[发明专利]紧凑型折叠自行车

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1前序部分中所述的紧凑型折叠自行车。

背景技术

结合(电动)运输工具，比如火车、汽车或者飞机，或结合轮船、折叠自行车或者踏板车被当做人力或者电动交通工具。

这些交通工具意在缩短花在通勤距离上的时间。进一步地，折叠自行车可用于旅途中没有足够的空间放下26/28英寸自行车的情况。

为了达到这些目的，适合成人使用的交通工具就要致力于达到最小可能的折叠尺寸、最轻可能的重量以及舒适的骑车感受的目标。

对此，现有市场上可买到的折叠自行车有以下一些缺点：

a.它们相对较重(大于10公斤)，而较轻版本的自行车又因其采用较昂贵的轻型材料而价格不菲(例如，用碳代替铝)。

b.车架构造需要使用许多特殊部件，而这些特殊部件仅适于为一种自行车车架而制造，使得自行车车架价格很昂贵。

c.为了达到目标折叠尺寸，比如制动器和变档元件等部件就得针对一种折叠自行车单独制造。

d.从轴向看，链条传动装置的输出链轮安装在自行车车架与后轮之间。在自行车折叠好的状态下，该设置要求后轮轴达到最小宽度或，由于需要的后下叉长度，折叠后的自行车达到长折叠尺寸。

e.传动装置(行星齿轮和变速器)使用与为大车轮设计的传动比。因此，相比大车轮自行车，驱动链轮必须有更多的齿形，从而达到骑车的人要用与大车轮自行车相同的踩踏频率骑行相同的距离。为了最高齿轮实现7.5m的适当改进，这些传动装置甚至适合于只用于车轮在20英寸以上，至少16英寸的大驱动链轮。

传统踏板车有以下一些缺点：

a.比骑自行车更费体力。

b.踏板车可达到的速度比自行车速度低得多。

当使用小于16英寸或20英寸的车轮时，与骑车特点相关的更多方面都得作为评估现有技术的参考。

小前轮在转向运动中反应过快，且易于摇晃，即使处于低速状态以及轻微不平整的路面上。

当骑小车轮自行车越过障碍(路上的物体、坑洞和坡度)时，转向运动会严重受损。

相比大车轮自行车，小车轮自行车更能缩短后轮轴和中轴辊之间的距离。从骑行方向来看，当骑车人加速时，骑车人重心越靠后，前轮抬起的危险越大。

由于在小车轮的情形下陀螺效应会显著减弱，骑车人的惯性会对骑车的稳定性有较大影响。如果，例如，骑车者骑着小前轮自行车，快速从一个方向转向行驶到另一方向，骑车者的质量会产生拖累转向运动的惯性矩。这会影响到对小车轮自行车的控制。该骑车人的惯性矩在转向运动一开始延迟了骑车人的曲线运动，并且在转向运动结束时加速了骑车人的曲线运动。变化的频率保持恒定(例如回转赛中)，该效应增进了自行车开始回转的点。从骑行方向看，当骑行延曲线时，骑车人重心越靠前，来自骑车人惯性矩产生更不稳定的倾翻力矩。

由于陀螺效应大大减弱，当站立骑车时，一般而言小车轮比大车轮更加不稳定。

小车轮自行车要达到大车轮自行车提供的同样的便利就需要更多的转数。

制动行为也是必不可少的骑车特点。当减速时，为了支持骑车人在手把上的自身惯性矩，坐姿通常会迫使骑车人的手臂在手把与肩膀之间呈直线。特别是紧凑型自行车并不能使手臂充分成直线，所以骑车人从高速到较大减速时无法再支撑其加速质量抵抗手把，可能从手把上向前翻落出去或者至少相对于自行车向前移动，该移动会影响行车的稳定性。

因此以下几点对评估小车轮自行车的现有技术很有必要：

行车特点和行车稳定性

实际的折叠尺寸

小车轮自行车的实际改进

制动行为

以下小车轮自行车的缺点在于，在快速转向运动的情况下，由于自行车构造，骑车稳定性会受上文所述的倾翻力矩的破坏，迫使骑车人向前移动。以下作为实例的详细说明，描述了从水平来看，小车轮自行车因其构造，使得骑车人重心与后轮轴之间的大距离超过25cm，括号内是与设计相关的原因：

DE 201 10 016 U1、DE 201 20 092 U1、US6,439,590B1(具有直立踏板的驱动系统)、US7,784,808B2、US6,799,771 B2(具有双链条传动装置的驱动系统)、

S.A，Bures-sur-Yvette，法国Dreamslide公司出品的自行车dreamslide(采用中轴联动装置和16英寸后轮是因为单速链条驱动)、