自行车角度设计

自行车角度设计（共8篇）

自行车角度设计 篇1

大部分的骑车人或自行车族，都将车架的几何当成一种魔法妖术，里面充满了难以理 解、永远都搞不懂的事实，几乎所有的现代越野登山车只在几种角度内变来变去， 两度的差异就可立判车架的高下。二十年来的试验造就了一个放诸四海皆准的登山 车车架几何：71°的头管角度、73°的座管角度、23英寸的上管长度、16.9英寸 的后下叉长度及12英寸的BB高度。虽然实在很难说得出两个不同厂牌的车子，骑起来的操控感觉有什么了不起的重大不同，但是，不一样真的就是不一样!

真到呃呢!

再来复习一下CY所发表的车架每个地方角度的说明

正式开始车架尺寸配方上小小的更动，就能大大地改变车子的操控性。MBA每年都 要试骑40台以上的登山车，而且没有例外的，我们发现，每 一台车子都有自己的个性。常识告诉我们，车架几何一小丁 点的更动，对登山车的操控性似乎不会有什么大不了的改变。但事情却不是想像的这样，车架各部份的长度、角度的不同，真的会让你现在看到 外观大同小异的车子，骑起来是如此的不同。

像「传奇性的感觉」或「完美的均衡」这样的形容字眼，并不常出现于MBA杂志评比、试骑的车子上。车架设计师完完全全地了解，我们所谓 的车架几何，一只手就数得出来的「角度」关键点。任何有 经验的登山车骑士，大概踏曲柄转个三圈之内，也就能分辨出一台车子到底是什么牛鬼蛇神。

在这篇车架几何稿里，我尝试着来解释车架几何、车架上每一个数据的功能何在、以及个别部 位的尺寸规格会如何地影响车架的整个全局，以帮助读者了 解，车子何以能和你的身材配合得天衣无缝，以及不同车子 的加速、过弯、下坡、爬坡的感觉为何不大一样。座管角度 seat tube angle座管角度是指座管向后倾斜的角度，用以补偿骑士腿长。当座垫在合适的高度时， 也就是脚可以完美伸展的状态下，在大齿盘曲柄指向三点钟 方向时，你的脚踝必须在你的膝盖之下。

座管角的作用

一百年的车架制造史经验积累，设计师们发现，73°的座管角度，可以满足大部分 的骑士。这个角度可以弥补腿短的骑士，高个子的人拉高座 垫时，座垫位置可以往后移一些，而小个子的人调低座垫， 座垫位置是稍微往前跑的。当然有例外的身材，但是当73° 座管角和座垫的前后调整配合时，几乎可以将所有骑士安置 于和曲柄搭配好的正确、适当的位置。当然，这是普遍情况。有充分的理由驱使设计师 们试着再将座管角度后倾或前挺一些。

座管角度的影响

座管角度同时也决定了骑士体重在前后两个轮子之间的均衡分配，也就是重心。骑 士愈高，那么他坐上车子后，大部分的体重会落在前轮。爬 坡时，体重与重心反而向后移，如果后下叉没有稍微做长一些来补偿的话，在每一次踩 踏时，容易出现「翘孤轮」的情形。对小个子的骑士来说， 状况就正好相反，把座垫调低，重心会往前跑，爬陡坡时，也会减少车轮的循迹、贴 地性。

座管角度被高估了的一点是总轮距(wheelbase)的影响。 为了维持正确的上管长度固定不变，座管如果因而迁就做挺 直一些，不就把上管向前推了，影响所及就是头管也向前位移，也就是最后连轮距也跟 着加长了;相反的，座管角度小一点，轮距就短了。传统的 公路车架制造者相信，完美的轮距是一公尺。藉着改变座管 及头管角度，他们可以坚持不会动到他们那神圣的轮距规格，而变化出不同的车架尺寸 和上管长度。

然而登山车设计师则应用另一组不同的规则来设计车架。操纵座管角度来制造出正 确轮距，只有在你为躯干长于一般人，或是腿特别长的人量 身订制车架时才有意义。

座管角度须知

选择座管角度来定位你的脚在曲柄上的位置是否适合，并确认后上叉(seatstay)的 长度正确，让体重重心落于后轮。上管长度←上管长度提供手臂的伸展，而愈斜的头管角让下陡坡的操控愈容易上管长度的丈量是头管上缘水平切线延伸到和座管相交会的长度。从实际角度来 说，它就是自行车操控零件/上部零件(Cockpit)的距离。因 为大部分的登山车的车结构造，已跳脱传统钻石车架的形貌，有的上管下弯(sloping)或如 specialized那种「两段式」上管，如果你去量实际的「管材 长度」，那根本没有意义。

上管长度的作用

←当你倾斜进出弯道时，前叉Offset与头管角度会自动修 正前轮出弯的路线

上管长度提供了你上半身的容身空间，并让手臂可以完美的伸展、握到车把上;另 一方面，它也让车把和你的膝盖「保持安全距离」，你即使 起身踩踏时，膝盖也不会撞到车把。所以，上管最主要的功 能就是proper fit─创造出自行车上合于你的骑车空间。

然而上管长度扮演了另一个重要的角色：车子的重心分 布。长上管让骑士的体重向前移(较往前趴!)，重心前移到 接近前后轴距的中心点位置;短上管则增加车子前端的重量 负载。

上管长度最大的变动也只在一英寸之内：如果上管的长 度比你适用的正确长度长过一英寸，你的前轮的重量分配就 变少了，骑车过弯时，前轮就可能会不易控制而产生滑动; 如果缩短超过一英寸，起身立姿踩踏时，膝盖就免不了会碰 到手把上的变速器了，而且前轮遭遇了大石头路面及松软的 深沙地，就会难以控制了。

上管长度的影响

因为骑车时，身体是不断移动变化的，车架上管长度的任何一点变化，都会关系到 竖管和龙头的配合问题。越野骑士会偏好「长龙头竖管/短 上管」的搭配，上半身就会伸展出去，和前轴协调一致了， 也就像骑跑车一样的姿势。长龙头竖管/短上管的组合让前 轮维持直线转动，当你用力向下踩时，完全不顾远方视野只 看在龙头前方近处，要看远一点，脖子会抬得酸。这种「跑 车骑姿」的车架上管和龙头的组合搭配，侵蚀了自行车的过 弯(corning)及技术操控(technical handling)性能，但XC(越野)比赛通常胜败的关键在爬坡，而不 是平路冲刺及下坡技巧，这不是什么秘密了。一般人还是喜 欢这样的零件搭配、跑车骑姿，以为这样可以飙得比较快!

如果你要求下坡性能，freerider和DH选手则会采用较 「长的上管及短龙头」的组合，刚好和越野选手相反。这种车子骑平路，踩踏和手把操 控起来，感觉很别扭，就像醉酒一样，车头好像会歪七扭八。可是当车子箭头直指陡降 坡时，它就蜕变成了出闸猛虎，车子和骑士的重心即刻后移。长上管/短龙头的标准 freerider/DH骑乘组合，让骑士坐落在车子较后半部的位置， 他的体重、重心在两轮之间产生较正面的助益，但这只有下 坡时才成立。

上管长度须知

事实上，龙头和上管是各自独立的，其影响的骑乘感也是各有不同的。对越野和林 道骑行的爱好者而言，应该挑那种可以让你搭配100mm到125mm长的龙头的上管。这样 的组合才是讲究爬坡效率和下坡操控性及高技巧要求的最佳 折衷点。

大部分的骑车人或自行车族，都将车架的几何当成一种魔法妖术，里面充满了难以理 解、永远都搞不懂的事实。几乎所有的现代越野登山车只在几种角度内变来变去， 两度的差异就可立判车架的高下。二十年来的试验造就了一个放诸四海皆准的登山 车车架几何：71°的头管角度、73°的座管角度、23英寸的上管长度、16.9英寸 的后下叉长度及12英寸的BB高度。虽然实在很难说得出两个不同厂牌的车子，骑起来的操控感觉有什么了不起的重大不同，但是，不一样真的就是不一样!

真到呃呢!

再来复习一下CY所发表的车架每个地方角度的说明

正式开始车架尺寸配方上小小的更动，就能大大地改变车子的操控性。MBA每年都 要试骑40台以上的登山车，而且没有例外的，我们发现，每 一台车子都有自己的个性。常识告诉我们，车架几何一小丁 点的更动，对登山车的操控性似乎不会有什么大不了的改变。但事情却不是想像的这样，车架各部份的长度、角度的不同，真的会让你现在看到 外观大同小异的车子，骑起来是如此的不同。

像「传奇性的感觉」或「完美的均衡」这样的形容字眼，并不常出现于MBA杂志评比、试骑的车子上。车架设计师完完全全地了解，我们所谓 的车架几何，一只手就数得出来的「角度」关键点。任何有 经验的登山车骑士，大概踏曲柄转个三圈之内，也就能分辨出一台车子到底是什么牛鬼蛇神。

在这篇车架几何稿里，我尝试着来解释车架几何、车架上每一个数据的功能何在、以及个别部 位的尺寸规格会如何地影响车架的整个全局，以帮助读者了 解，车子何以能和你的身材配合得天衣无缝，以及不同车子 的加速、过弯、下坡、爬坡的感觉为何不大一样。座管角度 seat tube angle座管角度是指座管向后倾斜的角度，用以补偿骑士腿长。当座垫在合适的高度时， 也就是脚可以完美伸展的状态下，在大齿盘曲柄指向三点钟 方向时，你的脚踝必须在你的膝盖之下。

座管角的作用

一百年的车架制造史经验积累，设计师们发现，73°的座管角度，可以满足大部分 的骑士。这个角度可以弥补腿短的骑士，高个子的人拉高座 垫时，座垫位置可以往后移一些，而小个子的人调低座垫， 座垫位置是稍微往前跑的。当然有例外的身材，但是当73° 座管角和座垫的前后调整配合时，几乎可以将所有骑士安置 于和曲柄搭配好的正确、适当的位置。当然，这是普遍情况。有充分的理由驱使设计师 们试着再将座管角度后倾或前挺一些。

座管角度的影响

座管角度同时也决定了骑士体重在前后两个轮子之间的均衡分配，也就是重心。骑 士愈高，那么他坐上车子后，大部分的体重会落在前轮。爬 坡时，体重与重心反而向后移，如果后下叉没有稍微做长一些来补偿的话，在每一次踩 踏时，容易出现「翘孤轮」的情形。对小个子的骑士来说， 状况就正好相反，把座垫调低，重心会往前跑，爬陡坡时，也会减少车轮的循迹、贴 地性。

座管角度被高估了的一点是总轮距(wheelbase)的影响。 为了维持正确的上管长度固定不变，座管如果因而迁就做挺 直一些，不就把上管向前推了，影响所及就是头管也向前位移，也就是最后连轮距也跟 着加长了;相反的，座管角度小一点，轮距就短了。传统的 公路车架制造者相信，完美的轮距是一公尺。藉着改变座管 及头管角度，他们可以坚持不会动到他们那神圣的轮距规格，而变化出不同的车架尺寸 和上管长度。

然而登山车设计师则应用另一组不同的规则来设计车架。操纵座管角度来制造出正 确轮距，只有在你为躯干长于一般人，或是腿特别长的人量 身订制车架时才有意义。

座管角度须知

选择座管角度来定位你的脚在曲柄上的位置是否适合，并确认后上叉(seatstay)的 长度正确，让体重重心落于后轮。上管长度←上管长度提供手臂的伸展，而愈斜的头管角让下陡坡的操控愈容易上管长度的丈量是头管上缘水平切线延伸到和座管相交会的长度。从实际角度来 说，它就是自行车操控零件/上部零件(Cockpit)的距离。因 为大部分的登山车的车结构造，已跳脱传统钻石车架的形貌，有的上管下弯(sloping)或如 specialized那种「两段式」上管，如果你去量实际的「管材 长度」，那根本没有意义。

上管长度的作用

←当你倾斜进出弯道时，前叉Offset与头管角度会自动修 正前轮出弯的路线

上管长度提供了你上半身的容身空间，并让手臂可以完美的伸展、握到车把上;另 一方面，它也让车把和你的膝盖「保持安全距离」，你即使 起身踩踏时，膝盖也不会撞到车把。所以，上管最主要的功 能就是proper fit─创造出自行车上合于你的骑车空间。

然而上管长度扮演了另一个重要的角色：车子的重心分 布。长上管让骑士的体重向前移(较往前趴!)，重心前移到 接近前后轴距的中心点位置;短上管则增加车子前端的重量 负载。

上管长度最大的变动也只在一英寸之内：如果上管的长 度比你适用的正确长度长过一英寸，你的前轮的重量分配就 变少了，骑车过弯时，前轮就可能会不易控制而产生滑动; 如果缩短超过一英寸，起身立姿踩踏时，膝盖就免不了会碰 到手把上的变速器了，而且前轮遭遇了大石头路面及松软的 深沙地，就会难以控制了。

上管长度的影响

因为骑车时，身体是不断移动变化的，车架上管长度的任何一点变化，都会关系到 竖管和龙头的配合问题。越野骑士会偏好「长龙头竖管/短 上管」的搭配，上半身就会伸展出去，和前轴协调一致了， 也就像骑跑车一样的姿势。长龙头竖管/短上管的组合让前 轮维持直线转动，当你用力向下踩时，完全不顾远方视野只 看在龙头前方近处，要看远一点，脖子会抬得酸。这种「跑 车骑姿」的车架上管和龙头的组合搭配，侵蚀了自行车的过 弯(corning)及技术操控(technical handling)性能，但XC(越野)比赛通常胜败的关键在爬坡，而不 是平路冲刺及下坡技巧，这不是什么秘密了。一般人还是喜 欢这样的零件搭配、跑车骑姿，以为这样可以飙得比较快!

如果你要求下坡性能，freerider和DH选手则会采用较 「长的上管及短龙头」的组合，刚好和越野选手相反。这种车子骑平路，踩踏和手把操 控起来，感觉很别扭，就像醉酒一样，车头好像会歪七扭八，

可是当车子箭头直指陡降 坡时，它就蜕变成了出闸猛虎，车子和骑士的重心即刻后移。长上管/短龙头的标准 freerider/DH骑乘组合，让骑士坐落在车子较后半部的位置， 他的体重、重心在两轮之间产生较正面的助益，但这只有下 坡时才成立。

上管长度须知

事实上，龙头和上管是各自独立的，其影响的骑乘感也是各有不同的。对越野和林 道骑行的爱好者而言，应该挑那种可以让你搭配100mm到125mm长的龙头的上管。这样 的组合才是讲究爬坡效率和下坡操控性及高技巧要求的最佳 折衷点。后下叉 Chain stays正确的后下叉长度，是指BB和后轮轴心之间的水平距离。全避震车的后三角转臂 代替了后下叉的功能。大部分的车架制造者，量后下叉长度 都是沿着后下叉的中间线，如此一来，因为钩爪有角度，会 比正确长度多出八分之一英寸左右。

←适用于一般林道骑乘的全避震车多半有较斜的头管角度，以增加高速稳定度及前后避震作用的平衡

后下叉的作用

后下叉长度决定了骑士的体重有多少落于后轮。后下叉愈短，就会有愈大比例的体 重传递到后轮去，不管你是站着或坐着骑都一样。短车身后 部(rear end)的明显好处是具有更好的爬坡时的贴地及循迹性。而后下叉较少为人所知的 方面是，其实它也会影响过弯性能。较长的后下叉可以平衡 前后两轮是贴地或滑动;较短的后下叉则会让前轮过弯时滑 动，除非骑士重心前移，故意用体重去镇压住前轮。后下叉 规格的「魔术数字」是：越野前避震车约16.75英寸，而全 避震的越野车是17英寸最适合。

后下叉的影响

后下叉长度、车架尺寸和座管角度是焦不离孟、孟不离焦的连体婴。改变座管角 度，会改变一个骑士座姿骑车的重心分布。向后倾的座管把 高个子骑士原本会偏向前轮的重量往后带了。在这个情形下，后下叉长度必须调整到正 确的重心位置。起身骑车时，座管角度就影响不了后轮的贴 地循迹性─只有后下叉长度还有作用。最好的设计师会取舍 后下叉长度及座管角度两者的均衡配合，让不管坐或立姿爬 坡的循迹贴地性都可以持续维持。

在后避震出现之前，一个顶尖的爬坡高手和软脚虾的差 别，可能就差在后下叉长度这四分之一英寸之间。避震车可 以使用长一点的后叉(stay)，因为座管角度后仰到一个较低的 位置，可以在爬坡时让后避震器自然而然地压缩。

后下叉长度须知

又被称为链支叉的后下叉长度上一点小小的差别，对登 山车的操控性有大大的影响，愈是挺直的座管，愈需要短一 点的后叉。BB(中轴)高度指地面到BB轴/曲柄轴中心点的垂直高度，它决定了曲柄回旋至最下端，指着「六 点半」方向时，脚踏和地面的间距大小。

BB高度的作用

BB高度的最主要功用，就在于和地面保持适当的距离。也就是说曲柄轴必须够 高，在你强行通过布满岩石及树根的车道时，「齿盘」和曲 柄/脚踏才不会去撞到。BB低的车子，缺少了有效过弯的空间性，当你要加速踩踏，从 弯道奔向直路时，脚踏还可能划到地面。

BB高度也决定了整台车子的高度多高。因为骑车人的腿长腿短差别很大，BB高度 的上升、下降都会动到座垫的高度，在大部分情形下，也会 牵连了车架上管的高度。同样的道理，BB高度也决定、关系着 整台车子的重心。当你猛力刹车或是上下陡坡时，重心高的车 子会夸大化体重在前后两个轮子间的分配比例。降低BB呢，重 心降低，前轮在刹车时，车身前端比较不会下沈，爬陡坡时比较不会有翘前 轮的情形，同时骑过起伏不平的路面时，轮子可以更早地转动。

三角形的秘密：自行车操控最主要的秘诀就是 抓出重心位置，以前后轴心与虚拟的重心位置所假想出的三角型，其 三角型底部愈大，自行车的骑乘感愈稳定，而骑士可随着骑乘姿势的 不同，不断移动重心位置，以符合所需。

BB高度的影响

BB高度许配给轴距长度了，两者间有着亲密关系。前后轴距愈长，BB就可以做得 愈高，而不会造成车子骑过崎岖路面，一路弹跳个不停，像 只未驯服的野牛。相反的，降低短轴组合的车架的BB高 度，车子骑起来才平顺。

至于前后避震车则需要比一般车子高一些的BB高度。因为人坐上全避震车，体重会 让避震前叉及后避震同时压缩，也就是所谓的“SAG"，压缩行程愈多，BB就愈接近地面，如此一来，会坏了登山车的操控性。大部分的设计师 同意：最完美的妥协下的BB高度，全避震车是在12.5到13.5英寸之间;前避震车则在 11.5到12.5之间。

下坡车的BB高度差别就比较大，从12.5到15英寸之间。同样的基本原则也可以用 于无视地心引力，挑战飞跃高度及落差的自行车小飞侠。但 是，BB高度太低(low-slung designs)，上了赛道，在某些关卡、地形状况下，你会没办法 踩踏，即便你装了个165mm的短曲柄，因为脚踏和车架底部 可能会刮到地面或撞到障碍物;而高BB的下坡车必须搭配长轴距，才不会有上述的车 子跳动的问题。BB高度须知

越野全避震车一族最佳的BB高度介于12.5到13.5英寸之间;前避震车最喜欢12英寸 的BB高度。BB高度愈高，轴距也必须愈长，车子骑起来才会平顺、平稳。三角形的秘密：自行车操控最主要的秘诀就是 抓出重心位置，以前后轴心与虚拟的重心位置所假想出的三角型，其 三角型底部愈大，自行车的骑乘感愈稳定，而骑士可随着骑乘姿势的 不同，不断移动重心位置，以符合所需。总轮距也就是前后两个轮轴之间的距离。

←注重爬坡的XC车款，其座管角度及头管角度较直，以配合车手把陡 坡时移的重心，避免前轮在上坡时举起。

总轮距的作用

长轴距的车子骑过颠簸地形时，比较平顺、稳定，猛力刹车及爬陡坡时，重 心的转移、变化较不明显，影响力就小了。高高地坐在车子上的骑 士，整个重量的80%压在车子上。举例来说，一个坐着骑车的登 山车骑士，他的重心会落在座垫鼻端上方大约2英寸的地方;如果他 站起身来骑车，体重都由脚踏去承受，会有效地降低重心高度，介于 座垫和BB之间。如果轴距太短的话，在你用力把前刹车压到底或前 轮撞到大石头时，车子会很不稳定;而且爬坡时，前轮会翘孤轮。轴距太长，车子 的操控性会变得迟钝，你必须时常改变骑姿来维持循迹贴地 性，或着拉抬前轮来跨越障碍。广为接受的轴距标准规格是，越野自行车约42英寸加减 半寸左右。

总轮距的影响

在重心及两个轮轴间连线，画一个想像的三角形，我们就能轻易地看出：轴距愈 长，三角形底边就愈长，和重心高度配合起来，整个三角形 的比例就愈稳固。藉此，你也就愈能容易了解长轴距之所以 需要较短后下叉及高一点的BB，以便有足够的重心移转到后轮去，来增加爬坡的循迹贴 地性。

轴距的长度也和车架尺寸息息相关。大尺寸的车子，轴 距自然比较长，小尺码的车架，轴距就短。高个子的骑士骑轴距短的小车子没关系，因 为他们可以比小个子更不受车架限制、有效率地变换姿势， 来增加骑崎岖路面的稳定性。

总轮距须知

长轴距的车子骑起来比较平稳，但转弯会比较慢、比较迟顿(回转半径长)。骑车当 中的身体重心的移动，也比较不会影响车子的操控性;短轴 距的车子比较灵敏，但骑到颠簸路面，就比较能感受到颠簸。轮距的魔术数字大约是42 英寸。

总轮距的神奇之处由于上管维持相对的尺寸， 在移动座管角度的情况之下，总轮距长度也跟着变化，也影响到重心 分配的问题

车头/头管角度指两个东西─车架头管的角度及「前叉轴」(fork axle)的角度。车头角度决定了车子的操控灵活度，及它与生俱来 的稳定性。

车头/头管角度的作用

头管角度决定了前轮的转动，实际上到底给了多少下压力量带动车子头管、再带动 整台车子前进。车头角度愈小，你必须出力愈出力转车把，前轮才会左右转动。直挺 的车头角度(72°)，感觉起来会比较灵敏，而且车把转起来 感觉会比较轻，左右转动比较简单省力。但这样也会导致车 子高速中，操控几何的反应太快，增加了轮子左右摆动的不 稳定性。低一点的车头角度(70°)，车把转起来比较重，但龙头的左右转控比较可预 期，高速骑乘比较好操控。

越野选手偏好介于72°到71°之间的挺直的车头角度，因为挺直一点的角度下拉 抬车把/车头跨过颠簸，愈是立姿骑行时加速，比较不会受 到侧向力量的影响(灵活)。林道一族及freeride一族，特爱介 于70.5°到69°之间的低角度的头角，因为这样他们有更多骑乘中临场反应时间，及下 坡俯冲时更好、更稳的操控性。

因为重心在整个操控几何扮演了极重要的机制，爬坡及 下坡会改变车头角度的影响力。车头角度加大(upgrade)， 会让车头的动作变慢，也就是转起来比较重、比较迟钝。相 反的，角度改小(down-grade)，车头会比较挺，也就比较不稳 定。

而车头角度也在车子的「自我校正」的功能(ability to self-correct)及「维持平衡不倒」(maintain its own balance)扮演重要的角色。下坡时，事实上地面的斜度把车头角度「调整」 得更为直挺，比如说，71°的头管原本那向后倾的19°角被 地面斜度所中和了，在同样的情形下，69°的头角还是能够 自我校正，迎合你稳定操控车子的努力，下坡车的头角大致 上是65°到68°之间，以维系操控性要素的功能发挥。

当前轮角度离开自行车循迹路线时，头管转轴与接触点的 夹角可轻易的控制转动前轮，Trail的功能就是迫使前轮遵 循着头管转轴转动。

车头/头管角度的影响

车头角度和前叉的offset一起形成了一种叫做「trail」 的评量/度量单位。Trail愈大愈长，车子愈能够直直的、平稳的往前跑的前进力量愈大。(理论上和实际上，我们牵来一 台自行车，在平路上往前推，让车子自己跑，它是「不会倒」的。trail愈小，骑车前进 的感觉会比较轻盈下压(磨擦力小)，前轮的转动也比较灵巧。小车头角度可以让短尺寸 组合的车架感觉起来较稳定，而长轴距设计的车子，可以藉 较直挺的头角，让它的转动速度较迅捷。

车头角度也改变、左右了避震前叉面对撞击、弹跳的反 应性。直挺的车头角度让前叉滑动的方向更垂直，前叉对小 撞击和低速时的避震会更灵敏;低一点的车头角度，在猛力刹车时，比较不会有车头下 沈情形，对付大冲击的能力会比较好─但牺牲了低速时的灵 敏度。

前避震车配直挺的车头角度较好;前后避震车通常用比 较低一点的头管角度，如越野车款大约用70°，愈直挺的角 度让全避震车在刹车及起身立姿骑车时，像只脱缰野马。

车头角度须知

71°是最受欢迎的车头角度，因为这个角度让车子爬坡时，车头旋转的感觉比较轻 灵。缩小个一两度，可以让全避震车在猛力重踩及刹车时稳 如泰山。角度的高低影响着车子的操控几何 (steering geometry)。

当前轮角度离开自行车循迹路线时，头管转轴与接触点的 夹角可轻易的控制转动前轮，Trail的功能就是迫使前轮遵 循着头管转轴转动。前叉的offset及Trail这是有关操控几何方面，一般人最陌生、了解最少的部分了(一般的整车的型 录，甚至有一些没有列这两项数据)，而且这两者是密不可 分的。所谓的前叉offset是指前叉轴和前叉立管/头管两条 虚拟切线的距离，你延着车头管中心点，顺着车头角度划一 条切线而下，前轮轴(操控轴)并不在这条操控转轴联机，却 是在前面一点的地方。如果你顺着头管中心画切线和地面的 交叉点做记号A，然后再以前轮轴往地面划一条垂直线，得 到另一个交叉点B，这个B点正好就是轮胎和地面的接触点，AB两点的距离就是 trail。

Trail的作用

因为外胎接触地面的点，是在车头操控转轴的「后方」，也就是“trailing"尾随 着头管角度(trailing the head tube)。任何时刻车轮角度远离车子前进的方向，trail会强 迫、引导前轮跟着转轴的方向跑。trail愈长，车子的「自我 校正」方向的作用愈好。

前叉的offset的多寡，左右了trail的多寡：offset愈大， trail愈小。第二方面，也更重要的是，前叉的offset对车子的 操控性也扮演举足轻重的角色。因为轮子的重量及大部分的前叉重量是offset在前轮轴 的上方和前方的，当你骑车侧斜车身准备转弯，轮重和前叉 重反而是掉到这个斜度里面来了。前叉及轮子重量对应offset的反应作用，是你打斜车子时，可以进弯的主要原因。而 trail就是引导车子进弯后又能恢复直线进行的关键。

一般MTB前叉制造商做约1.25英寸的offset，也因此， 车架设计师就被限制在71°到69°的车头角度之内，努力地 求取这两种相反力量的平衡，保持车子操控时车把处的轻盈 感，而且不牺牲稳定性。

Offset/Trail 须知

Trail让前轮直直地直线地前进，而前叉的offset事关车 子/车头的转动、操控灵活度，两者相权的最佳平衡、折衷点是71°~70°的头管角。

自行车角度设计 篇2

现选择部分参展自行车向读者作一简单介绍。

一、TAIPEI CYCLE d&i awards 2016

太平洋自行车的哲学是“生活的科技”。New Birdy采用全新一体成型及3D锻造, 使其结构更强固、造型更流畅 (图1) 。同时加入赛车的DNA, 车身折叠尺寸更缩小15%。

TERN Cargo Node为兼具实用性与便利性的全尺寸可折叠载货单车。可载重160千克, 轻易折叠进出电梯或计程车。可调龙头让你轻松调整骑姿。内建发电花鼓及灯具在夜晚也能安心骑乘。精心配置的变速即使在载满重物的状况下, 也能找到最佳骑乘比 (图2) 。

TRI专属于三铁赛事, 取名为TRI代表I TRY I AM, 尝试过就是铁人!AXMAN TRI以“卓越空力效益”、“多重骑姿设定”、“整合式驾驶舱”、“内建补给系统”四大重点进军铁人三项赛, 从骑乘者角度思考产品设计, 骑乘者可自行完成各种设定满足不同赛事之需求, 展现最佳成绩与骑乘效率 (图3) 。

X-mini Push Bike可同时调整车身角度、把手距离、坐垫高度, 轻松调整至最适合小朋友骑乘及操控的位置, 更适用于2~5岁成长中的孩童。最大的优点在调整两轮之轴距, 轴距短时, 转向反应敏捷。轴距长时, 直行加速时车身稳定性高, 让初次接触自行车的孩童, 获骑乘乐趣。车身流线简约的设计, 铝合金车架CNC制造, 净重2 470克, 收纳时可折叠车身, 方便携带易收纳。独特功能设计荣获30多国专利 (图4) 。

Quinn解决目前市区骑士面临的诸多问题, 其主要特色为其中央的装货空间处于自行车重心以供平衡, 适合邮差包, 手提电脑包及类似大小的背袋 (图5) 。

高功能和超群设计的Ruckus自行车使你和亲人更贴切, 其特长的沙发车座及巧妙放置的挂钉及脚凳, 方便你载任何亲友一程。前方及后方的装物架可装载私人用品。除适用于传统的链条传动系统, Ruckus亦可用于电力传动系统 (图6) 。

美利达与世界顶尖职业登山车队MMBT合作开发, 以夺冠目标而设计的全避震式越野登山车, 传承美利达最经典的越野竞赛基因, 为“M﹒O﹒R﹒E﹒美利达骑乘工程最适化”避震系统平台的代表车款。单转点的车体避震结构设计, 远端可锁定的线控系统, 将运动性能、踩踏效率达到优化的境界 (图7) 。

运用Advanced SL复合材质技术, 搭配Giant最先进的碳纤制程技术, 全手工打造而成, 这辆传奇车种为终极的全能竞赛公路车重新写下定义。全新TCR是Giant有史以来最轻量的车架, 并有着市场上无与伦比的最高刚性与重量之比。全新的多功整合座杆设计, 提升骑乘路感。全面优化的车架承袭TCR久经考验的压缩车架, 轻松应对长距离、高难度, 或是长陡坡与急弯的赛事 (图8) 。

二、IBDC

专为高龄人口所设计的购物自行车, 可将前车体转变为购物手推车, 且有两种模式选择, 一种为常见的推车形式, 另一种可适应行动较为缓慢的长者 (图9) 。

专为短暂休闲的人所设计的自行车。简易的造型与流线的外观, 并结合消费性电子产品的设计。运用风力这种清洁能源, 提供灯与耗电量较少的电子商品的电量补充 (图10) 。

对称造型的购物用折叠自行车, 除骑乘外, 能利用简单的十字卡榫折叠结构, 轻松转变为购物用手推车, 并配有方便的双停车架设计 (图11) 。

运动型自行车, 拥有完整的气压式避震系统, 内置皮革工具袋, 并配有刹车灯提升骑行者安全性 (图12) 。

主要解决儿童学车时的平衡问题, 学车初期, 车轮采用稳定的三角形式, 当儿童掌握平衡后, 三个车轮可变成一条线的形式, 如同普通自行车一般骑行 (图13) 。

胶合板具有不易断裂、富有弹性、抗弯力强的特点, 由两片对称的胶合板经高温高压处理形成一定曲度, 结合碳纤维组成带有避震效果的车架设计 (图14) 。

符合人体工程学的舒适靠背座椅, 同时增强了乘骑的安全系数。具有折叠功能, 可带上一般性的公共运输工具 (图15) 。

专为西欧大城市的邮差设计的送信车。从后面操控, 结合功能及人体工程学的非对称型三轮车, 同时方便步行推行及骑行 (图16) 。

卧式骑行方式及轴传动系统。座椅可180度旋转, 拼接成一排公共座椅, 随时随地形成公共休息设施, 高效利用自行车停放空间形成公共休息场所 (图17) 。

带有购物车功能, 易折叠, 减少收藏占用空间 (图18) 。

镁合金与碳纤维材质的车架设计, 增强强度与弹性, 减轻重量。坐垫与曲柄采用碳纤维材质以增强舒适性与省力。创新结构与内建车把设计, 让使用者容易保持正确的骑姿 (图19) 。

内含电子计程仪表、车锁零件、打气筒等 (图20) 。

根据人的骑车姿势抓住3个关键点位, 设计成可变形的车架, 以满足不同的骑行姿势与骑车状态 (图21) 。

简洁大气的造型, 兼具越野性能的城市车, 可驾驭各种城市环境 (图22) 。

具有极易拆卸的特性, 仅需一件工具就能简单地将其组装及拆卸, 并可将所有零件置于包裹内, 方便运输与携带 (图23) 。

创新的钢绳固定结构, 不但利于折叠, 也可自由调节框架形式 (图24) 。

轴传动模式, 结构虽简单, 但可做多样变化, 是可依照使用者需求而订制的个人模组化自行车。车体表面外包软式材质, 增加骑乘安全性 (图25) 。

外形简洁, 结构新颖的城市休闲自行车。把手与后轮可折叠式 (图26) 。

都市电动三轮车, 前轮有特殊设计的悬吊系统方便乘客乘坐及上下客 (图27) 。

创新防盗解决方案, 使用者无需另外携带车锁, 通过车架与座椅巧妙固定结合成锁固工具, 可适用于不同的城市公共设施 (图28) 。

轻量级赛车, 采用仅一厘米的纤瘦骨架。以实心圆柱结构以及独特的锁合方式形成三角形几何结构以完美呈现纤细的支架 (图29) 。

具有可快速拆卸动力辅助系统的折叠车。外挂式动力包将马达、控制单元及电池整合成一体, 骑乘者可以在日常通勤中使用动力辅助, 在周末休闲运动时可拆卸动力辅助系统以减轻自身重量 (图30) 。

拥有竹制骨架, 包括车身避震、龙头把手等构造, 弹性好, 可减少震动。为增进后方三角架的力道, 竹制骨架自后上叉 (立叉) 延伸至后下叉 (平叉) (图31) 。

为自行车族设计 篇3

关键词：自行车 交互 实例

随着社会需求的不断提高，交互设计在产品设计中的作用愈发突出。人与产品的交互被定义为人们从使用方式上理解和体验产品设计，它包含了感知、动作、情感、认知和表现等方面。交互设计是一门实践性很强的学科，它与社会和技术的发展紧密结合，经常会对产品和服务给出直观的解决方案。他将人（用户）置于全部设计过程的中心环节，用户调查和用户测试在构思和概念生成阶段占据很大比重，对指导原型产品的反复制作，最终形成完善的解决方案至关重要。目前在我国产品设计中的对人机之间的交互特性认识还不足，特别是用户体验重视不够，交互设计的一些过程也不清晰。探索对一个交互设计产品形成的全过程的认识具有重要的实际意义，有助于设计师设计出更多的具有可用性、易用性、乐用性的产品。

一、设计目标

设计目标是针对生活中出现问题的解决意见。本文通过设计一个自行车便捷寻找装置，探讨在产品设计过程中交互设计的实际运用和方法，特别是用户体验对产品设计的重要性。

二、用户调研

为了满足用户对产品特定的交互模式的期望，准确的、真实的用户调研数据是交互设计的基础。针对自行车停放问题，我进行了调研和访谈。随机选取了7名来自不同行业的受访者，了解他们对这个问题的看法，所涉及的问题包括以下几个方面：1.你是否有忘记自行车停在什么地方的经历；2.这种情况经常遇到还是很少发生；3.你认为这个问题对你的活动影响大吗；4.你是否有方法来解决或避免这样的问题；5.你一般是在什么地方遇到这种问题。受访者对问题的回答都给予了积极响应（图1）。

三、数据分析

对调研数据进行分析，绘制成图表可以更加明确设计的目标，是设计原则确立的前提。访谈结束后，对搜集的相关信息进行了整理（图2）。

通过分析，发现：1.大多数人都曾经遇到过寻找自行车困难的经历；2.有一半以上的人会经常遇到这个问题；3.这个问题对活动出行还是影响的；4.在一些人多聚众的地方，如代尔夫特火车站的停车场等地方问题比较突出，大多数人认为这个停车场太拥挤，很难到找到停车位，经常随便找个地方停放自行车，因此回来后容易忘记自行车确切的停放位置，尤其在夜间，找到自行车的难度更大；5.对快捷的找到自行车一般没有什么更有效的方法，通常就是通过目测和不断地搜寻。在访谈中，我还了解到，一些停车场虽然也采取了一些措施帮助人们寻找自行车，如：当人们停放好自行车要离开时，他们可以尝试记住他们停车架所对应指示牌上的图案或旁边的一些建筑物，但几乎没人使用这个方法。虽然大多数的自行车用户最终都能够找到自己自行车的存放位置，但是，他们对能更便捷地找到自己的自行车还是有着较强烈愿望的。特别是在一些时间比较紧迫的情况下和夜晚中，不能及时找到自行车会给自己的出行带来不便。能轻松愉快找到自行车是他们向往的。

四、设计原则

设计原则是设计的方向和定位。根据调研和分析，确立设计的基本原则：1.易用性：产品结构简单，使用方便；2.适用性：适用于大多数自行车和不同年龄段的使用群体，易于普及；3.趣味性：让用户在使用过程中体会到乐趣，考虑采用一些很有趣的方法（振动、声音、灯光等）来帮助人们找寻自行车。例如，灯光可以选择自己喜欢的颜色或寻求一些灯光的变化；声音可以是自己喜欢的一段音乐或自然界中一些优美的音响等，也可加一些自己喜欢的标志物来提醒车的方位，让用户在快乐中体验使用产品的乐趣；4.低成本：充分考虑自行车这种大众化产品，产品造价不能太高，使大多数用户可以使用得起。总之通过改变人们找寻自行车的方式，以使其寻找的过程更加有趣和便捷。

五、角色体验

利用角色在真实环境下对产品的体验，可以检验设计原则的有效性。根据设计原则，试做了一些产品的初型，并通过与朋友进行了—次角色扮演游戏，对初步产品进行了测试（图3）。首先，将自行车停在教学楼前的停车场。然后，让朋友凭借指引（通过扬声器声音、灯泡的发光及频率模拟来指示自行车的停放位置）的帮助，来寻找自行车。三种指示方位的测试情况如下：

1.振动指示，以振动方式来指示正确的搜寻方向。实际测试中，我将一条细绳绑在受测者的手腕上，模拟振动效果。振动频率代表受测者与自行车之间的距离，受测者用2分30秒的时间找到了自行车。

2.声音指示。通过下载的鸟叫声和调节音量大小以指示受测者与自行车之间的距离，当受测者接近自行车时，鸟叫声会响起。测试过程中，我使用一个扬声器来模拟声音。受测者用近2分种的时间找到了自行车。

3.灯光指示。使用灯光为受测者指示自行车的位置。当受测者接近自行车时，自选车上的灯会亮起。受测者用近1分的时间找到了自行车。

对测试情况分析看，振动指示效果差，用时长；声音指示效果较好，时间也较短。由于声音能指示自行车的大致停放方位，受测者最终较容易地找到了自行车。但声音受而环境影响大，特别是在停车场这样嘈杂的场所，声音识别较难；灯光指示效果佳，用时最短。用彩色灯指示方位，无论白天还是晚上，都有很清楚的指示效果。最后确定用灯光指示作为设计方向。

六、概念设计

概念设计是初期产品成型的基本思考，是基本的设计架构。灯光指示器装置小巧，结构简单，配备电子控制锁，可以很容易地被安装在自行车的尾部。设有一个遥控器，当用户找不到自行车时，只需按下车钥匙上的小按钮，装置会自动立起。用户就可以很容易地发现他们的自行车。装置可以涂上自己喜欢的的颜色或装饰图案，如红色或绿色、卡通饰物等。装置的顶部设有一个小灯，立起时灯会自动亮起。无论在白天还是黑夜里寻找自行车会变得更加方便（图4）。

七、情节演示

通过一个故事情景，可以让用户对产品应用有一个直观的感觉和对设计概念评判，对形成产品初型有很大的帮助。用动画演示使用灯光指示器装置寻找自行车的过程（图5）。

八、设计模型

设计模型是在概念设计的基础上研制的半成型产品，是产品物理结构的展示。原型机由KT板、弹簧、电子遥控锁等器件组成（图6）。

九、用户评估

产品评估（用户体验）是检验设计原则和产品性能的主要手段。他是整个设计的核心和成功应用的关键所在。为了评估装置的实际应用效果，我选择在三种不同的环境（代尔夫特火车站停车场、工业设计系教学楼前停车场、图书馆前停车场）下进行了测试。有4名用户参与了这三次测试。根据测试规则，受测者借助灯光指示器装置找到特定的自行车，而我则来记录整个测试过程。这些停车场的布局各不相同，通过测试可以知道环境对该设计可行性的影响，并进—步了解用户的反映，对产品进行改进（图7）。

测试一

位置：工业设计系大楼前面的停车场；受测者人数：2。经过简单介绍，受测者开始寻找他们的自行车。测试的时间在下午4点钟左右。由于这个停车场的面积很大，学生们经常会记不起自行车的停放位置。2名受测者来自工业设计系，他们均有忘记自行车停在哪的经历。首先，向他们展示要寻找的自行车，然后把自行车随机停放在停车场中一个位置上。告诉他们粗略的停放位置。尽管停车场停满了自行车，借助该装置，这两位受测者还是在不到30秒钟内找到了自行车。他们说，由于白色的外形、特殊的形状和灯光，这个装置很引人注目。

测试二

位置：图书馆前面的停车场；受测者人数：1.与工业设计系楼前的停车场相比，这个停车场的面积要小一些，但仍然十分拥挤。由于所能提供的停车位更少，许多人把他们的自行车随意停放。当离开图书馆找寻自行车时，他们很有可能忘记自行车停在什么位置。测试是在晚上10点钟进行的。在用户按下钥匙上的按钮时，装置自动启动照明功能，借助装置上的灯光，受测者很快就找到了自行车。寻车时间大约是10秒钟。

测试三

位置：代尔夫特火车站，受测者人数：1.这个停车场非常大，由于停放的车多，这里的停车架是双层的，人们可以把自行车放在上层的架子上。双层停车架虽然可以停更多的车，但在人们寻找自己的自行车时很容易遮挡视线。测试的时间是下午5点，停车场里可以说车满为患。由于视线问题，有时候受测者会略过所停的那辆自行车。与其他的测试相比，受测者花费了更多的时间来找寻他们的自行车。尽管不如在别的停车场所表现的那么好用，但这个装置在人们寻找自行车的过程中仍然还是很有帮助的。

综述：根据测试结果和用户反馈，装置在实际应用中总体表现较好。在一些大型、平坦的停车场，如工业设计系停车场，该设计能帮助用户迅速找到自行车。在夜晚黑暗的环境中，借助装置顶部醒目的灯光，也能很高效地帮助使用者找到他们的自行车。在代尔夫特火车站停车场的测试中，该装置的效果不是我们所期望的那么明显，但仍然起了不少作用。用户对设计的装置表示满意，觉得快捷和有趣在设计中得到很好的体现，并提出许多建议，这对产品今后的改进和完善有很大的帮助。

十、结语

自行车创新设计论文 篇4

智能自行车的兴起,使得人们越发关注自行车出行,然而,市面上的智能自行车大多为骑行爱好者设计，本文是对自行车创新设计研究的论文，一起来看看吧！

摘要：在当今迅速发展的时代，产品开发与创新需要更丰富的跨学科知识体系，更复杂的技术力量支撑，更完善的创新理论基础。创新技术能将多种领域的科学知识有机地结合起来，促使设计者拓宽思维，打破思维定势，获得突破性的创新知识，为产品创新提供创造性的设计方案。用计算机辅助技术进行创新设计，首先需要清楚人是如何进行思维的，这一点尤为重要。思维过程的模型包括:对象选例模型、约束联想模型、分解综合模型、抽象逆反模型。而创新与其中两种思维模型有着密切的关系，一是抽象和联想，一是分解(分析)和综合。这两种思维操作，有助于设计出相应的创新性计算机辅助设计系统帮助人进行创新设计。

有趣的自行车教学设计 篇5

教学目标

1.能在观察中发现和提出问题，在交流与动手中探究、解决问题；能搜集、了解各种资料信息；能对所提出的问题进行科学的解释和比较。

2．敢于挑战，大胆设想，勇于改革创新，善于观察，愿意合作交流。

3．了解自行车的组成，知道自行车中用到了轮轴。教学重点：通过小组合作认识自行车的组成及重要原件轮轴教学难点：

会选择适合自己的问题进行研究。器木才准备：

教室择好场地一块，准备一辆自行车。教学过程：

一、课件引入 ．同学们，大自然多美丽呀，它召唤我们出门旅行，你们想用什么交通工具呢？

学生讨论交流后，教师课件归纳总结同学们平时出行时用到的交通工具，其中自行车是最方便又最环保的出行工具，同学们都会骑自行车了吗？课件出示有趣的自行车

二，课件出示本课学习目标 教学目标： 1.了解自行车的组成 2.认识轮轴

三 ．对自行车初步认识。课件出示

1.多种多样的自行车：

2.统计：我们班会骑自行车的同学有哪些？

说一说：自行车各个部分的名称。我国是全球自行车最多的国家。

今天我们就来对自行车进行观察研究。（教室中已经准备好）

3.课件出示自行车图片：来熟悉一下自行车的组成 议一议：骑自行车比起开汽车有哪些好处？

自行车是城乡使用最广泛的工具。

自行车不需要能源，没有污染。

4〃想一想：自行车上应用了哪些机器人中的原件？ 5.课件出示轮轴

生活中除了自行车之外，有好多事物都具有轮轴。课件出示

5.总结巩固：课件出示用下列哪些组件课拼成一辆自行

小建议：课件出示，出行多用自行车，绿色又环保，提示注意交通安全

自行车和摩托车教学设计 篇6

张东圳 2016年3月23

一、学习领域：欣赏.平述

二、课时：1课时

三、教具、学具：

1.教具准备：投影仪、多媒体。2.学具准备：彩色笔、油棒、绘画工具。

四、教学设想：

1.现代自行车有男装车、女装车、变速车、山地车、儿童自行车等，款式众多的外形构造使儿童觉得新奇有趣。而摩托车更显新奇：男装车、女装车、赛车款式众多的的自行车和摩托车车型都容易引起学生的学习兴趣。教材以这点为兴趣点，通过想象、创造和表现，设计的引导、让学生感受爱科学的力量与美、体会创造、设计的意义，培养创造力、想象力与绘画表现力。因而，本课的学习素材对培养学生的观察能力与想象能力极其有利。

2.让学生在课件中欣赏丰富的自行车、摩托车图片视觉素材，展示学生的作品，有助于启发学生发挥想象力、增强学生创作的意识，并引起学生的生活回忆和学习兴趣，为自己进行自行车与摩托车的写生与创作提供了基础。

五、教学目标：

1.知识与技能：了解自行车与摩托车的基础构造、欣赏和学习用线描方法表现自行车与摩托车的美感和特点。

2、过程与方法：（1）在观察、比较、欣赏车的不同结构、造型特征与美感。（2）探索、比较、尝试实物写生和想象变化的方法。（3）展示、评价、分享作品的成果。

3、情感：体验、感受物体造型美和创作的乐趣，培养从各种角度观察和思考的习惯，激发对生活美的感受和对美术的爱好。

六、教学重点：

认识自行车和摩托车的基础结构和外形特点，学习用线条方法表现自行车或摩托车。

七、教学难点：

表现自行车与摩托车的各部分构造细节的特征。

八、教学过程：

（一）课堂导入：

1.创设轻松的课堂情境：你能说一说自行车与摩托车是什么样子吗？它的外形有什么特点？你知道自行车与摩托车可以在什么地方使用吗？教师让学生观察自行车与摩托车，并说出自己为什么喜欢它们？，能说一说自行车与摩托车是由几部分组成？打开课件请是欣赏中各种款式的自行车与摩托车图片和学生绘画作品。

2.培养学生的观察能力。设问提出要求：教师讲述过程：（1）、自行车与摩托车由几个大的部件组合。（2）运用粗细线条表现自行车与摩托车的造型、结构。（3）进行细致的描写和色彩装饰。

引导学生仔细观察，比较各种类形的自行车与摩托车特点，结构、和细节应该怎样表现？。

3.板书课题：

一边板书一边让学生打开课本，并认真阅读课文内容。

（二）教授新课：

1.观看课件，欣赏课件中的各种图片。

2.问：在欣赏中，这些画给了你什么感觉？画中哪些地方使你产生这种感觉？你能用合适的词汇或一段话表达你的感受吗？（鼓励学生大胆发言、记录表达自己的感受）。

3.思考：①让学生把自行车与摩托车的进行观察。并大胆发表自己的观点。并说出各种自行车与摩托车是由哪些几何组成，研究完结构后，教师可提问？从各个交错观察物体的形状，领会由于角度不同所的形状不同。②教师提供自行车与摩托车绘画步骤方法，为学生应用这些基本几何体提供依据并为学生提供步骤图。

4．小组活动：（1）喜欢哪一种自行车与摩托车，它美在哪里？（2）你可以分析自行车与摩托车有什么相同的结构特点和不同特点？想一想：要用线描表现自行车与摩托车的形状、结构、特点、细节，可以怎样画？除参考书上提示的方法，还可以再思考别的方法？（3）看一看：哪些自行车与摩托车看起来画得美观，展示正误对比图，引导观察自行车与摩托车透视表现得是否准备，线条运用是否准确，线条运用是否表现出自行车与摩托车的质感。（4）画一画：动手画自行车与摩托车，老师提出不同的作业要求让学生根据自己的实际能力和需要进行选择。

（三）作业布置：

以写生的方法表现自行车与摩托车基本构造和外形特征。

（四）巡视辅导：

学生作业，教师巡视的过程中发现学生存在的共性问题，及时进行讲评。

（五）结果：

校内自行车防盗跟踪系统的设计 篇7

近年来,随着无线通讯,传感器技术以及嵌入式计算等技术的不断进步,推动了低成本、低功耗的物联网技术的发展,促使物联网技术成为当今活跃的研究领域[1]。物联网由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通讯方式形成的一个网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。无线传感器网络在军事和民用领域都有广阔的应用前景[2]。物联网(Internet of Things)指的是将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”的,如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”[3]。通过各种无线长距离或短距离通讯网络实现互联互通、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化[4]。物联网的关键技术,体系结构,系统模式以及网络体系和服务体系都成为当前的研究热点[5]。本文把物联网技术引入到校园自行车防盗系统中,给出了一套基于物联网的校内自行车防盗系统的设计方案,为校园内自行车的管理提供保障。

2 系统的工作组成

本系统主要由三部分组成:传感网络、感知平台和物联信息处理中心,结构框图如图1:

传感网络:传感网络是本系统的基本组成部分,采用ZigBee网络,被保护的物体上都含有一个由ZigBee节点和一个加速度传感器组成的设备节点,传感网络负责对进入本网络的设备节点进行位置定位,设备节点会记录位置信息,当有人移动自行车时,加速度传感器作出反应,触发设备节点再次测算位置信息,当位置发生一定程度的位移时,即发送报警信息给ZigBee网络协调器,同时本地作出报警反应。在自行车被偷窃后,设备节点也会实时测算自己在传感网络中的最新位置信息,并上传给信息处理中心。

感知平台:感知平台由ZigBee网络的协调器以及一个协议转换平台构成,协议转换平台是由专门的MCU构成。感知平台作为信息汇聚节点,负责把每个ZigBee网络的数据汇聚起来,再利用TCP/IP协议,将数据通过有线或是无线的方式发送给物联信息处理中心。

物联信息处理中心:对感知平台传送来的数据进行分析处理,对报警信息作出反应,通过移动网络将报警信息传递给物主本人,同时将报警信息和物体的最新位置信息传递给学校保卫处,启动相应位置的监控设备,并派出安保人员进行处理。此外,物联信息处理中心还可以进一步扩充,作为全校物联信息的数据处理中心,对全校范围内的传感网络进行管理,真正实现感知校园、智慧校园。

3 硬件设计

校园自行车防盗系统硬件设计的核心是无线网络节点设计,按照系统中承担的任务划分,可划分为一般的传感节点和感知平台。但这两类只是略有不同,硬件上并无本质不同,都是这几大部分(如图2)。

(1)微型处理器

本设计选用CC2430作为主处理器,CC243是一颗真正的系统芯片COMS解决方案,它结合一个高性能2.4GHz DSSS射频收发器核心和一颗工业级小巧高效的8051控制器。CC2430的设计结合了8Kbyte的RAM以及强大的外围模块,在本设计中无需外扩存储器,它的低成本,低功耗的特点也是采用本处理器的重要原因。

(2)信息采集模块

此处选择的是美新加速度传感器,它是按照CMOS工艺集成的双轴测量加速度的装置。装置的工作原理基于热对流,工作像其他加速计一样,不同在于它是一个气泡在MEMSIC装置中。一个单一的热源悬浮在单晶硅中的密闭的空间,成组热电偶等间距的分布在热源的四周。在没有加速度时,热源四周的温度阶梯一样,所以所有电偶处的温度相同,热电偶输出电压也就一样。由于热对流的任意性,加速计的每个方向都可能打破温度的平衡而呈现出非线性,由于温度变化,所以四个热电偶输出地电压就不同。不同的加速与输出地不同电压成直接比例关系。加速计上有两个完全相同的加速度信号线分别用来测量X,Y轴的加速度。

它通过混合信号处理和集成IIC总线组成一个完整的传感系统(工作时序图如图3),可以直接和微处理器连接而不再需要A/D转换。MXC6202xG/H/M/N芯片测量加速范围±2g,工作在3.0V25℃环境下精度可达到g/512—g/128,动态静态加速都可测量。利用自行车被盗时有加速度的特点,用AT89S51单片机采集传感器的信息,通过一段时间来判断自行车的被盗与否,然后将信息发送给无线装置。

(3)透传模块

透传模块的好处在于用户不需要考虑模块中程序如何运行的,用户只需要将自己的数据通过串口发送到模块里,然后模块会自动把数据用无线发送出去,并按照预先配置好的网络结构,和网络中的目的地址节点进行收发通讯了,接收模块会进行数据校验,如数据无误即通过串口送出。实际运行起来,非常的简单方便。

(4)其它模块

电源模块服务于整个节点系统,为自己的系统供电;而按键模块主要是用来设置系统状态,各模块在正常运行,正常配合的状态下才使得整个系统运行。

实验实物如图4:

4 软件系统设计

(1)网络描述:

入网:

当安装有设备节点的自行车进入传感器网络时,用户打开设备节点使其处于工作状态,此时,设备节点发送广播信号,所有收到广播信号的Router节点回复一个信号,设备节点从接收到的回复信号中进行选择,因为设备节点所处的位置可能有多个传感网络,所以设备节点会选择一个信号质量较好的网络加入。

入网后,设备节点会重复多次向本网中所有的锚节点发送一个一跳信号,所有锚节点接收到这个一跳信号后,会计算接收到的平均信号强度,根据这个平均信号强度,和锚节点本身设置的坐标信息,来计算出设备节点的位置信息,并告诉设备节点。

得到位置信息后,设备节点会经过Router节点连接到协调器,把自己的位置信息以及自己所处的传感网络的网络号经感知平台发送给物联信息处理中心。此时,物联网络中心就可以知道这个要保护的物体在校园的具体位置了。

整个入网流程如图5:

报警:

当设备节点开启并初始化完成后,且已经把自身的位置信息告知了物联信息处理中心,则此时,设备节点已经处于警戒状态。

当有人移动物体时,会影响加速度传感器作出反应,触发设备节点,设备节点此时处于高度警戒状态,连续的向锚节点发送信号,来获取自己的位置信息,间隔发送时间设置为1秒。当别人是无恶意的移动时,比如可能是挪动自行车以便别人存放其它自行车,在处理流程上可以理解为物体只是移动了很短的距离,则认为是无恶意移动,不作出报警反应。当物体移动了很远的距离,超过了门限值,则认为发生了盗窃行为,立即启动报警反应,同时报警信息将通过协调器上传到物联信息处理中心,并通过移动网络告知物主本人,并启动学校应急预案。

跟踪:

当物体的设备节点确认遭窃后,设备节点会连续发送广播信号,根据收集到的Router节点的回复信号的强弱,判断自己现在位于哪个传感网络,并随即向此传感网络中的锚节点发送信号,来确认自己在此网络中的位置。之后设备节点将自己最新的位置信息经协调器、感知平台上传到信息处理中心,从而实现跟踪功能。同时结合校园内已有的监控资源,有效帮助安保人员制止盗窃分子得逞。

整个警戒、报警、跟踪流程如图6。

(2)上位机设计

上位机是信息处理中心,是一个中心服务器,负责管理各个传感网络,并对各个网络传来的数据进行分析处理。当设备节点入网后,信息处理中心记录其位置信息,包括属于哪个传感网络,位于传感网络中的位置等信息。当设备节点发出报警信息后,将报警信息上传给信息处理中心,启动所在区域的闭路监控设备。各部分系统联动,阻止盗窃行为的发生。

采用VisualBasic6.0软件开发图形界面,提供良好的人机界面,方便人机交互,该软件支持可视化编程和面向对象技术。VB软件的设计实现是首先根据特定的通信协议完成PLC与上位机之间通信,使上位机能正确读出PLC指定数据区的内容,然后将数据显示出来。

实际效果如图7:

5 应用范围

本系统可以移植应用在各处防盗的场所,比如对档案室内档案的管理,学生笔记本的防盗,金银首饰的防盗,小型工厂内贵重器械的防盗等等,都是可以实现的。系统主要的功能就是防盗,所以在物品防盗方面,应用此系统可以给人们减少很多麻烦。

本系统实际应用在大庆石油学院部分区域的布置示意图如图8:

6 结束语

目前,越来越多的学校学生抱怨自行车丢失的问题,本系统主要是利用重力加速度传感器来判断自行车的丢失情况,利用ZigBee无线传输和定位的特点用于校园的自行车防盗,可以帮助学生解决丢车的问题。这套防盗系统同样可以植入其它的应用领域,可以实现对物品的监控,便于人们的管理,使科学技术更好的服务于人类。

参考文献

[1]彭晓珊.关于物联网技术发展及应用前景的研究[J].汕头科技,2010,(1):25-26.

[2]冯培昌,周晓云,陈孝伟.无线传感网络探讨[J].电气自动化,2005,27(5):73-74.

[3]孟敬,刘寿强,冯建.基于zigbee的智能交通车辆数据采集器的设计与实现[J].传感器世界,2011,6:30-31.

[4]韩磊.基于WSN的小区自行车防盗系统的设计[J].微型计算机与应用,2011,30(2):112-113.

绿色出行下自行车产品设计研究 篇8

绿色出行在重建人类良性生态环境的过程中发挥了关键性的作用，真正绿色理念下的“自行车”是交通机具产品与人群互通这一行为的综合优化，其多重开发与思维创新的互通式配合，必然是此领域扩展的有效途径。自行车类交通产品的设计研究是当下人所公认的祟尚健康环保和行为便捷化的情感实施，由此对于构建“能源高效利用，低碳体系建构，低能耗低排放—F的绿色出行，为优化地域的生态环境、人类的生存空间提出了具有直接意义的理论依据。

关键词：

绿色出行 自行车 思维创新 设计研究

中国分类号：TB472

文献标识码：A

文章编号：1003-0069 （2015） 02-0035-04

设计是一种创造性的过程，也是改变人们生活环境和生活空间的条件和基础，它推动着不同层次的造物展开，这意味着人类面对生活品质与方式的渴求。而设计理念与创造的推进与完善，构成了新的创造活动，并产生和满足着新的需要。不同的设计活动必须用不同的思考、不同的方式来面对，这是把繁杂的问题进行归纳、整合之后，回到事物的根本，也是人类长期生活中对待问题的深刻体会和理解。每个产品的归属都触动着人的心声，它就是一部可以阅读的文字，用它来感受城市、了解社会、理解人生。针对人类出行的各类交通工具而言，在为人们生活提供方便的同时，也带来了一系列的能源浪费、空气质量、道路交通等诸多问题，这种需求的定位不能不涉及到自行车产品这一设计载体的呈现。

当下自行车类产品的功能已经从单纯的代步工具，演变为集交通、运动、休闲、收藏、展示个性文化为一体的综合性工具，其优异的造型特质和操控乐趣的设计创意、明确的人群指向及功能定位颇具当下人的认同，它既包含了一种超越理性的情感诉求，也是展现机械美的一种时尚艺术品。

一 概念体系的建立

人类创造现代化生活方式及生活环境的同时，也加速了能源消耗和空气污染，尤其都市汽车数量的急剧膨胀而引发的交通拥堵、大气升温与PM2.5的空气质量等诸多问题的出现，对于地球的生态平衡和人类的生存空间造成了极大的破坏。这一系列问题的出现推动着人们环保意识及健康理念的转变，在反思中重新定义着“绿色出行”的概念。

（一）绿色出行的概念提出

围绕绿色、环保、健康、便捷出行的理念为主线，推进和引导着当下意识形态的回归，通过需求的满足、目标的实现达到自我确证，构成了新的创造活动，并产生和满足着新的需求，这种思潮的涌入已经成为当下所倡导的一种对自然本体返璞归真的迫切诉求，其理念也越来越多地为人们所接受。在当下都市人敏锐的触觉里，其节约能源、提高效率、减少污染、有益健康、兼顾效率为代表的自行车类产品的“绿色出行”方式，以其鲜明特色成为一种出行时尚，备受大家的关注与认同。

绿色出行下自行车系统开发与设计研究具有一定的国际化视野，也是一个长久探讨和应用的命题。有一份数据统计，2012年9月22日无车日当天，全国节省燃油约3300万升，减少有害气体排放约3000吨，这相当于植树6万棵的比重，而这只是一天的环境收益。从这可以清晰地想到，通过完整而系统的分析研究对“绿色出行”下自行车设计也提出了多重性要求，以生态环保、高新技术、再生能源、设计创新为依托，来实现创新优化的综合性技术分析、人群共享分析、标准化模式安装等多方面。通过绿色出行方式的设计研究，来实现人与环境的双向统一，塑造一个物质与精神并重、效益与寓意双赢的多元综合性效益。绿色出行的概念提出，为自行车产品的创新之路提供了无限可能。

（二）国内外设计动态分析

通过对国内外自行车产品的研发动态、功能种类、使用氛围、受众人群、人性化设计等方面进行调查研究，取证出作为交通工具之一的自行车在欧美日等发达国家已经普遍形成国家意识和生态意识的出行方式，同时其强大的设计研发力量可以根据用户的需求，设计研发出种类繁多的诸如电动、电磁、光能、风能等技术条件下自行车产品，并在转换其外观品质、新型材料、高新技术和复合功能的高效产业研发中，以多变的思维和理念推动着骑行方式、操控方式、地域环境、特定人群下自行车产业的发展，其绿色出行正在逐步形成交通出行的主流，并切实深入到大众心理的代步工具。

而针对我国自行车产品所涵盖的功能种类、产品创新、受众人群的综合情况进行分析，当前我国同类产品在设计与研发中普遍存在的问题有以下几个方面。一、产品类型单一，缺乏功能灵动：自行车类产品观念与功能的结合模式相对单调，很少顾及受众群体的实质感受，缺乏人性化适应的需求，同时欠缺系统性、创新性、地域性的能动设计。二、抄袭程度严重、缺乏创新观念：当前我国自行车产品的设计理念基本还停留在满足使用功能与节约生产成本的层面上，产品自主开发能力不强，缺乏品质创新和文化内涵，虽然自行车产品的外观品质在不断地提升，往往只是片面地停留在“外观视觉的美化”而缺少实质的系统设计和依据分析、归纳，往往是流于表面创新。三、观念意识淡薄，缺乏共享机制：社会普遍缺乏系统的能源保护观念和适宜的能源保护评价标准，致使设计师很少能从能源保护的角度来开发与思考。因此加速推进产品品质的优化与创新，将是解决自行车产业持续发展的一个关键。

（三）地域又化的导入与传承

设计是一个反复知解的过程，是把人们的思想赋予形态的工作，将所有的人造物赋予美好目的并加以实现，是真善美的体现，同时也是对独特的文化态度认知和逻辑推演的评判。纳入到文化背景和人性本质的寻求，设计从过去对功能的满足进一步上升到了对人的精神关怀，这是在设计中融入文化，增加产品的文化附加值的根本所在，是对人类本身意义的复杂性和对不同时代背景下的多种可能性的认知。

诚然，设计不仅是一种技术，更是一种文化。中国有龙椅，西洋有沙发；中国人喜欢饮茶，西方人好咖啡；中国人吃饭用筷子，西方人则用刀叉；这些意识形态都从不同的角度释放出入类文明特性和文化情感。不同处境的意识形态反映在生活当中，什么样的历史、文化、经济、政治都一览无余。产品是物化的文化，是一个不断变化的活体，是意识形态的演变、传播与进化中融会贯通的整合与延续，人类思维捕捉的不断发展和提升即是人的认识、思想和情感不断完善的过程，设计也必将随着自身认识去触及人类本质的文化视角去探究，并以人性的本质去呈现，这正是人类追求理想化、艺术化的造物方式和生活方式的集合，“以致通久”的交融才是真正意义下的设计。

设计是无生命的，又是有生命的，“生命”即蕴含于人类对产品设计和使用过程中的述求。不同地域、不同国度的文化沉淀，都已打上了人类精神意识的烙印，把原发的产品动态研发与创新形成独特魅力的产业品质是摆在我们面前全新的理念。结合我国自行车产品的设计研发，作为支撑要素的设计品质的构建，本质上是产业化链条的整体提升，这有赖于我们对所处环境文化理念的沉淀，把他们提取、归纳作为统一形象的灵魂，其精髓则通过具体造型设计来得到展现。故归根结底，有赖于具体设计实施过程中的综合、协调控制，在兼顾民族性和层次性中，寻求突破点，挖掘具有独特个性、有人情味的产品特质。

二 自行车产品设计的品质引导

自行车类产品体系是由若干个相互联系与相互依托的形态、功能、结构、美学、人因和风格特征等要素构成的集合体，所有这些要素是一个相辅相成的统一整体。自行车类产品有其特殊性，它的结构既承担物理功能，又直接体现外观。它的设计呈现过程和其他产品相比较存在一定的难度，其整体造型更多的是和它的使用功能相关.但随着技术的发展，它的形式和内涵有着更多的可能性，同样具有一定的典型性和代表性。

（一）思维创新的推进

说到自行车产品设计不得不提到创意思维的存在，从根本上来说，产品都是以特定的形态存在的，产品的形态基础就是产品的创意。如果说自行车产品的功能是一种必然性，那创意思维的展现就是一种可能性的存在，这种可能性是源于自行车产品自身的使用特性与特定环境的定位，它是人与环境、人与物之间多重营造的途径，是融合心与物的认知与体验，是人类本身意义的复杂性和时代背景下多种可能的物化过程。（图1）

作品“舞”带来了可追溯的历程，它是工业化历程的回归，在机械时代的消点中应运而生，就像一个舞者在翩翩起舞中的淡定而飘逸。履带式的结构穿插无所不在地彰显着运动下的机械美，几何圆的巧妙运用带动着灵感的挥发，黑灰色调的搭配在净雅之中收敛着人们的视线。应当说，“舞”的出现颇具思维意识和挑战意识，它不仅仅是对传统审美的缅怀和回味，更是在操控体验中冲击着人类意识与行为模式的再转变。

通过对自行车产品设计多重属性的引导与规划，运用思维上的创新技能，激发设计者对创造灵感的挖掘，并以一种开放的视野去寻求捕捉点的定位，构建风格特征下品质印象的导入，即创造前所未有的、新颖而有益的出行方式。产品创意本是一种无形的表象，但在思维的发想与整合中，利用意识思维的完善，在感性认识与实践的基础上，更要偏重于理性的思维判断和推理，寻找和优化其共性认知。

（二）设计创新的引领

一个没有梦想的生命是不可能有激情的，同样设计品质的迸发离不开心灵的触动。以自行车产品的系统开发为起点，结合绿色能源的优势与交通出行的实际，围绕使用功能、审美观念、视觉品质、情感互动和地域环境等多种角度进行系统研究开发，关键是设计研究中发展潜质的引发和拓展思路的引导，这就把设计创新推向最为实质的前沿。

创新是通过人脑中敏感机能的转化，通过大脑细胞里的偶然记忆，寻找契机推进梦想的实施，随之呈现出一种气象的释放。在创新中求新、求异、求变、求不同，寻求突破即“创新点”，运用全新的创新思维来引领和贯穿创新设计的实施。实施中始终要遵循形式表现功能的原则，挖掘与捕捉简洁富于人情味的形态、悦目又不失庄重的色彩、实用与美观并重的结构、技术与艺术高度结合的创想。这一过程最为重要的是寻求捕捉点的定位，其灵魂就是设计创意，旨在构建外在视觉品质的创新体系，即创造前所未有的、新颖而有益的外观品质。因此.从这个意义上说，设计即创造，设计能力也就是创造能力。

就自行车产品的产业格局而言，我国相当一部分自行车产品的外观造型上存在着色彩单调、搭配不当、形体繁杂、线条生硬、过于雷同、不够人性化等诸多问题。因此完善和营造自行车产品的经济功能、绿色转型的实施，来推进延续自行车发展模式下绿色结构的系统特征为主要着力点，激发思维创造中骑行方式、操控方式、地域环境、特定人群及个性诉求的营造与跨越。在重视产品使用上的合理性和感官上的审美需求的同时，强化设计的原创性和纯净性，把原发的产品动态研发与创新形成独特魅力的性格品质。只有这样，新颖、独特的设计才会在大浪淘沙中闪烁出与众不同的光芒。（图2）

基于视觉感官的跨越，折叠与收纳的便捷、下握车把的骑行方式，“A-kike”可以说这是对整合工艺技术和传统意识的一种尝试，形式上大大超越了功能诉求，在外观品质和结构运用中独树一帜。这种别具一格的创意完全颠覆了以往自行车类产品给人的固有印象，也就是常说的产品给受众人群所带来的行为导向和纵深体验。“A-kike”为自行车设计方向的引导与延展，提供了更为广度的研究视角。

（三）产品性格的提炼

说到设计创新与品质不得不提到产品性格.从根本上来说，一个产品的形态基础就确定了产品的性格，如果说产品的功能属性是一种必然，那产品性格的定位就是一种必然的存在，这种必然性是源于产品自身的使用特性与特定环境的定位。性格在以往的代名词就是个性，但个性已经成为多样化中的一个诉求，只能表达设计本质属性的部分载体，即“其中之一”，但更深层是诉诸于整个设计的变化，这就是说一个产品的设计创新和品质提升需要更多的性格来表露。

产品的性格是设计发展的源泉、精神品质的整合，它带来了可追溯的历程，也就是常说的产品给受众人群所带来的行为导向和纵深体验，而不是浅尝辄止的个性诉求。“随尚”是专为上班族而设计的，他是追求时尚潮流的新一族、快意人生的魅力所在。在简约时尚、方便快捷的理念衔接上，强化了造型上的概念语言和明快的流线分割：车把部位可调节的伸缩结构及旋转结构的插入、零部件巧妙的结合搭配凸显了作品的设计灵动。（图3）

一件设计作品的出现，可以从多种角度来衡量和评价它的归属，从形式角度出发，归于形式；从功能出发，归于功能；从观念角度出发，可终于观念。任何富有创造性的产品设计都必然渗透、交织和表现着独特的性格魅力，而这种性格的提炼，正是设计与艺术互相渗透、互相补充、互相启发的融合。产品性格通常会呈现出作品的一种气象，这种气象又难以用一种风格或者一种具体的词汇去概括，因此没有对艺术的深刻认识，纯公式化的设计是不会成为真正有创造力和感染力的产品设计，可以说产品性格的定位是一种悟性的感召、审美规律的勾划和创造。以心灵感应心灵，以感情赢得感情，设计创新与产品性格之间，从一开始就有一座相衔互济的桥梁来吸附，这正是设计中的审美、直觉和想象的延续、传播、交融和整合。

（四）设计品质的修正

产品的创新设计实际上是对设计内容的分解与综合的过程，也是外观品质不断修正的过程，这个过程是流动的、客观的，也是随机的。设计已是一个高度发展、并有相当积累的现实，此种角度的阐述正是从宏观角度论证了人与社会统一模式的诠释，自行车产品的繁杂结构让此类产品的设计过程既与其他产品有相同之处，也有区别对待的地方。面对设计研究中激情而新颖的创想，要用理性的思维评判和引导方案的实施，同时调用抽象与联想的感性思维来寻找各种替换物，对外观设计、操控方式、驱动方式、传动方式、新型材料、结构功能等多方面进行不断完善与创新，并用设计的结果与潜藏的设计思维来影响这一过程的实施，继而在理智与感性交织中佐证设计品质。

设计是有形的，而品位是无形的，设计过程中要敢于怀疑、敢于创新，这种交织的判断要在一种理性的认知下来佐证。“TT”凭借灵动的原创性为依托，以字母“TT”为创意点，其简练的造型、清晰的结构、巧妙的穿插、合理的归纳、纯净的色彩诠释着自行车产品的机构性研究。设计中弧曲线条的运用，折叠方式的归纳，车架与车座、车把三位一体的结构，前轮的锁制功能的穿插，强化了此设计机构性的创新点；同时精细的色彩感悟，在沉稳中不失清新的浮华。（图4）

设计是一种创造性的过程，但这并不意味着要彻底推翻以往的设计全部创新，而是应通过有效的思维方式，有选择地在既有层面上加以创新和改良，同时在既定约束条件下对部分设计元素进行重新整合。在具体实施中，阻碍设计者创造力发挥的最大问题是“知识匮乏”和“知识深厚”所带来的烦恼。知识匮乏者相对缺少文化底蕴和综合知识的积累，以至于无法评判自己的选择，在很大程度上阻碍了设计思维的发挥；知识深厚者所带来的“丰富创想”则往往在灵感创意的初期，就会调动自己的知识积累去阻挠此设计的不成熟、不完美，甚至在实施过程中带给自己更多的压力，徘徊在设计构思与最佳方案的选择上，结果反而阻碍了创新与品质的营造。

从某种意义上说，产品品质不断修正的过程，正是产品创新和；疑炼的集合。通过多重手段与思维的发散，深化设计再创新理念的研究，引导设计者将自行车产品似乎分散繁杂部件的各部分功能、结构和审美特性进行重构与拼合，在不断的修正、补充、完善中升华设计创想，摆脱最初荒诞的臆想所带来的焦虑。

三 创造力的营造与发挥

现代自行车设计的整体性能、综合效益、和谐环保等迫切需要顺应时代，落实到系统研究中强化以人为本的设计理念和多元思维的创新，积极解决时代特点下的人文矛盾和互动性诉求。人与社会的统一模式必然是尊崇环境特性与个体需求的矛盾载体，为契合和消融这一矛盾体的利弊，通过研发设计中的布局设想、功能完善和寓意传达等方面的确立，为绿色出行下自行车设计概念的提出予以首肯。

（一）多元模式的链接与匹配

任何事物都不是孤立存在的，而是处于一个有机的整体当中，因此，我们应以敏锐的眼光来审视和关注当代自行车产品的最新发展态势。应该说，现在自行车设计的重心已经不仅仅是围绕产品本身的创新，而是更广泛地渗透到了颇具广度的纵深层面，紧密地维系着人们生活、工作、休闲、娱乐为导向的多元关系上，这种多元的视角为自行车产业的拓展，提供了更为广阔的空间。自行车产品以其独立的单元体，作为内外互动的介质、相互联系的纽带，形成了“你中有我”“我中有你”的模式连接，牵动着当今日益膨胀的多元世界。

这种多元的链接既是人的系统与物的系统的融合，也是对理性约束和感性惠顾的统筹。这常常隐藏在豁然直达中的特定设计思维，推动着各种交互模式的自行车产品应运而生，如将骑车和跑步两种运动融为一体的自行车、可折叠的提箱式旅游自行车、亲子互动自行车、水陆两用自行车、空气净化自行车、各种租赁自行车等等，这些多重手段的引领往往会让人们倍感惊喜、舒适和愉悦，从而给日益紧张的现代生活带来更多的情趣。他们正迅猛地推进着人与产品的可持续设计包容，链接着匹配关系的最优化，体验着多元化模式下的生活方式的变革，想象到现实的跨越。（图5）

立足于当前社会的自行车产品的发展契机，“旅乐”以自行车与旅行箱合为一体的创意为契入点，带着旅行箱骑行在都市中，倍感城市魅力。造型明快的流线分割、橙色与黑灰色的搭配，减少了箱体的臃肿感；伸缩及旋转结构的巧妙结合，提升了其设计的实用性，对现代旅行者的绿色出行提供了深入的解析。

（二）人机因素的合理优化

产品设计往往以一种美观和谐的姿态展现于人们眼前，而这种美观与和谐则是产品本身存在的必然，也是产品本身所集合的人文意识，即为“合理”，归根揭底，设计是为人而设计的。产品是透明的、诚实的、是有情感的，对于我国自行车产品来讲，更多的是干篇一律中的简单仿效和盲目追随，而忽略了当下人对此类产品越来越高的精神需求和个性表现，这就需付诸以更合理、更直观、更具性格、更为人性化的能动设计，通过定位、识别、跟踪人类的动作和行为，来改善受众群体的实质感受，推进入与物间的识别交互、理解交互、情态交互及情境反馈的交融，即最大限度地解决人与产品合理与协调中的人物和谐，“物我相忘”的境界。

我们知道，自行车产品之所以备受当下人青睐，其绿色、环保、健康、便捷出行是它的优势所在。同样自行车产品的结构布局、造型色彩、骑行方式、个性诉求等因素的整合，就为人机交互及人机因素的设计植入提出了更高要求。使用功能的合理、行为机构的优化，注入产品的情感这是我们在人机系统中所面临的长久命题，在充分考虑人性需求的同时，减少此类产品给人单调、生硬的印象，缩短与人之间的距离感，形成真正意义下大众所共享的洋溢“热情”，充满“馥郁”的愉悦。

将人机交互的合理性、认知感及感官悦目作为设计重点，通过造型风格及形式语言的系统优化，以协调一致的处理融入人机的视觉、体位、色调、材料、肌理的精细化设计，把握不同受众人群生理特征和行为特性的紧密联系，形成更易理解的传达与交流，最大限度地符合人的行为习惯和简化原则的交互，强调入机因素的合理优化不仅仅是对设计方案的选择、分析、预测及优化，更重要的是对不同的受众人群在使用时所处的本体、环境等的交互选择，其身体的高矮、胖瘦，性别的区别，年龄的跨度，气候的冷热，雨雪之分，所有这些就对人体与自行车产品中所实质触及到的车把、车架、车座、脚踏等主要部件的亲合力和接触感提出了更为明确的准则，使自行车各部分与人处在良好的交互环境中并始终维系着友好的操控，维系着整体形象的“亲近感”。

（三）思维方式的拓展与释放

以一种开放的视野去关注未来人类的物质文明和技术进步，从国际前沿的文化艺术和设计思想角度，深入挖掘和剖析更具研究性、引领性和前瞻性的设计语言和视觉元素，进而创造更为合理的生存方式，为自行车产品的创新提供有效的、持续的动力支持。结合我国绿色能源的优势与自行车类产品使用的实际情况，可从环境、行为、国情的角度与社会服务深度整合，融合扩充，推进当代交通出行设计、人、自然三者的关系。对绿色能源下的自行车产品的新概念和新观点有机整合，逐步在设计观念、审美品质、人机互动和企业文化诸方面形成特色，进而彰显技术层面和审美层面的融合创新，来满足我们的现实及未来需求。

现代设计的核心是创新设计，开发创新思维、掌握创新设计方法，是现代设计迫切需要补充的正能量。正向、逆向、侧向等多种思维有助于我们从不同深度、广度进行思考，提出创新构思和解决问题的方法。从工业设计的角度对“绿色出行”这一命题再行阐述，通过变换设计的通用性为主导的设计研究方法和手段，围绕自行车产品进行模块设计和绿色能源系统模式的研发，来映射材料选择、模块拆卸、循环设计、结构设计、回收设计、节能设计、极简设计、能源转化等具体的系统设计策略和分析路径，挖掘出具有创新和突破性设计的全新观念。

近年来针对自行车本体部分出现了各种新颖独特的创意，诸如冬暖夏凉的自行车把手，其网状的把手夏季凉爽，冬季利用太阳能加热；车座表面像蜂窝一样的小孔，雨水可顺着小孔流掉的防水自行车座垫：座垫向后推阀座锁定车轮的座垫与车锁融为一体的鞍锁设计；雨天伸展为挡泥板，晴天卷起可反光的自行车挡泥板：可轻松套接的雪天车轮防滑链：便捷而节省空间的地面嵌入车锁位，吸附发光材料的夜光自行车等等。所有这些灵动创意的出现，从本质上推动了自行车类产品环境、资源和可持续发展的态势，为拓展自行车产品集成、简洁、高效、减能的绿色化双向性研究提供了可能，不能不说这是设计研究中多重思维的挖掘和营造，完成了从设计的创意初衷到细节实施的释放，以此来营造现代以至于未来真正意义下自行车产品的绿色出行。

结语