近些年汽车多了,自行车相对就少了。而实际上,自行车不仅是很好的代步工具,骑行还有许多健康“红利”,这也是不少老哥老姐一直不肯舍弃它们的缘由之一。
不过,随着年龄的增长,人的反应会较慢,平衡感变差,老年人骑自行车需要特别注意防止侧翻。老年人骑行的速度又比较慢,而自行车偏偏在低速时稳定性降低,这也提高了侧翻发生的风险。
针对这个问题,荷兰代尔夫特理工大学(TuDelft)研制了一款配备转向辅助系统的自行车,助其在行进中保持直立。
他们是与制造商荷兰皇家自行车公司合作开发的。该车包括了由加速度计/陀螺仪组成的惯性测量单元,一旦时速达到4公里,测量单元就会采集自行车的运动数据。
车载的微处理器借助团队预先开发、基于25个物理参数的自行车稳定性预测数学模型,实时分析采集到的运动数据。车前轮支架上安装着一个圆柱型的转向器,如果确定自行车有侧翻迹象,连接转向器的电机就会向反方向轻转车把,抵消倾斜的力,防止侧翻发生。TuDelft的样机完成后,请来一些志愿者试骑,报告显示确实有助于自行车在骑行中保持稳定。
研究者阿伦德·施瓦布博士说:“这项技术还需要进一步完善。我们在探索的,就是骑车人在什么时候、需要什么样的帮助。当然,系统安全性更是测试的重点。”
研究防止自行车摔倒的,还有其他不少团队。荷兰特文特大学等开发的电动自行车索菲(Sofie),借助启动辅助和低速时自动降低坐垫,来提高稳定性。
参与设计的力学工程博士生菲拉·布辛可改进了实验室中对自行车稳定性的计算机模拟测试。她让轮胎与道路接触的实验模型更接近现实,比较了年老和年轻车手控制车的策略差异,研究了骑车人的动作,如转向、上身运动和膝盖向外运动的影响,还考虑了车手个人性格与摔车可能性的联系。
根据计算机仿真模型对自行车稳定因素的分析,团队设计了为老年人或残疾人的车型,它骑行更加稳定,尤其在慢速行驶时。
首先,电动机设计成能让车较快达到最合适的速度(时速18公里,这也是索菲的限速),这样就能尽快地度过容易侧翻的慢行时段。第二,索菲车的入口较低,便于骑者上下。而一旦达到设计速度,座垫会缓缓上升,让骑者处于踩踏板的有效体位;座垫会在再次减速时缓缓下降,让骑者在停车时能双脚踏实在地。
索菲车的外型美观、舒适,尺寸如常,只是车头架的角度陡些,轴距稍短,车轮也相对小一点。这些特征都来自计算机仿真实验的提示,让车在低速行驶时更加稳定。据称有好几家自行车制造商表示对这个设计感兴趣。