мотор, в отличие от готового мотор-колеса, не имеет постоянных магнитов. Задачу понижения батарейного напряжения до требуемого якорю, выполняет понижающий DC-DC преобразователь, который переваривает до 60 вольт входного и выдает регулируемое выходное напряжение.

В остальном ничего необычного – батарея, контроллер, ручка газа в виде переменного резистора даже пока без возврата в исходное положение)…. Китайский ваттметр с синей подсветкой в качестве бортового компьютера для контроля разряда батареи….

Но, несмотря на то, что это все больше похоже на самоходную бомбу, это поехало, и поехало весьма неплохо. С моим весом 75 кг в первую выездку удалось разогнаться до 37,7км/ч. Ускорение получилось весьма резвое, максималка тоже устраивает. Запас хода получился небольшой — в смешанном цикле с резвыми разгонами до максималки и ездой внатяг с небольшой скоростью вокруг гаража удалось выжать 10 км без помощи педалями, впрочем для батареи это был только первый цикл заряд – разряд. Ваттметр показал 350 с чем то ватт-часов, и напряжение 40 вольт в конце цикла.

Какие выявились недостатки? Ясно, что все провода надо собрать в жгуты, это пока еще только стенд для ходовых испытаний. Цепь в первичной передаче весьма шумит, требует натяжителя-успокоителя, но скорее всего буду переделывать на зубчатый ремень. Нужна ручка газа – в планах сделать в виде курка, с концевиком, запитывающим якорь только в момент нажатия. И целого отдельного исследования требует возможность регулирования мотора током якоря — это второй канал управления двигателем. Да, у моего двигателя нет постоянных магнитов, зато есть электромагнит, индукцию которого мы можем менять в широких пределах. Преимущество ли это? Не знаю. Ведь якорь требует дополнительной электрической мощности 30-50 вт. Зато, не меняя передаточного числа механической трансмиссии, мы можем менять характеристику мотора в широчайших пределах. Повышение тока на якоре снижает обороты, но повышает крутящий момент, понижение же — наоборот, повышает обороты, но понижает момент. Может быть, получится оптимально настроить его под свою конфигурацию «железа»? Или как вариант вывести регулятор на руль и получить этакую электронную коробку передач – на разгоне и на подъемах повышать тягу, а на прямых участках и больших скоростях повышать обороты, таким образом выжимая из своей конфигурации максимум?.. У кого есть мысли, как можно всесторонне исследовать эту тему? Сейчас думаю над методологией.

Немного о зарядном устройстве. Моя батарея требует зарядного напряжения 54 в при токе до 3 ампер. Для зарядки был приобретен регулируемый повышающий DC-DC преобразователь – вход от 12 до 50 вольт, выход от 12 до 60.

Ему на вход подается 12 вольт выпрямленного напряжения от блока питания для светодиодных лент. Этот блок питания может выдавать до 12 ампер. Все собрано в корпусе из фанеры, сделанном на самодельном лазерном резаке, снабжено регуляторами тока и напряжения и вольтамперметром. В корпусе установлены два кулера – один работает на вход, другой на выход воздуха, таким образом, наиболее горячие части (радиаторы) обоих электронных блоков постоянно обдуваются. Зарядное устройство используется также для периодической подзарядки автомобильного аккумулятора. Весьма полезная в хозяйстве вещь получилась!

Доволен ли я результатом – более чем! Ведь при таких характеристиках удалось получить работоспособный аппарат с неплохими характеристиками с бюджетом меньше 10 000р!

Подобной компоновки я нигде на просторах интернета не встречал. Но она дает возможность каждому самодельщику за совсем небольшие деньги получить вполне неплохой электротранспорт, превосходящий по характеристикам, как мне кажется, многие серийные образцы, прикоснуться к этому увлекательному и, безусловно, прогрессивному направлению развития техники, получить радость творчества и незабываемое ощущение от езды на электротяге…

Наука о велосипедах - как работают велосипеды и лежащая в основе физика

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 18 августа 2019 г.

Если бы вам нужно было выбрать лучшую машину за все время, что бы вы сказали? Если бы мы говорили о машинах, которые помогли распространять знания и обучать людей, вы, вероятно, выберете печатная пресса. Если мы имели в виду изобретения, которые позволяют людям обрабатывать землю и кормить свои семьи, вы могли бы заплатить за плуг или трактор. Если вы считаете, что транспорт действительно важен, вы можете выбрать автомобильный двигатель, паровой двигатель или реактивный двигатель самолета.Но для его чистоты простота, думаю, я бы выбрал велосипед . Это прекрасный пример того, как чисто, научные идеи можно использовать в очень практичном технологии. Давайте посмотрим на науку о циклах - и просто что делает их такими замечательными!

На фото: велосипед - гениально простая форма транспорт, где бы вы ни находились. Что-то вроде 130 миллионов новых велосипедов производятся во всем мире каждый год, и в настоящее время более 90 процентов из них производится в Китае.Фото Роджера С. Дункана любезно предоставлено ВМС США.

Что такого хорошего в велосипедах?

Диаграмма: Сравнение эффективности повседневных машин (приблизительные, ориентировочные значения, выраженные в процентах). За исключением велосипеда, новые технологии (например, дизельные двигатели) обычно более эффективны, чем старые технологии (например, паровые двигатели).

Что так хорошо, так это то, что они быстро доставят вас в места, не потребляя ископаемое топливо, такое как бензин, дизельное топливо и уголь, или не создавая загрязнение.Они делают это, потому что очень эффективно преобразуют энергию, производимую нашим телом, в кинетической энергии (энергии движения). Фактически, как вы можете видеть из диаграммы напротив, это самые эффективные транспортные средства, разработанные людьми. Используя силу ваших мышц удивительно эффективным способом, велосипед может преобразовать около 90 процентов энергии, которую вы подаете на педали, в кинетическую энергию, которая движет вас вперед. Сравните это с автомобильным двигателем, который преобразует лишь около четверти энергии бензина в полезную мощность - и при этом производит все виды загрязнения.

Посмотрите на это так: если вы ведете машину, куда бы вы ни пошли, вы тащите кусок металла, который, вероятно, весит в 10–20 раз больше, чем вы (типичный компактный автомобиль весит более 1000 кг или 2000 фунтов). Какая трата энергии! Ездите на велосипеде, и металл, который вам нужно перемещать с собой, больше равен 6–9 кг (14–20 фунтов) для легкого гоночного велосипеда или 11–20 кг (25–45 фунтов) для горного велосипеда или туриста, что составляет или вашего собственного веса.

Более высокая эффективность означает, что вы можете ехать дальше на том же количестве топлива, что является еще одним большим преимуществом велосипедов, хотя его трудно измерить количественно.Согласно классической книге «Велосипедная наука» Дэвида Гордона Уилсона и др .: «Гоночный велосипедист со скоростью 32 км / ч (20 миль в час) мог бы проехать более 574 километров на литр (1350 миль на галлон США), если бы была жидкая пища с энергетическим содержанием бензина ". Как ни крути, байки просто потрясающие!

Куда уходит ваша энергия?

Мы описали велосипед как машину, и с научной точки зрения это именно то, что это: устройство, которое может увеличивать силу (облегчая идти в гору) или скорость.Это также машина в том смысле, что она преобразует энергию из одной формы (все, что вы ели) в другой (кинетическая энергия вашего тела и велосипеда, когда они едут). Вы, наверное, слышали о законе физики, называемом сохранение энергии, которое говорит, что вы не можете создать энергию из воздуха или заставить ее бесследно исчезнуть: все, что вы можете сделать - это преобразовать его из одного в другое. Так где же энергия вы на велосипеде ездите на самом деле? В научных терминах мы говорим, что это означает «выполнение работы» - но что это означает на практике?

Езда на велосипеде иногда может казаться тяжелой работой, особенно если вы едете в гору.В науке о велоспорте «тяжелая работа» означает, что вам иногда приходится использовать довольно много силы крутить педали на любом расстоянии. Если вы идете в гору, вам нужно работать против сила тяжести . Если вы идете быстро, вы работаете против силы сопротивление воздуха (сопротивление) давит на ваше тело. Иногда бывают неровностей; на дороге, по которой нужно проехать; это требует больше силы и использует энергия тоже (неровности уменьшают вашу кинетическую энергию, уменьшая вашу скорость).

Фото: Велосипеды так хорошо работают с человеческим телом, потому что они используют силу наших больших и очень мощных мышц ног. Лежачие велосипеды (на которых вы ездите лежа) могут выглядеть ультрасовременными и немного странными, но им уже не менее 100 лет. Они быстрее, чем обычные велосипеды, потому что их водители принимают гораздо более аэродинамическую позу, напоминающую трубу, которая сводит к минимуму сопротивление. Поскольку педали находятся выше над землей, шатуны могут быть длиннее, поэтому вы получаете больше рычагов, ваши мышцы могут дольше работать с высокой мощностью и делать это более эффективно.Фото Робина Хиллер-Майлза любезно предоставлено ВМС США.

Но идете ли вы в гору или под гору, быстро или медленно, по гладкой дороге или ухабистый, есть другая работа, которую всегда нужно делать просто чтобы ваши колеса вращались. Когда колесо стоит на земле, выдерживая нагрузку, например, велосипедиста, шина, обернутая вокруг него, в одних местах раздавлены, в других выпячиваются. По мере того, как вы едете по кругу, разные части шины сжимаются и выпирают по очереди, а резина, из которой они сделаны, тянется и толкается во всех направлениях.Многократно сдавливать шину таким способом немного похоже на замешивание хлеба: для этого требуется энергия - и эта энергия известна как сопротивление качению . Чем больше нагрузка на шину (чем вы тяжелее или больше несете), тем выше сопротивление качению.

Для гоночного велосипеда, движущегося быстро, около 80 процентов работы велосипедиста будет уходить на преодоление сопротивления воздуха, а оставшаяся часть будет использована на борьбу с сопротивлением качению; для маунтинбайкера намного медленнее на пересеченной местности, 80 процентов их энергии уходит на сопротивление качению и только 20 процентов теряется на перетаскивание.

Диаграмма: Медленные горные велосипеды тратят большую часть энергии из-за сопротивления качению; более быстрые гоночные велосипеды тратят больше из-за сопротивления воздуха.

О каком количестве энергии мы на самом деле говорим? В Тур де Франс, по мнению увлекательный Анализ, проведенный Training Peaks, показал, что лучшие райдеры имеют в среднем около 300–400 Вт мощности, что составляет примерно 3–4 старомодных 100-ваттных лампы или около 15% мощности, необходимой для работы электрического чайника. Для сравнения, вы можете генерировать около 10 Вт с помощью ручного генератора электроэнергии, хотя Вы не можете использовать один из них очень долго, не уставая.Что это говорит нам? Намного легче генерировать большое количество энергии в течение длительного времени, используя большие мышцы ног, чем используя руками и руками. Вот почему велосипеды такие умные: в них используются самые мощные мышцы нашего тела.

Как работает рама велосипеда

Если вес взрослого составляет 60–80 кг (130–180 фунтов), рама велосипеда должна быть достаточно жесткой, если она не собирается защелкните или пристегните в тот момент, когда всадник поднимается на борт. Обыкновенный велосипеды имеют рамы из прочной, недорогой трубчатой ​​стали (буквально, полые стальные трубы, содержащие только воздух) или более легкие сплавы на основе стали или алюминия.Гоночные велосипеды, скорее всего, будут изготавливаться из композитов с углеродным волокном, которые дороже, но прочнее, легче и устойчивы к ржавчине.

Фото: перевернутая А-образная рама велосипеда - это невероятно прочная структура, помогающая распределять ваш вес между передними и задними колесами. Это помогает наклониться вперед или даже встать, когда вы идете в гору, поэтому вы можете применить максимум нажимайте на педали и сохраняйте равновесие.

Вы могли подумать, что рама велосипеда из алюминиевых трубок будет намного слабее. чем тот, что сделан из стали, но только если трубы аналогичны по размеру.На практике каждый велосипед должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать вес гонщика. и нагрузки, которые могут возникнуть при различных видах обращения. Таким образом, алюминиевый велосипед будет использовать трубки с большим диаметром и / или более толстыми стенками. чем велосипед из стальных труб.

Оправа не просто поддерживает вас: ее треугольная форма (часто два треугольника соединяются вместе, образуя ромб) тщательно разработан для распространять твой вес. Хотя седло расположено гораздо ближе к спине руль, вы наклоняетесь вперед, чтобы держаться за руль.Угловой планки в раме предназначены для более или менее разделять ваш вес равномерно между передними и задними колесами. Если вы думаете об этом, это действительно важно. Если весь ваш вес переместился через спину колесо, и вы пытались крутить педали в гору, вы опрокидывались назад; по аналогии, если бы на переднее колесо было слишком много веса, вы бы свалились каблуки каждый раз, когда ты спускался с горы!

Рамы не предназначены для стопроцентной жесткости: это сделает езду гораздо менее комфортной. Практически все велосипедные рамы немного прогибаются и гнутся, поэтому они поглощают некоторые удары. езды, хотя другие факторы (например, седло и шины) имеют гораздо большее влияние по комфорту езды.Также стоит помнить, что человеческое тело само по себе замечательно эффективная система подвески; катаясь на горном велосипеде по пересеченной местности, вы очень быстро станете знать, как ваши руки могут работать как амортизаторы! Действительно, может быть весьма поучительно посмотреть на тело как продолжение (или дополнение) базовой рамы велосипеда, сбалансированное на ней.

Как работают велосипедные колеса

Фото: Как и автомобильное колесо, велосипедное колесо - это умножитель скорости.В педали и шестерни поворачивают ось по центру. Ось поворачивается только небольшое расстояние, но рычаг колеса означает внешний обод поворачивается намного дальше за то же время. Вот как колесо помогает идти быстрее.

Если вы читали нашу статью о том, как работают колеса, вы знаете, что колесо и ось, которую оно вращает, - это пример того, что ученые называют простым машина: она умножает силу или скорость в зависимости от того, как вы ее поворачиваете. Велосипед колеса обычно имеют диаметр более 50 см (20 дюймов), что составляет выше, чем у большинства автомобильных колес.Чем выше колеса, тем больше они умножьте свою скорость, когда вы поворачиваете их на оси. Вот почему у гоночных велосипедов самые высокие колеса (обычно диаметром около 70 см или 27,5 дюймов).

Колеса в конечном итоге выдерживают весь ваш вес, но очень интересным образом. Если бы колеса были твердыми, они бы сжались (сжались), когда вы сели на сиденье, и отталкивается, чтобы поддержать вас. Однако колеса у большинства мотоциклов на самом деле состоит из прочной ступицы, тонкого обода и примерно 24 спиц с высоким натяжением.Велосипеды имеют колеса со спицами, а не цельнометаллические, чтобы сделать их прочными и легкими, а также уменьшить сопротивление. (некоторые райдеры используют плоские «лопастные» спицы или спицы овальной формы вместо традиционных округлых спиц в попытке чтобы сократить сопротивление еще больше).

Важно не только количество спиц, но и способ их подключения между ободом и его ступицей. Как нити паутины или свисающие веревки подвесного моста, колесо велосипеда находится в напряжении - спицы натянуты.Так как спицы перекрещиваются с обода на противоположной стороне ступицы колесо не такое плоское и хлипкое, как кажется, но на самом деле удивительно прочная трехмерная структура. Когда вы садитесь на велосипед, ваш вес давит на ступицы, которые растягивают одни спицы немного больше, а другие - немного меньше. Если вы весите 60 кг (130 фунтов), вам придется толкать около 30 кг (130 фунтов). вниз на каждое колесо (не считая собственного веса велосипеда), а спицы - это то, что предотвращает коробление колес.

Фото: Несмотря на внешний вид, велосипедное колесо не является ни плоским, ни слабым.Ступица намного шире шины, спицы натянуты и перекрещиваются, соединяясь со ступицей по касательной. Все это создает жесткую трехмерную структуру, которая может противостоять скручиванию, короблению и изгибу. Фото Дэвида Даналса любезно предоставлено ВМС США.

Поскольку каждое колесо имеет пару дюжин спиц, вы можете подумать, что каждая спица должна выдерживать только часть общего веса - может быть, всего 1-2 кг (2,2-4,4 фунта), если спиц 30, что может сделать легко. На самом деле, спицы несут нагрузку неравномерно: несколько спиц, которые находятся около вертикали, несут гораздо большую нагрузку, чем другие.(Среди велосипедистов до сих пор ведутся споры о том, как на самом деле воспринимается нагрузка, и лучше ли представить себе велосипед, висящий на спицах вверху или давящий на спицы внизу.) Как колесо вращается. другие спицы перемещаются ближе к вертикали и начинают нести большую часть нагрузки. Нагрузка на каждую спицу резко возрастает и падает при каждом обороте колеса, поэтому, в конечном итоге, после многих тысяч циклов повторяющихся напряжений и деформаций, во время которых каждая спица быстро растягивается и расслабляется, одна из спиц (или ее соединение с колесо или ступица) может выйти из строя из-за усталости металла.Это мгновенно и резко увеличивает нагрузку на оставшиеся спицы, повышая вероятность их выхода из строя и вызывая своего рода эффект «домино», из-за которого колесо прогибается.

Как работают велосипедные передачи

Фото: Шестерня - это пара колес с зубья, которые сцепляются друг с другом для увеличения мощности или скорости. В велосипеде пара шестерен не приводится в движение напрямую, а связана цепь. На одном конце цепь постоянно обвивается вокруг главной шестерни. (между педалями).С другой стороны, он переключается между серией больших или меньших зубчатые колеса при переключении передач.

Типичный велосипед имеет от трех до тридцать различных шестерен - колеса с зубьями, связаны цепью, что делает машину быстрее (по прямой) или легче крутить педали (идти в гору). Колеса большего размера также помогают ехать быстрее по прямой, но это большой недостаток, когда дело касается холмов. Это одна из причин, почему горные велосипеды и велосипеды BMX имеют меньшие колеса, чем гоночные велосипеды.Не только шестерни на велосипеде помогают увеличьте мощность педалирования, когда вы идете в гору: педали крепится к главной шестерне парой шатуны: два коротких рычага которые также увеличивают силу, которую вы можете приложить ногами.

Шестерни могут существенно повлиять на вашу скорость. На типичном гоночный велосипед, например, передаточное число (количество зубьев на педальном колесе, деленное на количество зубцов на тыльной стороне колесо) может составлять 5: 1, поэтому одно нажатие педалей приводит в движение Вы примерно в 10 метрах вниз по улице.Предполагая, что вы можете перемещать только ноги так быстро, вы можете видеть, что шестерни эффективно заставляют вас идти быстрее, помогая вам продвигаться дальше при каждом повороте педалей.

Подробнее читайте в нашей основной статье о шестеренках.

Изображение: Велосипеды до шестеренок: Ранние велосипеды, подобные этим (известные как «Пенни Фартингс» или «Высокие колеса») у него было огромное переднее колесо, которое эффективно увеличивало вашу скорость и позволяло очень быстро ехать по прямой. Шестерен не было: переднее колесо крутилось один раз, когда ноги толкали вверх-вниз на рукоятках (педалях).Спускаться под гору было довольно сложно (если не снимать ногу с рукоятки), а в гору - практически невозможно! Фрагмент оригинальной картины Генри «Хай» Сэндхэма 1887 года, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Как работают велосипедные тормоза

Фото: Ободные тормоза: Резиновые колодки (колодки) тормозов этого велосипеда зажимают металлический обод колеса, чтобы замедлить вас. Когда вы теряете скорость, вы теряете энергию. Куда уходит энергия? Он превращается в тепло: тормозные колодки могут сильно нагреваться!

Как бы быстро вы ни двигались, наступает время, когда Вы должны остановить.Тормоза на велосипеде работают с использованием трения ( сила трения между двумя предметами, которые скользят друг мимо друга, пока они трогают). Хотя некоторые велосипеды теперь имеют дисковые тормоза (аналогичные те, которые используют автомобили), с отдельными тормозными дисками, прикрепленными к колесам, многие до сих пор используют традиционные ободные тормоза с суппортом и башмаками.

При нажатии на тормозные рычаги пара резиновых туфли (иногда называемые блоками) прижимаются к металлическому внутреннему ободу спереди и сзади колеса. Поскольку тормозные колодки плотно трутся о колеса, они поворачиваются. ваша кинетическая энергия (энергия, которую вы имеете потому что ты идешь вместе) в тепло, что замедляет вас.Подробнее об этом читайте в нашей основной статье о тормозах.

Ободные тормоза в сравнении с дисковыми тормозами

Ободные тормоза с приводом от суппорта нажимают на внешний край колеса, где оно вращается быстрее всего, но с наименьшей силой. Это означает, что им требуется относительно небольшое тормозное усилие, чтобы замедлить движение. колеса (поэтому они могут быть маленькими и легкими), хотя вам все равно придется сильно нажимать, и вам придется прикладывать эту силу дольше, чтобы заставить себя и свой велосипед остановиться. Одним из больших недостатков ободных тормозов является то, что они полностью подвергаются воздействию дождя сверху и сбоку и брызг с колес; если тормозные колодки и колеса мокрые и грязные, есть значительная смазка, трение между тормозами и колесами может быть до десяти раз меньше, чем в засушливых условиях (по данным Дэвида Гордона Уилсона Велосипедная наука), и ваш тормозной путь будет намного больше.

Дисковые тормоза работают ближе к ступице, поэтому им необходимо применять большее тормозное усилие, которое может вызвать нагрузку на вилки и спицы, и они оба тяжелее (что может повлиять на управляемость велосипеда) и механически сложнее, но они имеют тенденцию к быть более эффективным в сырую погоду и грязь.

Просмотрите интернет-форумы о велосипедах, и вы найдете самые разные мнения о том, какой тип тормозов лучше всего подходит для разных типов велосипедов, местности и погодных условий. Некоторым людям нравятся дисковые тормоза, потому что они делают велосипед лучше; другим нравятся ободные тормоза, потому что они такие простые и понятные.

Рисунок: Тормоза дисковые (упрощенные). Когда вы нажимаете на рычаг тормоза, трос или гидравлическая линия (желтый) приводит в действие суппорты (синие), которые прижимают тормозные колодки к диску, который называется ротором (красный), прикрепленным к колесу. Поскольку суппорты прикреплены к одной из вилок (серый), а тормозное усилие должно проходить через спицы (черные), чтобы остановить колесо, дисковые тормоза подвергают вилки и спицы гораздо большей нагрузке, чем ободные тормоза.

Как работают велосипедные шины

Трение между резиновыми шинами также работает в ваших интересах и дорога, по которой вы едете: это дает вам сцепление, которое делает ваш велосипед легче контролировать, особенно во влажные дни.

Как и автомобильные шины, велосипедные шины не сделаны из цельной резины: они имеют внутренняя трубка заполнена сжатым (сжатым) воздухом. Это означает, что они легче и более упругий, что обеспечивает более комфортную езду. Пневматические шины, как их называют, были запатентованы в 1888 году шотландской изобретатель Джон Бойд Данлоп.

Разные велосипеды имеют разные типы шин. Гоночные велосипеды имеют узкие гладкие шины, рассчитанные на максимальную скорость. (хотя их «тонкий» профиль дает им более высокое сопротивление качению), а у горных велосипедов есть более толстые и прочные шины с более глубоким протектором, большим контактом резины с дорогой и лучшим сцеплением (хотя, будучи шире, они создают большее сопротивление воздуха).

Почему одежда имеет значение

Трение - отличная вещь в тормозах и шинах, но это менее приветствуется в другой форме: как сопротивление воздуха, которое замедляет вас. Чем быстрее вы идете, тем больше сопротивление становится проблема. На высоких скоростях гонка на велосипеде похожа на плавание через воду: вы действительно можете почувствовать, как воздух толкает вас и (как мы уже видели) вы тратите около 80 процентов своей энергии на преодоление сопротивления. Теперь велосипед хорош тонкая и обтекаемая, но тело велосипедиста намного толще и шире.На практике тело велосипедиста создает вдвое больше сопротивления, чем их велосипед. Вот почему велосипедисты носят обтягивающую одежду из неопрена и заостренные каски для оптимизации и минимизации потерь энергии.

Фото: Гоночные велосипеды имеют два комплекта руля. Внутренний руль позвольте всадникам уменьшить сопротивление воздуха, прижав локти ближе друг к другу. Фото Бена А. Гонсалеса любезно предоставлено ВМС США.

Вы могли не заметить, но рули велосипеда - это рычаги. тоже: более длинный руль обеспечивает рычаг, облегчающий поворот переднее колесо.Но чем шире вы расставляете руки, тем большее сопротивление воздуха вы создаете. Вот почему у гоночных велосипедов есть два набора рулей, чтобы велосипедист занимает лучшую, наиболее обтекаемую позу. Есть обычные, внешний руль для рулевого управления и внутренний для удержания за Прямо. Использование этих внутренних рулей заставляет руки велосипедиста гораздо более плотное и обтекаемое положение. Большинство велосипедистов теперь носят шлемы как из соображений безопасности, так и из соображений безопасности. аэродинамика.

Велосипеды - это физика в действии

Давайте кратко подведем итог с помощью простой диаграммы, которая показывает все эти различные элементы науки о циклах в действии:

.

Руководство по покупке велосипеда

Чем больше отзывов вы получите о марке велосипеда, который вы хотите купить, тем лучше вы будете готовы принять правильное решение. Чтение отзывов о велосипедах от других гонщиков - действительно хороший способ получить информацию, к тому же вы можете искать или размещать сообщения на онлайн-форумах для получения дополнительной информации. Мы выделили некоторые из наиболее популярных брендов и перечислили ряд сайтов, на которых вы можете найти дополнительную информацию. Вы можете перемещаться по этому руководству, используя ссылки ниже:

Какие бренды самые лучшие?

На этот вопрос сложно ответить просто потому, что существует очень много разных производителей велосипедов, предлагающих модели для всех видов катания.Вам нужно будет много знать о качестве велосипедов, предлагаемых каждой компанией, и о том, каковы компоненты этих велосипедов; и эта информация меняется из года в год. Цена на велосипед может что-то выдавать с точки зрения его качества, но они также могут просто продаваться или иметь более дорогие или более дешевые компоненты.

Есть много марок велосипедов на выбор. Это некоторые популярные и уважаемые бренды, которые должны быть доступны в вашем регионе.

Веломагазины обычно стремятся расширить ассортимент велосипедов, которые есть в наличии, поэтому они могут не дать вам полностью объективного представления о брендах.Лучше всего спросить других райдеров или провести тщательное исследование в ряде магазинов, журналов и в Интернете.

Некоторые известные велосипедные бренды включают Specialized, Giant, Avanti, Jamis Bicycles, Mongoose, Trek, GMC, Cadillac, Cannondale и Merida, и это лишь некоторые из них. Они предлагают всевозможные модели велосипедов, и у многих есть BMX, горные велосипеды, шоссейные, туристические и комфортные модели. Это вряд ли полный список, но вы сможете найти их практически в любом месте в приличном магазине велосипедов.Если вы не можете найти бренд в списке, простой поиск в Интернете позволит узнать о нем больше. Большинство производителей велосипедов имеют свои собственные веб-сайты и могут предоставить вам подробную информацию.

Сколько я должен потратить?

Велосипеды стоят от 100 до более чем 10 000 долларов. Начинающие велосипедисты могут подумать о том, чтобы потратить всего несколько сотен долларов, но старая пословица «вы получаете то, за что платите», здесь работает. Если вы проезжаете на велосипеде всего несколько миль каждый день на работу и обратно, вам может понадобиться только более дешевый велосипед круизного типа, который стоит очень недорого.Но если у вас действительно был лучший велосипед, это могло бы побудить вас использовать его больше. Достаточно хороший велосипед обойдется вам примерно в 1000 долларов за что-то качественное, хотя, если вы будете ходить по магазинам, вы можете найти более выгодные предложения. Однако если вы считаете, что езда на велосипеде может сэкономить и действительно сэкономит вам деньги на других видах транспорта, путешествиях и даже на вашем здоровье в долгосрочной перспективе; на более дорогой велосипед может быть гарантия.

Хотя велосипед за 1000 долларов может стоить столько же, сколько скутер, мотоцикл или дешевый автомобиль, вам не нужно платить страховку, расходы на топливо, парковку или регистрационный сбор.И если вы покупаете велосипед по социальным, развлекательным или спортивным причинам, он все равно может оказаться дешевле, чем другие вещи, которые вы когда-либо делали в свободное время. (например, пошли в кино, в тренажерный зал и т. д.). Дорогие велосипеды могут иметь более дорогие компоненты и стоить дороже за обслуживание и замену, но, как правило, они имеют гораздо больший срок хранения. Более дешевые велосипеды дешевы, потому что их рамы и компоненты тоже такие - они могут не выдержать большого износа. Так что, возможно, лучше сначала инвестировать в машину более высокого качества, чем регулярно заменять детали или даже весь велосипед.

С другой стороны, если вы покупаете велосипед для детей, лучше всего отправиться в универмаг и купить что-нибудь подешевле. Дети быстро перерастают велосипеды, и если они переживут первую модель и проявят большой интерес, вы можете позже купить им что-то более дорогое и более качественное.

Если у вас мало денег, не расстраивайтесь, так как есть множество торговых точек, где вы можете получить качественные велосипеды со скидкой, например, подержанные торговые документы, онлайн через eBay и Craigslist, велосипедные клубы или спросив в местных магазин велосипедов для подержанных моделей.Уход за велосипедом легко освоить, поэтому работы по обслуживанию и ремонту не требуют затрат руки и ноги, а небольшой уход также способствует долговечности вашего велосипеда. Просто постарайтесь избегать действительно дешевых сделок в универмагах, если вы действительно не поработали над тем, что они продают.

Если катание на велосипеде - это хобби, вам следует подумать, насколько серьезно вы к нему относитесь. Если катание - это всего лишь фаза, интерес к которой утихнет через несколько месяцев, то вам лучше сначала не выкладываться из бюджета.Вы всегда можете модернизировать свой велосипед, если докажете, что вы на нем надолго.

Расходы на езду на велосипеде увеличиваются из-за дорогого снаряжения, аксессуаров и возможности участвовать в различных поездках. Велосипедистов легко соблазнить всеми новинками, но на самом деле вам нужно совсем немного, кроме самого велосипеда и шлема. Постарайтесь рационально подумать о том, сколько пользы вы получите от той или иной одежды и аксессуаров. Например, если вы едете только на работу, вы можете носить свои собственные шорты и рубашку, чтобы сэкономить на покупке майки и шорт для велосипедистов.

Полезные сайты

Обязательно читайте обзоры на веб-сайтах, форумах и веложурналах, чтобы получить объективные отзывы о типах доступных велосипедов. Имея это в виду, мы составили короткий список сайтов, на которые стоит обратить внимание, и их гораздо больше.

Интернет-издатели и обзоры велосипедов

MTB Review - обзоры, рейтинги и объявления продуктов для горных велосипедов и онлайн-форум.

Road Bike Review - Обзоры дорожных велосипедов, запчастей и аксессуаров.

Шоссейный велоспорт - обзоры некоторых велосипедов, запчастей и аксессуаров, а также интервью, форумы и многое другое для шоссейных велосипедистов.

Cycling News - обзоры профессиональных гоночных мотоциклов.

RIDEbmx - информативный сайт BMX с обзорами продуктов, написанными гонщиками.

Bicycling Magazine - Журнал о шоссейных велосипедах с обзорами и советами о велосипедах, снаряжении, обучении и техническом обслуживании. Информация для велосипедистов любого уровня подготовки.

Singletrack Magazine - журнал о горных велосипедах с обзорами велосипедов, путеводителями и форумами.(На базе Великобритании)

Велосипедные форумы

Велосипедные форумы - дискуссионный форум, на котором можно найти все, от механики велосипедов до поездок на работу и покупки классических или винтажных велосипедов.

Cycling Forums - дискуссионные форумы, посвященные велоспорту и велогонкам. Хорошее место, если вы ищете новый велосипед, получаете совет и т. Д. Как в США, так и в Канаде, Европе, Африке, Азии и Австралии.

Где купить велосипед

При выборе места для покупки велосипеда у вас есть несколько очень хороших вариантов.Сюда входят местные магазины велосипедов, розничные универмаги, интернет-магазины и интернет-магазины. В зависимости от того, что вы знаете о велосипедах, что ищете и сколько хотите потратить, вы обязательно сможете найти подходящий велосипед в одном из этих мест.

Местные велосипедные магазины

Местные магазины велосипедов - лучшее место, где можно получить совет по покупке велосипеда. Обычно люди, которые там работают, знают и любят байки и сами являются гонщиками. Они могут рассказать вам обо всех интересных местных местах, где можно покататься, и могут даже организовать велосипедные группы, которые собираются в их магазине и будут рады включить вас.Они также являются хорошим местом для покупки велосипеда или аксессуаров, поскольку они знают, как их исправить, когда что-то пойдет не так. При этом велосипедные магазины могут быть дороже, чем интернет-магазины или местные универмаги, и всегда целесообразно сравнивать цены.

Плюсы
  • Экспертное обслуживание и установка
  • Разнообразие высококачественных марок велосипедов
  • Вы можете испытать поездку на многих велосипедах
  • Услуги по техническому обслуживанию и ремонту
  • Легкий возврат
  • Велосипеды доставляются в собранном виде и готовы к работе
Минусы
  • Еще дороже
  • Время работы магазина может быть ограничено

Ваш местный веломагазин, безусловно, предложит вам самые практичные, полезные и информативные покупки.| Изображение © Jim’s Bicycle Shop - Цинциннати, Огайо

Интернет-магазины и торговые площадки

Все чаще можно найти высококачественные велосипеды, компоненты, аксессуары и другое оборудование для продажи в Интернете. На самом деле, вы можете найти довольно хорошие предложения. Помимо онлайн-дилеров, многие розничные магазины и местные магазины велосипедов также предлагают онлайн-покупки. Так что независимо от того, покупаете ли вы велосипед в сборе или что-то конкретное, на него стоит обратить внимание.

Как и при любых покупках в Интернете, вы должны точно знать, что вы покупаете.Эти компании действительно должны соблюдать определенные правила, но вы должны выполнить несколько стандартных проверок самостоятельно. Если вы видите рекламу велосипеда в Интернете, зайдите в ближайший магазин и спросите об этом. Подержанный товар в Интернете может быть дешевле, чем то, что они продают, однако вам не стоит покупать, не увидев товар и / или не отправившись на тестовую поездку. Разрешает ли онлайн-продавец прийти и посмотреть велосипед? Не отправляйте аванс до того, как вы это сделаете, и не будьте уверены в правилах возврата, если это не совсем то, что вам нужно.

Плюсы
  • Круглосуточные покупки
  • Велосипеды разных производителей
  • Конкурентоспособные цены
Минусы
  • Нет помощи специалиста при выборе и установке велосипеда
  • Нет тестовых поездок
  • Может потребоваться сборка велосипеда
  • Для возврата требуется доставка
Местные универмаги

Веломагазины, несомненно, дадут вам лучшие конкретные профессиональные советы и постараются найти товары, отвечающие вашим потребностям, однако местные универсальные магазины также могут помочь.Если в вашем районе нет велосипедных магазинов, они могут быть единственным ресурсом, который у вас есть. Кроме того, вы будете защищены добрым именем организации и, скорее всего, у них будет политика возврата. Однако будьте готовы к тому, что продавцы обычно проходят только общую подготовку и могут не иметь подробной информации о продукте.

Они также вряд ли будут удовлетворять индивидуальные потребности и могут не иметь первоклассного оборудования или брендов. Они, скорее всего, будут выпускать серийные недорогие модели.Чем больше исследований вы проведете перед тем, как зайти в универмаг, это позволит вам сделать осознанный выбор продуктов в продаже. Например, из имеющихся велосипедов вам, возможно, придется самостоятельно определять, являются ли они шоссейными, гибридными или горными велосипедами и будут ли они удовлетворять вашим потребностям. Если есть что-то, что вам нравится и вы хотите попробовать, вам, возможно, придется самостоятельно смонтировать раму, сиденье и руль и разработать маршрут пробной езды. Однако такие вещи, как камеры, ремкомплекты для велосипедов, велосипедные сумки и насосы, могут быть здесь дешевле, чем в специализированных магазинах, и при разумном качестве.

Плюсы
  • Большой выбор велосипедов и аксессуаров на складе
  • Дешевле
  • Практически всегда открыт
  • Легкий возврат
Минусы
  • Ограниченный опыт и оборудование
  • Марки велосипедов начального уровня
  • Полезные тестовые поездки сложно, если вообще возможно
  • Может потребоваться сборка велосипеда

Прочие соображения

Некоторые другие соображения относительно сборки велосипеда, политики возврата и обслуживания, которые будут связаны с велосипедом после покупки.

Сборка

Хорошая идея - убедиться, что сборка включена в покупку велосипеда. Большинство веломагазинов продают собранный велосипед, подгонят его для вас и позволят совершить пробную поездку. Однако, если вы покупаете велосипед в универмаге, через Интернет или другим способом, связанным с доставкой; он может быть собран не полностью. Это не должно отговаривать вас от покупки. Однако лучше проверить это заранее и убедиться, что кто-то может помочь вам, если вы недостаточно уверены, чтобы самостоятельно поставить педали, рули и сиденья на раму.В качестве альтернативы вы можете отнести его в магазин велосипедов, когда он прибудет.

Техническое обслуживание и ремонт

Все велосипеды требуют регулярного обслуживания для точной настройки, регулировки или устранения проблем. Рекомендуется время от времени посещать местный веломагазин, но есть много вещей, которые вы можете сделать сами. Базовые знания о простом обслуживании сэкономят вам много нервов, денег и времени в долгосрочной перспективе. Например, вы можете содержать цепь в чистоте и смазывать ее смазкой.Это хороший способ продлить срок его службы и позволяет плавно переключать передачи. Вам также следует поддерживать правильное давление в шинах и проверять их каждый раз, когда вы выходите на прогулку. Это поможет предотвратить проколы и ненужный износ ваших дисков и шин. Также очень важно содержать велосипед в чистоте. Вы должны смыть грязь, дорожный жир и любую другую грязь, которая может повредить лакокрасочное покрытие и застрять в цепи или шестернях; водители бездорожья должны делать это после каждой поездки. Некоторые вещи, такие как тормоза и цепь, нужно будет время от времени заменять, поэтому следите за их износом и движением.

В большинстве местных веломагазинов есть мастерские по обслуживанию и ремонту велосипедов | Изображение © Спортсмен-велосипедист

Политика возврата

Если вы покупаете велосипед у друга или частного продавца, политика возврата вряд ли будет действовать. Однако в велосипедных магазинах и универмагах, скорее всего, будет действовать политика возврата. Проверьте, что это такое, прежде чем совершать продажу, и каковы условия его возврата.


Кредит избранного изображения
  • Магазин велосипедов из желтого кирпича - Изображение © koshalek / flickr
.

Дэйв Аткинсон: Наука цикология: можно ли нарисовать велосипед?

'Как известно, есть известные известные вещи; есть вещи, которые мы знаем, что знаем. Мы также знаем, что есть известные неизвестные; то есть мы знаем, что есть некоторые вещи, которых мы не знаем. Но есть также неизвестные неизвестные - те, которых мы не знаем, мы не знаем ».
Дональд Рамсфелд , министр обороны США, 2003 г.

Я работаю когнитивным психологом в Ливерпульском университете и изучаю, как мы узнаем повседневные объекты в нашем мире.Недавние исследования показывают, что мы можем заблуждаться, полагая, что знаем об объектах в нашем мире больше, чем на самом деле. Кевин О'Реган предположил, что мы можем использовать мир как «внешнюю память», чтобы избавить нас от необходимости хранить огромные объемы информации. Поскольку эту информацию обычно можно найти, просто двигая глазами, нам не нужно извлекать ее из нашего мозга. В 2002 году Леонид Розенблит и Франк Кейл утверждали, что, в частности, мы переоцениваем нашу способность объяснять, как работают вещи - будь то артефакты, такие как теплицы и велосипеды, или природные явления, такие как приливы и радуги.Они предположили, что эта иллюзия объяснительной глубины особенно серьезна для объектов с видимыми частями. Выводы Розенблита и Кейля основывались только на самооценках людей качества их объяснений. Я хотел расширить их работу, чтобы измерить, насколько на самом деле точны объяснения людей, чтобы увидеть, насколько хорошо люди понимают, как работают повседневные предметы. Велосипед - очевидный выбор, чтобы проверить это.

Во-первых, велосипеды - привычный объект даже для не велосипедистов. Я провел тест более чем 200 студентов и родителей, приезжающих на Дни открытых дверей в университете.Более 96% учились ездить на велосипеде в детстве, еще 1,5% учились, когда взрослые, и менее 3% никогда не учились. Также 52% этой группы владели велосипедом. К сожалению, цифры фактического использования велосипеда были низкими: всего 1% ездят на велосипеде большую часть дней, 4% ездят на велосипеде примерно раз в неделю и 9% ездят на велосипеде примерно раз в месяц. Подавляющее большинство либо никогда не ездят на велосипеде (52%), либо делают это редко (33%). Тем не менее, даже для этих не велосипедистов велосипеды - обычное дело. Во-вторых, если Розенблит и Кейл правы, люди должны сильно переоценить свое понимание того, как работают велосипеды, потому что велосипедные части видны и кажутся простыми механическими устройствами.

Рисунок 1. Лист с ответами на рисование для задачи Draw-A-Bicycle.

Как можно лучше заполните приведенную выше схему велосипеда, нарисовав основные элементы рамы велосипеда, которые, по вашему мнению, отсутствуют, педали и велосипедную цепь. Используйте символы, приведенные справа от рисунка, чтобы показать раму, педали и цепь.

Сначала я попросил людей нарисовать велосипед, а затем попросил их выбрать, какой из четырех вариантов подходит для рамы, педалей и цепи, см. Рисунок 1.Я использовал тест с несколькими вариантами ответов, чтобы проверить, что ошибки, которые совершают люди, были вызваны не только проблемами с рисованием или, по моему мнению, точностью их рисунков, см. Рис.

Рисунок 2. Вопросы с несколькими вариантами ответов для задания «Нарисовать велосипед».

КРУГ, какой из этих четырех велосипедов лучше всего показывает обычное положение рамы :

CIRCLE, какой из этих четырех велосипедов лучше всего показывает обычное положение педалей :

КРУГ, какой из этих четырех велосипедов лучше всего показывает обычное положение цепи :

Я рассмотрел три типа ошибок, которые серьезно нарушили бы работу велосипеда (примеры всех трех см. На Рисунке 3):

1.чертеж рамы, соединяющей передние и задние колеса (делает невозможным управление)

2. Не размещать педали между колесами и внутри цепи (педали иногда тянулись прикрепленными к переднему колесу, заднему колесу или свисали с поперечины)

3. не наматывать цепь на педали и заднее колесо (почти все эти ошибки были из-за того, что люди протягивали цепь вокруг переднего и заднего колеса велосипеда)

Рисунок 3: Четыре образца чертежей велосипеда.

На двух верхних рисунках показаны ошибки педали и цепи мужчины, который сказал, что ездил на велосипеде не реже одного раза в месяц (слева), и женщины, которая сказала, что никогда не ездила на велосипеде (справа). На нижнем левом рисунке показаны ошибки кадра и цепи для женщины, которая сказала, что она ездила на велосипеде большую часть дней. На нижнем правом рисунке показана очень редкая тройная комбинация ошибок рамы, педали и цепи для человека, который сказал, что он редко ездит на велосипеде.

Ошибки могли быть сделаны на рисунке или в тесте с множественным выбором.Как правило, люди делали несколько меньше ошибок в тесте с несколькими вариантами ответов, чем на чертежах педалей и цепей, поэтому подсказки с изображениями альтернативных возможностей им немного помогли. Увеличение числа ошибок кадра для вопроса с несколькими вариантами ответов является артефактом; многие люди были настолько не уверены в том, где находится рамка на рисунке, что вообще упустили ее. Я не кодировал эти пропуски кадра на чертежах как ошибки.

Эксперимент 1 - не велосипедисты

Для первой группы из 64 не велосипедистов, которую я тестировал, было сделано много ошибок, а именно:

Тип ошибки Чертежи Множественный выбор
1. Рама 13% (33%)
2. Педаль 9% (5%)
3. Цепь 44% (36%)

Люди совершали множество фундаментальных ошибок. Например, более одной трети считают, что велосипедная цепь проходит как по переднему, так и по заднему колесу велосипеда.Данные могут показаться довольно сухими, поэтому вот несколько комментариев, сделанных людьми:

«Я думаю, что контекст имеет значение, я узнаю велосипед, когда вижу его, но вспоминать его, сидя в комнате, - другое дело»

«Подумав подробнее, я понял, что понятия не имею о его структуре»

«Не могу поверить, что мне было так сложно вспомнить, как выглядит рама велосипеда !!!»

«Я думал, что знаю о работе больше, чем на самом деле»

«Трудно представить себе велосипед, когда нужно»

«Недолго думал о повороте переднего колеса»

«Я никогда не знал, как мало я разбираюсь в вещах, пока мне не пришлось их рисовать».

Эксперимент 2 - не велосипедисты с функцией подсказки

Я был обеспокоен тем, что люди могли сделать много ошибок в первом эксперименте, потому что они концентрировались на попытках создать красивые рисунки велосипедов, а не на попытках нарисовать функционально жизнеспособные велосипеды. Чтобы решить эту проблему, во втором эксперименте, прежде чем они начали тест Draw-A-Bicycle, я дал им тяжелый и довольно снисходительный намек на то, в чем заключалась задача. Я сказал им: «Меня не интересуют ваши способности к рисованию.Неважно, шатаются ли ваши стропы или что-то в этом роде. Меня интересует то, что вы знаете о том, как работают велосипеды. Я хочу заставить вас задуматься о том, что делают педали велосипеда ... и что делает цепь велосипеда ... и почему рама велосипеда имеет особую форму ... и как вы управляете велосипедом. Поэтому я хочу, чтобы вы подумали о том, как работает велосипед, прежде чем рисовать по частям ». В группе из 94 не велосипедистов я нашел:

Тип ошибки Чертежи Множественный выбор
1. Рама 23% (47%)
2. Педаль 11% (6%)
3. Цепь 50% (43%)

По сравнению с экспериментом 1, указание функции не уменьшило количество ошибок в эксперименте 2.

Эксперимент 3 - велосипедисты

В первых двух исследованиях я обнаружил, что не велосипедисты сделали много фундаментальных ошибок, показывая, как работают велосипеды, даже когда я дал им четкие намеки на то, что было важным в задаче во втором эксперименте. Могут ли обычные велосипедисты хорошо знать, как работают велосипеды? Я протестировал 31 велосипедиста на Ежегодном общем собрании кампании Merseyside Cycle Campaign и еще 34 велосипедиста благодаря Liverpool Wheelers, Cave Club Кембриджского университета и нескольким другим случайным людям.Эти велосипедисты показали - ура - значительно уменьшили количество ошибок при выполнении задания. Однако даже велосипедисты не были идеальными:

Тип ошибки Чертежи Множественный выбор
1. Рама 3% (8%)
2. Педаль 5% (2%)
3. Цепь 6% (9%)

Эксперимент 4 - не велосипедисты на настоящем велосипеде, чтобы посмотреть на

В начале этой статьи я упомянул предложение О'Регана о том, что мы могли бы использовать мир как внешнюю память. Развивая эту идею, я задался вопросом, насколько хорошо справятся не велосипедисты, если я покажу им настоящий велосипед, пока они будут проводить исследование. Я протестировал 58 человек, и да, эти не велосипедисты теперь были не хуже велосипедистов, поддерживая аргумент О'Регана:

Тип ошибки Чертежи Множественный выбор
1. Рама 2% (7%)
2. Педаль 3% (0%)
3. Цепь 12% (5%)

Это исследование также показывает, что ошибки, допущенные не велосипедистами в первых двух экспериментах, были вызваны не тем, что они не могли тянуть велосипеды или не старались делать это хорошо.Не велосипедисты могут добиться успеха в решении этой задачи, но только в том случае, если им поможет велосипед, на который они могут взглянуть. Интересно, что в комментариях людей говорилось, что они иногда неверно истолковывали свой успех в решении задачи как результат накопленных ими знаний о велосипедах. Они говорили что-то вроде: «Я понял, что знаю о велосипедах больше, чем думал». Однако другие поняли, что им помогло то, что им показали настоящий велосипед, который они могли скопировать. Они прокомментировали: «Глядя на байк, легче было вспомнить, как он работает» и «Мне никогда не приходилось задумываться об этой проблеме.Помогло, посмотрев на велосипед ».

Я все еще собираю данные по задаче «Рисование велосипеда», но что говорят результаты? Кажется, что многие люди практически не понимают, как работают велосипеды. И это несмотря на то, что велосипеды были хорошо знакомы, и большинство людей научились на них ездить. Большинство людей знают, что при повороте педалей одно или оба велосипедных колеса движутся вперед, но, вероятно, они понимают лишь это. Производительность людей улучшается - но все еще не идеальна - если они либо приобретают больший опыт вождения с велосипедами (в эксперименте 3, тестирование велосипедистов), либо если им показывают велосипед, который они могут скопировать (в эксперименте 4).Я надеялся посмотреть, делают ли велосипедисты меньше ошибок, потому что они больше видели и использовали велосипеды (таким образом, получая перцепционный и двигательный опыт), или же им помогло время, потраченное на ремонт велосипедов (повышение функционального опыта). К сожалению, у меня не было достаточно данных, чтобы рассмотреть эти два эффекта по отдельности - большинство людей, которые много ездят на велосипеде, также делают хотя бы базовый ремонт велосипедов; аналогично большинство людей, которые ремонтируют велосипеды, также довольно часто ездят на велосипеде.

Что касается когнитивной психологии, то главный интерес представляет то, насколько поверхностно и поверхностно большинство людей понимает велосипед.Фрэнк Кейл утверждает, что это минимальное, поверхностное понимание действительно полезно. Это позволяет нам эффективно интерпретировать мир и делать точные причинные предсказания, не перегружая ограниченные ресурсы обработки и хранения нашего мозга. Мы почти всегда сможем просто взглянуть на велосипед, когда нам понадобится узнать, как он работает. Почему же тогда мы должны пытаться изучить эту информацию до того, как она нам понадобится, а затем столкнуться с проблемой необходимости хранить это понимание в нашей системе памяти с ограниченным объемом памяти?

И последнее: неожиданные сексуальные эффекты.Одно открытие, которое я не искал, выпрыгнуло из данных. Существовали огромные половые различия: женщины совершали гораздо больше ошибок, чем мужчины. Во-первых, объединив все данные из первых трех экспериментов для людей, которые сказали, что никогда или редко ездили на велосипеде, ошибки для этих не велосипедистов составили:

Не велосипедисты МУЖЧИНЫ СУКИ
Тип ошибки Рисунки (множественный выбор) Рисунки (множественный выбор)
1. Рама 10% (21%) 23% (50%)
2. Педаль 11% (9%) 12% (6%)
3. Цепь 25% (26%) 59% (50%)

Таким образом, по крайней мере, для ошибок фрейма и цепочки, женщины делают примерно в два раза больше ошибок, чем мужчины.Можно утверждать, что это все еще вопрос опыта. Вероятно, что мальчики ездят на велосипеде больше, чем девочки, поэтому многие мужчины, которые в настоящее время редко ездят на велосипеде, могут за свою жизнь видеть и использовать больше велосипедов, чем женщины. Однако разница между полами еще более значительна для тех, кто утверждает, что ездит на велосипеде примерно раз в месяц, раз в неделю или большую часть дней. Ошибки для этих велосипедистов составили:

Велосипедисты МУЖЧИНЫ СУКИ
Тип ошибки Рисунки (множественный выбор) Рисунки (множественный выбор)
1. Рама 0% (2%) 23% (27%)
2. Педаль 0% (0%) 15% (8%)
3. Цепь 1% (0%) 34% (35%)

Исходя из этих результатов, кажется маловероятным, что половые различия связаны только с большим опытом пользования велосипедами для мужчин.Мало того, что мужчины-не велосипедисты делают меньше ошибок, чем женщины-не велосипедисты, они также делают меньше ошибок, чем велосипедистки; тогда как велосипедисты-мужчины почти не допускают ошибок. Почему? Может случиться так, что мужчины обычно лучше разбираются в объектах. Чтобы посмотреть на это, я попробовал те же тесты, что и тест Draw-A-Bicycle, с такими объектами, как гребные лодки и краны. Однако здесь я не обнаружил явных половых различий. Дайте мне знать, если у вас есть другие предложения, которые я мог бы попробовать.

Я напишу это как (скучную!) Научную работу.Если вам будет интересно увидеть это, напишите мне, и я пришлю вам его копию, когда она будет готова. Еще раз спасибо тем из вас, кто делал для меня тест. Напишите письмо, если у вас есть какие-либо вопросы или предложения по этой работе. Меня особенно интересуют идеи, почему так много людей думают, что цепь идет вокруг переднего, а также заднего колеса. Мой адрес электронной почты: rlawson -at- liv.ac.uk

.

Безопасность велосипеда

Езда на велосипеде - занятие для здоровья и веселья. Это недорогой способ передвижения, и он полезен для окружающей среды.

Прежде чем отправиться на велосипеде, изучите правила дорожного движения, информацию о шлемах и советы по безопасности для велосипедистов всех возрастов.

Велосипедные гиды

Подробнее о безопасном езде на велосипеде:

Что такое велосипед?

Велосипед или велосипед включает транспортное средство, которое:

  • имеет одно, два или три колеса (одноколесный велосипед, велосипед или трехколесный велосипед)
  • имеет руль и педали
  • не имеет мотора.Для мотоциклов с вспомогательным приводом прочитайте об электрических велосипедах, самокатах и ​​мопедах

Лицензия и регистрация

Велосипеды не не требуются:

  • регистрация
  • номер
  • автострахование
  • водительское удостоверение

На велосипеде могут ездить люди любого возраста.

Правила дорожного движения

Как велосипедист, вы должны делить дорогу с другими (например,г., легковые автомобили, автобусы, грузовики, мотоциклы и др.).

Согласно Закону о движении на автомагистралях Онтарио ( HTA ) велосипед - это транспортное средство, как легковой или грузовой автомобиль.

Велосипедистов:

  • должен соблюдать все правила дорожного движения
  • имеют те же права и обязанности, что и водители
  • не может перевозить пассажиров - если ваш велосипед предназначен только для одного человека

Езда справа

Вы должны оставаться как можно ближе к правому краю дороги, когда вас обгоняют.

Где можно покататься

Можно ездить по большинству дорог, кроме :

  • автомагистрали с контролируемым доступом, такие как автомагистрали Онтарио серии 400
  • через дорогу в пешеходном переходе - вы должны пройти на велосипеде на другую сторону
  • через дорогу в пределах пешеходного перехода на любом перекрестке или другом месте со светофором - вы должны пройти на велосипеде на другую сторону.

Велосипедные шлемы

Дети и молодежь

По закону каждый велосипедист младше 18 лет должен носить утвержденный шлем.

Всадники младше 16 лет: родители или опекуны должны убедиться, что их ребенок носит шлем.

Взрослые

Использование шлема не является обязательным для взрослых старше 18 лет. Однако шлем может значительно снизить риск необратимой травмы или смерти в случае падения или столкновения. Всем гонщикам настоятельно рекомендуется носить шлемы.

Виды шлемов

Лучшие шлемы:

  • соответствуют строгим стандартам безопасности
  • подходит правильно при правильном ношении

Ресурсы по безопасности велосипедов

Для получения дополнительной информации о безопасности езды на велосипеде посетите:

Велосипедные светофоры

Q1: Что велосипедистам нужно знать о сигналах светофора для велосипедистов?

По состоянию на 1 января 2017 г .:

  • Новые велосипедные светофоры могут использоваться для направления велосипедного движения на перекрестках
  • Велосипедисты должны подчиняться велосипедным светофорам там, где они установлены
  • Велосипедисты, не подчиняющиеся велосипедным светофорам, могут столкнуться с установленным штрафом в размере 85 и 120 долларов в общественных зонах безопасности
  • Если на одной и той же полосе действуют как обычный сигнал светофора, так и сигнал светофора для велосипедистов, велосипедисты должны подчиняться сигналу велосипеда
  • Если нет велосипедных светофоров, велосипедисты должны соблюдать стандартные светофоры

Q2: Почему в провинции было принято законодательство о велосипедных сигналах?

Ожидается, что светофоры для велосипедистов повысят безопасность на перекрестках и помогут уменьшить столкновения с пешеходами и водителями.


Закон прохождения одного метра

Q1: Какой штраф для водителей за то, что они не преодолеют расстояние не менее одного метра при обгоне велосипедиста?

Наказанием за несоблюдение минимального расстояния в один метр является установленный штраф в размере 85 долларов США плюс судебный сбор в размере 5 долларов плюс дополнительный штраф в размере 20 долларов США для потерпевшего на общую сумму 110 долларов США.

Водители, оспаривающие свой билет в суде, могут быть приговорены к штрафу в размере до 500 долларов в случае признания их виновными (размер штрафа составляет от 60 до 500 долларов США).После осуждения будут также начислены два штрафных балла против личного водительского удостоверения.

Q2: Велосипедисты также обязаны оставлять минимальное расстояние в один метр при проезде транспортного средства?

Велосипедистам не требуется покидать определенное метровое пространство. Однако они обязаны соблюдать все правила дорожного движения. Обгоняемые велосипедисты должны повернуть направо, чтобы пропустить автомобиль.

Q3: Что делать, если недостаточно места для прохода на расстояние в один метр? Может ли транспортное средство пересечь центральную среднюю линию и обогнать велосипедиста?

Водитель может, если это сделано безопасно и с соблюдением правил дорожного движения, пересечь центральную линию проезжей части, чтобы обогнать велосипедиста.Если это невозможно сделать, он должен подождать позади велосипедиста, пока он не станет безопасным для проезда.


Двери

1 кв. Каковы наказания за нарушение правил доступа?

Штрафы за ненадлежащее открытие двери транспортного средства (для водителя или пассажира) - установленный штраф в размере 300 долларов США при вынесении приговора и три штрафных балла. Общая сумма подлежащего уплате штрафа составляет 365 долларов (установленный штраф в размере 300 долларов плюс дополнительный штраф в размере 60 долларов и судебные издержки в размере 5 долларов). Водители, которые решат оспорить обвинение, могут быть подвергнуты штрафу до 1000 долларов США и трем штрафным баллам в случае признания виновным.

2 кв. Распространяется ли закон «о закрытии дверей» только на велосипедистов?

Хотя велосипедисты могут быть наиболее часто воспринимаемыми участниками дорожного движения, которых затрагивает такое поведение, закон о «закрытии дверей» применяется ко всем участникам дорожного движения, а не только к велосипедистам.

Правительство стремится помочь обеспечить безопасность не только велосипедистов, но и всех участников дорожного движения.


Штраф для велосипедистов за несоблюдение требований к свету, отражателям и световозвращающим материалам

1 кв.Каков штраф для велосипедистов с ненадлежащими фарами, отражателями и светоотражающими материалами на своих велосипедах (включая электровелосипеды) и мотоциклах с вспомогательным оборудованием (мопеды)?

Несоблюдение требований к велосипедным фарам, отражателям и светоотражателям влечет за собой общий подлежащий уплате штраф в размере 110 долларов США (установленный штраф в размере 85 долларов США плюс дополнительный штраф в размере 20 долларов США и судебный сбор в размере 5 долларов США), что соответствует всем другим нарушениям, связанным с велосипедным движением.


Разрешение велосипедистам использовать периодически мигающие красные огни

1 кв.Почему велосипедистам разрешено использовать красный мигающий свет? Разве это не отвлекает других участников дорожного движения?

Ряд велосипедистов используют задние фонари, которые периодически мигают красным светом, что делает их более заметными для окружающих. Принимая во внимание преимущества для безопасности от использования этих огней, а также для предотвращения потенциального взимания платы с велосипедистов в соответствии с Законом о дорожном движении (HTA), 1 сентября 2015 года в HTA были внесены поправки, позволяющие велосипедистам использовать лампы, которые производят прерывистые вспышки света. красные огни.

Водитель может, если это сделано безопасно и с соблюдением правил дорожного движения, пересечь центральную линию проезжей части, чтобы обогнать велосипедиста. Если это невозможно сделать, он должен подождать позади велосипедиста, пока он не станет безопасным для проезда.


Велосипедные шлемы

Q1: Кто должен носить велосипедный шлем?

Все велосипедисты в возрасте до 18 лет должны носить утвержденный велосипедный шлем при движении по любой дороге общего пользования.Общий штраф за отсутствие шлема составляет 75 долларов.

Q2: Как мне узнать, какой велосипедный шлем купить?

Ищите шлем, который удобно сидит и соответствует стандартам безопасности. Проверьте внутреннюю часть шлема на наличие наклеек одной или нескольких из следующих организаций:

  • Мемориальный фонд Снелла: Snell B90, Snell B95, Snell B90S или Snell N94
  • Американский национальный институт стандартов: ANSI Z90.4-1984
  • Американское общество испытаний и материалов: ASTMF1447-94
  • Британский институт стандартов: BS6863: 1989
  • Ассоциация стандартов Австралии: AS2063.2-1990
  • Комиссия по безопасности потребительских товаров США (CPSC) 16 CFR Part 1203

Рекомендовано для вас

.

Смотрите также

Возврат к списку