Make Bicycle More Stable 讓自行車更穩的挑戰

Make Bicycle More Stable 讓自行車更穩的挑戰

最近NHK的電視節目”超絶凄ワザ! “播出跟自行車有關的節目,探討製作出更加安全的自行車。這裡提到的安全性,就看空手騎車滑行時,如何可以讓自行車更穩 (不倒)。找來了鼎鼎大名日本手工車架的職人 Cherubim 今野真一,對上東大電機的岩瀨将美教授。

我其實聽不懂日文。只能從影像及一點點的漢字來猜測。

超絶凄ワザ! 2016年1月23日 ゆっくりでも倒れずまっすぐ進む自転車対決(前編)

靈敏 vs 穩定
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今野設計的車子 (左)跟一般公路車相比較
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今野的作法是,先降低車子重心,將Bottom Bracket (BB)下降3cm
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再來就是改變trail,來找出最穩的條件。
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這篇Wiki文章有仔細說明trail。Calfree這篇有說明影響自行車操控的因素。

最後,今野調整手把的高度。[以測試條件來說,這不會有影響到自行車的穩定性。]
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東大岩瀨團隊是想利用Gyroscopic force (陀螺力)來自我平衡。
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關於自行車輪子轉動的陀螺力,可以參考此篇The Bicycle Wheel as a Gyroscope。不過,2011年Delft & Conell發表一篇文章,示範一輛沒有Gyroscopic effect也沒有trail的自行車可以自我平衡 (見延伸閱讀)。

初次路測 (time 22:01) 是在地下停車場,在50 cm寬,50 m長的範圍來空手不踩踏來滑行,看哪個滑行的距離最長。

東大隊的Gyro自行車
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今野的自行車,多加了這東西。
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初試結果,由同一位試騎者來騎,東大隊的測試車只滑行4.5 m,而Cherubim的可以滑行23 m。

下集是要看東大隊如何改善設計,好來扳回一城。
超絶凄ワザ! 2016年1月30日 ゆっくりでも倒れずまっすぐ進む自転車対決・後編!

經過些改良 (可以讓自行車沒有支撐也沒有速度下立起來),東大隊的Gyro自行車。車架中間黑布蓋起來的是電腦裝置,座管後面還有感應器。
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今野修改點車架的設計 (前叉孔減少兩個,及坐墊後推),再考量點美觀因素,最後成品是此
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[手把上前方有跟直桿子,不知道那個的用途在哪]

結果呢?在固定斜坡下,要空手不踩踏來滑行50 m平地,到底哪個隊會成功?哪個比較厲害?請看正式測試 (at time 22:15)。

我覺得降低阻力 (好的花轂及外胎)也很重要。當速度降到10 km/h以下時,自行車滑行越不穩;要滑行50 m不倒,速度不能降太快。不知道東大隊有沒有想到這個?再來,要自行車自我平衡並非不能達到 (見下面影片),但在有載人情況下,就不是那麼簡單。

延伸閱讀:

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