第一篇：《山地自行车骑行技巧》之如何倒地

《山地自行车骑行技巧》之如何倒地

车手在骑车过程中如果摔倒,不仅会弄痛自己,还回感到十分尴尬。如果小心谨慎,并牢记一些简单的规则,大多数情况下可以避免摔交,至少能把所受的伤害降低到最低限度。

A、尽早停车。假如刚刚骑到山顶,突然出现了一个严重的冲蚀、布满沟壑的斜坡,而坡底有一个满是大石头的深坑,如果此时下冲速度太快,已经来不及停车,身子要立即向一侧倾斜,就势倒在地上。这样做的后果只不过是身上有几处小小的擦伤,如果径直地冲到沟底,那时所受的伤是难以估计的。B、四肢收拢,把身子绻成一团,顺势在地上打滚。尽管这样做起来不是那么容易,但是遇到这样的情况时,千万不要惊慌失措。需要牢记的一条是不要把手臂伸出来,企图支撑自己不要摔倒,因为这样的话四肢最容易受伤。要让躯干承受全部的冲击力,把身子缩成一个球(就象柔道课上老师教的那样),可以保证身体不至于受伤太重。C、继续保持原来的冲力。即将摔倒时,不要用力挣扎,要保持原来的前冲力,继续向前骑,直到支撑不住时再摔倒。身体着地时,就势向前滚动,直到最后能停下来。如果紧急刹车,轮胎有可能会被撕裂,到头来车手也免不了受伤。当然,如果正朝着悬崖或者比较陡的斜坡下冲,则必须想尽一切办法把自行车停住,与此同时,要寻找可以使自行车停下来的东西D、让自行车吸收一定的冲击力。有时,可以让自行车也顺势倒下,为自己充当衬垫。自行车坏了可以更换,但人如果受伤,可就没有那么简单了。E、从自行车后面跳下来。自行车即将摔倒时,如果正处于下坡过程中,而且也没有办法补救,那么车手可以松开自行车,从后面跳下来。自行车最终会停下来的,而且因为负重减轻,还有可能不会损坏任何部件,最重要的是车手本人能够避免摔伤。F、摔倒时千万不要肩膀着地。摔倒时肩膀着地肯定会摔断锁骨,甚至会更糟。如果发觉自己就要同近旁的物体相撞了,请想方设法向前或者向后摔倒,这样,就不至于肩膀先着地了。

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第二篇：山地自行车骑行动态性能研究

CDIO项目设计

设 计学 生学 生学 部专 业指 导（I）

机械基础项目

题 目: 自行车骑行动态性能研究 姓 名: 学 号:（系): 年 级: 教 师:

2012 年 10

月16 日

摘要

本文首先探讨了二维、完整约束情况下，计算多刚体系统动力学笛卡儿数学模型及算法的计算机程序实现；然后以山地自行车骑行动态性能分析为目的，针对某型全减振山地自行车开展了相应的试验与理论分析工作，利用计算机高级程序语言及多体动力学分析软件建立了较为完整的路面—山地自行车—骑行者系统，最后利用该系统对样车的骑行动态性能给出了评价。在笛卡儿数学模型及算法的程序实现上，本文结合软件工程知识，使用统一建模语言，对笛卡儿数学模型及算法的静态结构进行了系统的分析。在此基础上，针对二维、完整约束问题设计了一类计算多刚体系统动力学分析程序的结构，并使用计算机高级程序语言初步实现了该程序的运动学分析与动力学分析功能，最后选用了两个典型算例验证了本文动力学分析程序的正确性。该部分内容在自行设计完善的可用于山地自行车骑行动态性能分析的计算多体动力学分析软件方面进行了有益的探索。在山地自行车骑行动态性能分析方面，本文以某型全减振山地自行车为例，首先依据国家相关检测标准设计并进行了该款山地自行车车架的振动试验。在此基础上，本文扩展前述的车架模型，建立了完整的路面—山地自行车—骑行者系统，系统包括：使用谐波叠加法与 ARMA（Auto-R平度模型；样车的多刚体动力学模型；包含力学模型与知觉模型的骑行者模型，其中的知觉模型参考 ISO2631 建立，为一种人体承受全身振动下的舒适性知觉模型。最后本文对已建立的路面—山地自行车—骑行者系统进行了动力学分析，利用骑行者知觉模型对样车骑行动态性能进行了评价并给出结果。评价结果认为该款山地自行车骑行动态性能欠佳，设计有待改进。研究建立的路面—山地自行车—骑行者系统为今后山地自行车进一步的力学分析提供了动力学模型基础，为山地自行车的计算辅助设计工作提供了一类具有可操作性的设计结果评价标准。

关键词： 计算多体动力学，笛卡尔数学模型计算法，路面—山地自行车—骑行者系统，骑行动态性能II。

目录

摘要 ············································································································································1 第一章 绪论 ·······························································································································3 1.1 研究的背景及意义 ·······································································································3 1.2 国内外山地自行车研究动态及存在问题 ·····································································4 1.2.1 国内山地自行车研究动态及存在问题 ······························································4 1.2.2 国外山地自行车研究动态及存在问题 ······························································5 第二章 山地自行车车架振动试验及仿真试验 ··········································································6 2.1 引言 ······························································································································6 2.2 试验方法与仪器设备 ···································································································6 2.3 试验结果与分析 ···········································································································7 2.4 仿真结果与分析 ···········································································································9 第三章 路—山—人系统的建立及其系统力学分析 ································································ 12 3.1 引言 ···························································································································· 12 3.2 模型建模时所做的简化假设 ······················································································ 13 3.3 路面不平度模型的建立 ······························································································ 13 3.4 系统动力学分析 ········································································································· 14 3.5 山地自行车骑行动态性能评价 ·················································································· 17 第四章

结论 ··························································································································· 18 参考文献 ··································································································································· 19

第一章

绪论

1.1 研究的背景及意义

近年来机动车数量激增使中国的城市交通系统面临巨大压力，机动车尾气的大量排放使得环境污染日益加剧，国际原油价格的一路飚升更导致了燃油价格的飞涨，整个社会面临重重矛盾。推广使用自行车作为代步工具不失为缓解上述矛盾的一种方法；同时，经济的发展使得城乡居民对于生活品质有了更高的追求，既可强健体魄又能愉悦身心的自行车运动方兴未艾。

从世界范围来看，各主要发达国家几乎无一例外的采取了鼓励自行车行业发展的政策，且政策卓有成效：如丹麦哥本哈根市 2000-2003 年预算中写明：“制定全面改善自行车使用条件的行动计划，包括自行车道路网的扩展方案，提高通行能力、提高安全性和舒适性的方案，以及必要的设施维护。”；而 1997 年针对荷兰的一项统计结果更表明，当地人们从事日常活动选择交通工具时，选择自行车的比率已占到 28%，已经接近了选择自驾车的比率（30%）。综上所述，世界范围内自行车行业前景看好。

为了增强我国大陆地区自行车企业新产品的自主研发能力，本文选择山地自行车作为研究对象。具体而言，本文的研究重点是：全减振山地自行车的骑行动

态性能。选择这样的研究内容是基于以下方面的考虑：首先山地自行车的出口在数量与金额上均占我国自行车出口总量的最大份额，研究成果一旦获得应用，经济效益十分可观；其二山地自行车骑行路况恶劣，各种性能指标要求较高，其动

态骑行性能更是整个山地自行车性能的关键；其三全减振山地自行车是近年来出现的新型山地自行车，其悬挂系统技术含量高，获得的成果科技附加值多，且全减振山地自行车与有良好发展势头的电动自行车这两者悬挂系统间可供相互借鉴之处颇多。

1.2 国内外山地自行车研究动态及存在问题

1.2.1 国内山地自行车研究动态及存在问题

在山地自行车及其它类型自行车动力学分析方面，1991 年唐山工程技术学院的王子良、黄永强根据随机振动理论建立了自行车骑行系统动力学模型，按ISO2631 推荐评价方法对该模型进行分析计算；1994 年郑州七一三所的丁思远利用锤击法对自行车车架作结构动态特性分析，并根据分析结果重新设计了车架结构；1995 年郑州轻工业学院的杨向东、贺跃进设计了有机形态的碳纤维自行车车架，并对车架的强度、刚度、减振性能进行了试验分析；之后，李亚平、殷安琪和王延汉又利用结构振动理论对车架与前叉系统进行了振动特性分析，计算了前叉的动应力，为前叉断裂的问题的研究提供了理论依据；2002 年，东南大学的董晓马、汪凤泉根据随机振动理论与 ISO2631，建立了山地自行车全悬架骑行振动模型，对山地自行车为减振系统参数进行了优化，并将优化前后的性能加以对比，证明了参数优化的有效性。

在山地自行车及其它类型自行车结构与机构设计方面，1990 年西北轻工业学院的刘云霞、马中兴等对自行车在正常骑行状况下的承载进行了测试与分析，得出“骑行者—自行车”传递系统载荷的统计数据；之后，沈义明、晏恒等以车架重量最小为目标对车架结构进行了优化设计，并对车架刚度、强度进行了校核； 2000 年台湾国立中山大学机械工程研究所的许正和，陈正升对减振山地自行车后悬架机构进行了分析与设计，并设计了相应的分析与设计计算机程序；2001 年北京工业大学的王建华、杨文通等基于运动自行车车架结构的参数化设计，开发了专用的 CAD 设计系统。

综上所述，国内针对山地自行车动态骑行性能方面的研究不多，部分研究中建立的动力学模型过于简单，且所做研究大多集中在自行车的结构设计方面。

1.2.2 国外山地自行车研究动态及存在问题

加利福尼亚大学的某研究团队从 80 年代初至 90年代末一直从事自行车相关研究，主要工作如下：1981 年研究车把承受的载荷时，将人体上臂和小臂处理为刚体而不是集中质量；1983 年研究了承受路面激励时，公路自行车车架主要零部件承受载荷情况；1985 年研究了骑行者坐姿下车架所受载荷的试验测量方法和仿真分析方法；1990 年研制了一种便携式数字信号采集处理系统，用来测量自行车在骑行过程中鞍座、车把和脚蹬处的载荷；1993 年研究了骑行者在站立姿态下车架所受载荷的试验测量方法和仿真分析方法；1994 年建立骑行者—自行车系统模型，采用试验和仿真两种方法，分析在不平坦的路面上骑行时山地自行车车架所受的载荷情况，比较了骑行者处于坐与站立两种姿态下的状况；1994 年指出对于杠杆式单臂悬架结构的车型，铰点越高，对由骑行者引起的能量损失越显著；1996 年用 Kane 法建立骑行者—自行车系统动力学模型，用仿真方法分析骑行者引起的能量损失与减振弹簧、阻尼减振器、铰点位置等参数的关系；1997 年以悬架系统能量损失最小为目标，对铰点的位置进行优化，对骑行状况、脚蹬运动、弹簧和阻尼参数以及链条参数进行灵敏度分析。

由以上叙述可见，国外关于山地自行车在理论和试验方法的研究上均取得了相当成就，建立了多种用于分析山地自行车动力学性能的动力学模型，设计开展了一系列分析山地自行车性能的试验，尤其是加利福尼亚大学的 M.L.Hull 教授，他们的研究成果给以后的研究奠定了的基础。

第二章 山地自行车车架振动试验及仿真试验

2.1 引言

以研究的目的为导向，抽象出最能反映客观实际的路面—山地自行车—骑行者系统是本文研究的一个主要目标。考虑到该类系统的复杂性，直接使用试验方法研究完整的该系统存在一定困难，故本章将首先依据国家相关检验标准对山地自行车车架进行动力学建模，而后利用现有的仪器设备，对车架模型的可靠性及适用性范围进行验证。本文后续的分析工作将在该车架模型的基础上展开。

2.2 试验方法与仪器设备

选择某品牌自行车集团有限公司某型全减振山地自行车为研究对象。该车车架主要材料为铝合金，其后悬架采用四连杆减振机构，前叉采用普通套筒式减振装置，前叉选择普通弹簧作为减振元件，后悬架减振机构选择普通弹簧、液压及气压三类常用减振器作为减振元件。减振器主要参数见表 2.1。参考样车设置零部件密度，由 Pro/ENGINEER 软件完成刚体质量属性包括各个零部件质量、质心位置、转动惯量的计算。

表2.1 减振器主要参数

考虑到人体对不同振动信号的舒适性感觉存在差异，ISO2631 中采用振动加速度信号的频域加权均方根值作为评价指标，人体主要器官共振频率范围为0.5~6Hz。同时使用 ADAMS 软件对安装弹簧减振器时的试验系统固有频率进行预估，得系统一、二阶固有频率分别为 3.21Hz 和 4.20Hz。

图 2.2车架各处载荷分配表

2.3 试验结果与分析

使用公式(2-1)计算选定频率下振动加速度信号的均方根值a max

（2-1）

图2.3 ISO2631 中采用振动加速度信号的频域加权均方根值aw作为基本评价指标 式中 aw(t)为加速度频率加权时间历程函数；T 为测量时间。

(2-2)ISO2631 中的频域加权均方根值aw可以采用加速度谱对其进行估计

(2-3)式中W i 为 ISO2631-1 中规定的第 i 个 1/3 倍频程频带的频率加权系数:ai 为第i个 1/3 倍频程频带的加速度均方根值。

由于研究中单次试验采用单一频率简谐激励作为输入，假定试验系统为线性系统，选定频率下的ai 值近似等于相应频率下的a max，试验载荷分配模拟人体坐姿状态，此种姿势下鞍座处频率加权系数W i 对应标准中的Wk，取值见表 2-3。ISO2631-1 中未对车把处频率加权系数W i 进行规定，有待进一步研究。

表2.2 利用表2.2可以得到试验频率下不同类型减振器在鞍座处频域加权均方根值a w（如图2.2所示）。由于标准中未对车把处加速度频率加权系数做出规定，因此暂不考虑车把处振动对人体的影响，近似将aw 值作为减振器减振效果评价指标。

一般路面不平度的空间频率范围为0.011~2.83m− 1[54]，普通自行车平均骑行速度为25 km /h,路面对普通自行车的激振频率范围为0.0076~19.653Hz。山地自行车骑行路况恶劣（如碎石路面），当骑行速度较快时，路面对山地自行车激振频率普遍大于6Hz，从图2.4中可以看出，当激振频率大于6Hz 时，弹簧减振器的减振效果略优于液压、弹簧减振器，但减振效果相差不大。考虑到气压、液压减振器的成本及可靠性，可选用弹簧减振器作为山地自行车减振元件，且不会损失山地自行车车架的减振性能。而对于在较为平缓路面骑行的山地自行车，8

图2.4 且骑行速度较慢时，路面激振频率将低于6Hz，增大减振器阻尼可显著优化山地自行车车架减振效果。

2.4 仿真结果与分析

采用 Pro/ENGINEER 建立试验车架模型，将其导入 ADAMS 软件。使用ADAMS 软件建立试验系统激振试验台仿真模型，并进行选定频率下的仿真试验。仿真试验系统建模时进行如下简化：

1、根据材料估算各运动副间摩擦（动摩擦系数为 0.5，静摩擦系数取 0.6）；

2、忽略配重连接件质量；

3、线性化弹性元件刚度与尼。

图2.5 加速度响应仿真试验结果与实际试验实测结果对比见图2.6至图 2.8

图2.6

图2.7

图2.8

图2.9 通过实测与仿真结果的比较发现，当车架安装弹簧减振器时，本章所建立仿真系统与试验系统近似程度较好，将其作为山地自行车动力学分析的模型具有一定的可靠性；而安装另两类减振器时两种系统存在较大的差异。差异存在的原因估计是由于弹簧减振器几乎不存在阻尼，系统呈线性特性，动力学模型初始假设合理；而另两类减振器系统存在较大阻尼（见图2.9），系统呈现出了较强的非线性特性，动力学模型初始假设不成立。

第三章 路—山—人系统的建立及其系统力学分析

3.1 引言

在前几章的基础上，本章将通过增加路面不平度模型及骑行者模型来建立完整的路面—山地自行车—骑行者系统以分析山地自行车的骑行动态性能。完整的路面—山地自行车—骑行者系统静态结构如图 3.1。

图3.1 为了便于本文后续讨论，本节首先定义系统模型的全局参考坐标系如图 3.2所示，后续章节中讨论中涉及的全局参考坐标系均指该坐标系。

图3.2 12

3.2 模型建模时所做的简化假设

山地自行车正常骑行时，由于骑行者蹬踏自行车运动及其为维持平衡所做的调整的影响，山地自行车的运动不能保持在X − Z平面内，因此系统模型为一空间运动多体系统。但由于山地自行车的主要所受为Z方向路面不平度激励，且大部分情况下自行车绕X 轴方向侧倾角较小，故可将系统运动简化X − Z平面内的运动：

对于路面模型的简化假设：由于与车辆平顺性研究目的类似，本文路模型忽略了路面在车胎作用下发生的自身变形，选用了在车辆平顺性研究中普遍采用的路面不平度模型。

对于山地自行车模型的假设：因为山地自行车的架叉多为封闭的三角形结构，故架叉具有较好的刚度，故可将其简化为多刚体系统模型；山地自行车轮胎模型的建立时所做假设和骑行者模型的建立时所做假设则参考相关文献进行。

综上所述，路面—山地自行车—骑行者系统模型建立所做简化假设包括：

1、系统运动简化为 XOZ平面内的运动；

2、采用路面不平度模型，忽略路面在车胎作用下发生的自身变形；

3、忽略自行车架叉零部件形变，零部件做刚体假设；

4、轮胎模型依据滚子接触模型做相应简化；

5、骑行者力学模型所受为完整约束，忽略骑行者主动控制对系统的影响；

6、骑行者力学模型简化为多刚体动力学模型。

3.3 路面不平度模型的建立

路面作为整个系统的输入，对山地自行车骑行动态性能分析结果有着重大影响，故研究首先需要解决的问题是建立适合骑行动态性能分析的路面不平度模型。目前，路面不平度模型建立方法主要包括两类：测量法与数值模拟法。对于测量法而言，由于受到测量仪器设备、场地等诸多条件限制，研究人员获得大量的实际测量数据比较困难；故通常研究采用的是数值模拟法，该法参考相关部门与机构制定的路面不平度模型标准，建立合适的数学模型，通过数值模拟的方法产生所需路面不平度数据。本文路面不平度模型的建模方法选用数值模拟法。

为便于判断路面不平度模型优劣，本节将给出路面模型的评价标准。由于人体对不同频率范围的振动信号的舒适性感受存在差异，目前提出的人体承受振动舒适性的评价指标为多个指定测量位置加速度信号的频域加权值，因此本文中路面模型的优劣评价标准应该是：

1、准确反映路面信息空间域和时间域的统计规律

2、准确反映路面信息在频率域中的规律。

现有的主要路面不平度模型有过滤泊松过程模型、ARMA 模型、谐波叠加 模型，下面参考上文提出的模型优劣评价标准，结合这几类模型的特点对现 有路面不平度模型分别进行评价。

1988 年张湘伟进行了过滤泊松过程模型的研究。其主要思想是：叠加其天津大学硕士学位论文个数服从稳态泊松过程、且具有一定形函数的凹凸来模拟实际路面不平度。过滤泊松过程模型能够较好反映频率域中的规律，其主要的缺点为模型参数计算缺乏严密的算法，需要试凑，给应用带来了难度。

ARMA 模型是一种通过严格数学推导建立起来的随机过程模型，其参数计算有多种算法一旦模型参数确定就可以迅速递推出所需任意长度的随机序列，但就一般而言，计算所得参数并不能保证 ARMA 过程的收敛，需要对参数进一步进行修正。AR 模型可认为是 ARMA 模型的一种特例，且任意的ARMA 模型都可以找到与其等价的 AR 模型，AR 模型参数推导也较 ARMA 模。

谐波叠加模型的核心是将路面不平度表示成大量具有随机相位的谐波之和。该模型简单方便，目前应用广泛，但是该模型计算量与要生成序列的长度的平方成正比，故当模型精度有较高要求时，该模型计算量偏大。2004 年重庆大学常志权使用谐波叠加模型对路面不平度进行了数值模型。

其它路面不平度模型的研究如 2003 年北京航空航天大学刘献栋使用傅立叶变换建立的路面模型，1999 年金睿臣、2005 年谢伟东建立的伪白噪声模型等。综合考虑以上各个模型的优缺点，本文将选用经典的谐波叠加模型以及ARMA 模型两种方法来实现本文的路面不平度模型。

3.4 系统动力学分析

使用 ADAMS 对系统动力学进行分析时，求解器选用适合刚性问题的吉尔积分器，积分格式为 I3 型，采用修正校正器，仿真时间为 150s，仿真步数为

2000步。对所需加速度信号从 90s 时刻开始进行采样，采样时间共计 60s。山地自行车骑行过程中被测量的统计规律见表3.1，被测量的功率谱密度估计如图3.3至图3.5所示。

表3.1

图3.3

图3.4

图3.5

考察表 3.1可得出下列结论，在 B 级路面骑行过程中，当骑行者保持恒定速率217 /s蹬踏时，样车 X 向骑行速度变化不大，约为 2.5m/s，可认为样车处于匀速状态，路面不平度对于样车的骑行速度影响不大；所有加速度的测量值的平均值在均位于零值附近，这一现象符合路面不平度随机过程零均值的最初假设，认为山地自行车的加速度响应反映了路面不平度的部分规律；忽略加速度的方向性对评价的影响，选择加速度均方根值作为衡量指标，脚蹬质心处 X 方向的加速度均方根值远大于其它的测量位置的加速度均方根值，该方向的剧烈的振动可能对骑行者对于山地自行车的控制及舒适性产生不良影响。

分析各加速度测量值的功率谱密度估计可以得出，在本文仿真试验条件下，脚蹬与鞍座质心处 X 向振动能量主要集中分布在 4~5Hz 频率范围内，设法降低该频率范围内的能量，将大大改善样车的动态性能；鞍座质心处 Z 向振动能量分布没有明显规律，在整个目标频率带内均有较高峰值存在，估计是由于样车后悬架对路面不平度激励进行滤波的结果；脚蹬质心处 Z 向振动能量在 2.5~5Hz范围内出现了一系列较低的峰值，与鞍座质心处 X 向振动能量分布规律有一定的联系；脚蹬质心处 X 向与 Z 向能量分布在 0.6Hz 处的高峰值是由于骑行者以恒定速率蹬踏引起的，与路面不平度激励无关。

3.5 山地自行车骑行动态性能评价

ISO2631 中规定的舒适性程度与振动信号频域加权加速度值之间的对应关 系如下表所示

表3.2

利用骑行者知觉模型及 3.2 节的结果对该型全减振山地自行车动态性能给出评价。舒适性评价中，因为骑行者脚部振动Z 向的峰值因子为 25.00，臀部振动Z 向的峰值因子为 8.09，依据 ISO2631 标准规定可选用瞬时频域加权加速度均方根值（MTVV）作为评价指标,本文骑行者知觉模型计算出的 MTVV 值为11.432m /s，对比表 3-2 可得出骑行者感觉极端不舒适的结论。

评价结果表明在本文试验条件下，骑行者感觉极端不舒适，长期骑行该款山地自行车对人体健康存在潜在危险。但由于本研究并未对完整的路面—山地自行车—骑行者系统进行真实动力学试验以及开展骑行者舒适性的问卷调查，单纯依赖 ADAMS 试验进行判断该款山地自行车的动态骑行性能会存在不足。

第四章

结论

本文结合软件工程知识，以统一建模语言为描述手段，设计了针对二维、完整约束问题的多刚体系统动力学分析程序的结构，并使用高级程序语言实现其中的动力学分析和运动学分析的主要功能，为后续分析工作提供了基础。研究以自行车骑行动态性能分析为目的，选用AL-02-270S型铝合金全减振山地自行车为样车，依据国家相关检测标准设计并开展了该款山地自行车车架的振动试验与仿真试验。模型在模拟真实车架的动力学响应方面具有相当的可靠性。以上述车架仿真模型为基础，研究建立了一类较为复杂的完整路面—山地自行车—骑行者系统。该系统中包含了一种使用人体舒适性知觉模型对山地自行车骑行动态性能进行分析的方法，该方法为山地自行车的计算机辅助设计工作提供了一类具有可操作性的设计结果评价标准。利用路面—山地自行车—骑行者系统的动力学分析结果，使用本文建立的人体知觉模型对样车骑行动态性能进行评价，程序评价结果认为在本文试验条件下，骑行者感觉极端不舒适，长期骑行该款山地自行车对人体健康存在着潜在威胁。

在山地自行车骑行动态性能分析方面：对于复杂的路面—山地自行车—骑行者系统仅仅使用了计算机进行仿真计算，未进行实际试验与骑行者舒适性调查验证系统模型及分析评价结果的正确性；采用三角形面片拼接路面模型的处理方法过于粗糙，这很可能是导致最后评价结果比估计实际情况恶化的主要原因；骑行者关于舒适性的知觉模型中数值积分过程选择了精度过低的算法；轮胎模型的选择欠合理且参数不准确。

参考文献

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第三篇：自行车基本骑行技巧

自行车基本骑行技巧 收藏 分享 2011-7-11 18:17| 发布者: 医生| 查看数: 72| 评论数: 0 摘要:

（一）姿势

（二）踏蹬

（一）姿势 正确的骑车姿势是：上体较低，头部稍倾斜前伸；双臂自然弯屈，便于腰部弓屈，降低身体重心，同时 防止由于车子颠簸而产生的冲击力传到全身；双手轻而有力地握把，臀部坐稳车座。

（二）踏蹬 自行车运动的踏蹬方法有自由式、脚尖朝下和脚跟朝下式三种。１、自由式踏蹬方法：目前，一些优秀运动员大都采用自由式踏蹬方法。这种踏蹬方法，就是脚在旋转 一周的过程中，根据部位不同，踝关节角度也随着发生变化。自由式踏蹬，符合力学原理，用力的方向与脚 蹬旋转时所形成的圆周切线相一致，减少了膝关节和大腿动作幅度，有利于提高踏蹬频率，自然地通过临界 区，减少死点。大腿肌肉也能得到相对的放松。但这种踏蹬方法较难掌握。２、脚尖朝下踏蹬法：其踏蹬特点是，在整个踏蹬旋转过程中脚尖始终是向下，这种方法踝关节活动范 围较小，有利于提高频率，容易掌握，但腿部肌肉始终处于紧张状态，不利于自然通过临界区。３、脚跟朝下式踏蹬法：脚跟朝下式踏蹬方法是脚尖稍向上，脚跟向下 8~15 度，这种方法在正常骑行 中很少使用，只是少数人在骑行过程中作过度性调剂用力时才使用脚跟朝下式踏蹬方法。它的特点是肌肉在 短时间内改变用力状态，得到暂短休息，达到恢复肌肉疲劳的目的。

二、转弯技巧

（一）倾斜法：车体为一线，往弯内倾斜。

1、身体重心基于车上往弯内倾斜，人车保持同样的倾斜角度。

2、伸直外侧的膝盖并且下意识的加点力度，就好象你要把脚踏踩下来似的（不过如果你真地把它踩下 来的话可别找我们）。

3、用内侧的膝盖顶着横梁，这是一个调节你的轨迹的好方法，减少压力就可以缩小弯度。

4、外侧的手稍稍拉起车把。运用倾斜的两个好时机： 可以利用不太急的转弯处（少于 45 度）加速 可以清楚看到前方但不熟悉的弯处 湿沥青路上，倾斜的两个缺陷： 在雨天，尽管这种转弯技巧能给你一个很好的牵引力，但是它的角度和重量的分配、安排不太利于湿滑 路面；倾斜技巧没有相应的扭转来得灵敏。

（二）把向法：车子保持直立些，身体往弯内倾斜。

1、向前挪动，直至鼻子和刹车把成一行。

2、保持车子直立，身体往弯内倾斜（足以让外侧的手臂伸直）

3、把车把往弯内一侧歪。正确的骑车姿势是：上体较低，头部稍倾斜前伸；双臂自然弯屈，便于腰部弓屈，降低身体重心，同时防止由于车子颠簸而产生的冲击力传到全身；双手轻而有力地握把，臀部坐

稳车座。自行车...

4、弯曲内侧手臂的手肘把车把拉回，同时外侧手臂把车把推出以转动车把方向。

5、保持两边膝盖内扣，继续蹬踏。

三、自行车上下坡骑行技术 上、下坡骑行技术是公路自行车的一种重要的基本技术。

（一）上坡骑行技术 上坡骑行要保持正常的踏蹬动作，不可突然用力，一般情况下，不宜采用站立式骑行或提拉式骑行方法，否则会过多地消耗体力。遇到短距离坡路，应充分利用物体运动的惯性原理，轻松地踏蹬，快到坡顶时可采 用站立式骑行，把速度尽可能提高，给下坡加速创造有利条件。遇到漫长的上坡，要根据自己的体力状况及 时调整传动比，不要等到骑不动和速度完全降下来时才改变传动比，要坚决避免重新起动的现象出现。坡路 较长或有陡坡时，可交替使用站立式骑行方法，调剂用力部位，让部分肌肉得到休息。上坡时跟车不要太近。由于上坡用力的原因，行车常常左右摆动，跟车过近，可能发生碰撞。再者，上 坡时速度显着下降，跟车反而会使自己的骑行方法受到限制。

（二）下坡骑行技术 下坡骑行要达到理想效果，就要勇敢机智，胆大心细，精力集中，两眼密切注视前方路面，随时准备果 断处理路面上出现的任何情况；不仅要充分利用车子运动惯性滑行，而且要敢于主动踏蹬，加大速度。转弯时，身体和车子要保持一致，向里倾斜，上体和车子保持一条直线，以克服离心力。倾斜角度根据 速度和弯道大小而定，但一般不得超过 28 度，否则就有滑倒的危险。转弯前要控制车速。用点闸的方法逐渐减速，刹车时，尽可能前后闸同时使用，前闸可稍稍提前，使用前闸，要求前轮的方向和车子前进的方向相一致，否则，会因骑行者的体重和车子惯性受到限制而导致摔跤。进入 弯道后将闸放开，以免造成不必要的减速。弯道上使用后闸不要过猛。否则车子可能掉头或滑倒。

四、刹车的技巧 前刹车能提供你非常好的制动力，但是也可以让你变成空中飞人，下面我们告诉你如何刹车。

（一）使用前刹车的时候将重心往后移 当你使用前剎的时候，你的重心会因为惯性而自然前移，你必须练习当你开始剎车时，有意识地将你的 重心向后 移动（身体放低，屁股往后移）。重心往后移的越多，你就可以使用更多的剎车力量。你可以在沙地或有点湿滑的平地上练习，加快速度使用不同的力道压下你的前、后剎车，了解如何控制 你的剎车。或在骑行的时候询问高手他是怎么使用剎车的。

（二）转弯时减低前刹的力量 和驾驶汽车一样，在转弯的时候你必须要降低速度。如果你在转弯的时候使劲地压下你

你的剎车，你将会 产生侧滑而失去控制。在转弯的时候同时使用你的前、后剎车来降低你的速度。当剎车的时候你前轮的反应 会降低，所以减少前剎车力你的转弯将会更完美。

如果你在一个下坡的急转弯，需要使用到剎车时，尽量使用后剎车的力量。如在平地上，在最后一刻剎 车时将重心往后降低以前面 30% 后面 70% 的剎车力量，来作剎车的动作。

（三）不要过度的压下前刹 “惯性是你的朋友”，你需要速度去通过岩石及障碍。不然轮子将会停止转动，将你拋过把手。过度的压 下前剎会使你的重心前移，导至车头下倾。如果你在险峻下坡的转弯中使用前剎，这时你必须同时控制你的前后剎车，不可过度地用力一直的按着，这时你可将剎车作一放一按的动作，以防止剎车锁死的现象发生。

五、山地车骑行技巧——简单的小技巧使你更像专业骑手 骑着你的山地车上路，同家人与孩子一起沐浴在郊外的大自然中，享受郊游的快乐。有一两件事可能会 围绕你：亦或在骑山地车行进中，你肚子饿了想要掏点东西吃，但是当你放开手单手骑车时却很容易摔倒； 您想喝水时，你的水壶却好象离你远了些而难以拿到；当你要观察后方的情况时，不要担心，经由我们说明 之后，这些小技巧只要稍加练习，你就会非常熟练，好象是生来便有的能力。１、口干吗？假如可能的话，先找一条平坦的，或者是稍稍下坡的道路，（凹凸不平的路可不是将一只手松 开把手的好时机），不要停止踩踏板，而且保持向前看，而不是看着你的手，一只手肘微弯，握住把手。手 肘微弯能够吸收石块路面带来的震动，同时能够稳定你在喝水时任何影响山地车方向的动作，另一只手伸下 去拿水壶，这时，也不可以看下方而是保持直视正前方，这样不停地反复练习，直到很熟练为止。如果你的水壶是小号的，伸手下去时，要抓它的瓶盖部份，如果是大号的水壶，便握住瓶身凹下去的地方，在喝水的时候，水壶要向嘴角侧面，以免遮住视线。用牙齿拔开瓶盖，喝完水后，用你的身体来压住关上瓶 盖，然后将水壶滑顺地放回架上，这时仍然不可往下看，保持直视前方。如果此招不行，那不如就带个奶瓶 上路，或试试使用一种不用动手的饮水系统，只要将一支吸管放入嘴中便可以了。２、往后看的时候，你的手不能离开把手，同时要注意前方路面，当你从左肩扭头往后看时，将你的右 手放松，手肘处微弯，这样虽然你的上身扭转了，却仍能保持山地车笔直的方向，假如你骑得非常快的时候，你也可以很快地从你的左臂下方低头很快地查看后方一下。如果你需要比较

长时间去查看后方，那你就必须坐正上身，右手抓住靠近竖管处的龙头，然后放开左手，身 体在座垫上稍稍扭转向后看，一个职业化的小技巧：当你与另一个人同骑时，当你回头时，坐正并轻触你同骑者的肩膀，这样会帮助你骑 直线。３、如果你打算乘骑山地车超过一个小时以上，那么就有必要在衣裤口袋中准备一些由天然食品制成可 以增强体力的块状食品，当然你不可能用双手来吃一顿午餐，你只能够吃这种简单包装的食物。在行前，你 就应当将包装的塑料纸撕开一些，这样当你取食的时候便不必要大费周折。同时放臵这些食物的地方，最好 是很轻易可拿到的口袋而不是与地图等混杂一起的深口袋，取起来极不方便。当你准备进餐的时候，将身体坐正，并将一只手握着竖管旁的龙头部份，手肘微弯来减少震动，然后再掏出 食物，顺着你早些时撕开的部份往下撕去，然后便可以吃了。记住，吃完不可随地丢外皮，应当放在背包中。４、摇摆不定的骑手在团体的乘骑中是危险份子，就算是个人单骑，也会在拥挤时危及他人。假如你对 自己骑车没有把握走直线，那么你就应该在路边的白色漆线上沿着线来练习。但如果你的手臂及上半身无法 放松的话，这次简单的练习几乎是不可能的，所以一定要自然放松。将你的双手轻握把手，双肘微弯，眼光 放在前方约 30 呎外，但不要集中注意力在直线上，只要知道你在顺着这条线，不久之后你就会发觉自己走

得十分稳定

第四篇：XX市山地自行车骑行比赛策划书

XX市山地自行车骑行比赛

主办单位：

承办单位：

协办单位：

合作伙伴：赞助商 策划书 XX市体育总局XX市XX自行车俱乐部 XX学院体育学院

2012年4月

日10

目录

一、山地自行车简介

二、参赛要求

三、山地自行车运动意义

四、媒体宣传推广计划

1.参与媒体

2.媒体推广活动

五、招商项目

1.赛事指定产品赞助商

2.赞助商权益

六、赛事安全预案工作

七、赛事竞赛规程附件：

（一）赛事项目内容

（二）比赛流程

（三）注意事项

（四）赛事秩序册名单

（五）仲裁委员会

（六）赛事经费支出预算

（七）规程解释权

一、山地自行车简介

山地车是专门为越野(丘陵,小径,原野及砂土碎石道等)行走而设计的自行车,一九七七年诞生于美国西岸的旧金山。当时,一群热衷于骑沙滩自行车在山坡上玩乐的年轻人，突发奇想：“要是能骑着自行车从山上飞驰而下，一定非常有趣了。”于是便开始越野自行车的设计，正式命名为山地车则是在两年后的事。从此，“速降竞技”作为体育比赛中的一个新项目崭露头脚，运动员骑山地车沿规定的下坡线路高速滑降，速度快者为胜，吸引了众多的爱好者。自行车虽然始于欧洲，但美国人发明的山地车却一扫传统的自行车概念，将一股新风吹遍全球。

二、参赛事项要求

1.参赛所需所有用品均自带，本赛事不提供车辆等；

2.参赛所有车辆必须是山地自行车，其它车辆均无参赛资格；

3.有身体疾病或不适者不予与参加比赛；

4.参赛者必须购买保险；

5.参赛选手车辆、护具（头盔、护膝、手套等）自备。所有车辆不得配有任何非人力传动、助动装置。参赛器材、护具须经组委会检查合格，没有头盔和手套不得参赛。

6.所有参赛者须自我保证车辆之质量与状况良好，且满足比赛要求，任何因车辆质量、状况或使用不当造成的伤害或损失，活动组委会及主承办单位概不负责。

7.所有参赛者比赛时都必须佩带安全头盔、骑行手套等必要的安全护具；所有参赛者在比赛中必须维护公平、公正的竞赛精神，遵守比赛规则，注意安全，不做可能引起自己或他人受伤害的冒险或行为。

8.不得有意冲撞、排挤，影响他人比赛及其安全。

9.自行车项目是一个较为危险性的运动，所有参赛选手应具备自我保护能力、具有一定的操车技术，身体状况良好。

10.活动属于自愿参与，出现意外，活动组织方不承当相关责任。

11.比赛中参赛选手必须遵守自行车项目竞赛规则，要尊重裁判、尊重对手。

12.对上述行为，举办方有权对其行为进行：警告、降低名次、取消成绩、取消比赛资格、禁赛等处罚，因违背体育道德所引起的一切责任与后果均由肇事者承当。

三、山地自行车运动意义

1.为宏扬奥运精神，宣传自行车文化，丰富群众业余文化生活，促进自行车爱好者之间的相互交流，提升户外自行车的文化氛围，推动柳州市“全民健身”活动的进一步深入，倡导的低碳，环保，健康、活力、时尚的理念；

2.骑自行车治疗多种疾病，自行车是克服心脏功能毛病的最佳工具之一，世界上有半数以上的人是死于心脏病的，骑自行车不但能借助腿部运动压缩血液流动，而且还可以把血液从血管末梢抽回心脏，还同时强化了微血管组织，这叫“附带循环”。

四、媒体宣传推广计划

1.参与媒体

XX市自行车生活网、XX市电视台、XX市日报。

2.媒体推广活动

比赛前一个月由XX市自行车生活网负责宣传，比赛前一周由XX市电视台定时插播宣传，比赛当天全程直播，XX市电视台进行跟踪报道，实时报道比赛进展状况。赛后由XX市日报将其作为头条新闻进行分析报道。

五、招商项目

1.赛事指定产品赞助商

（1）冠名赞助商1个，赞助金额30万元；

（2）指定赞助商3个，赞助金额分别为10万元；

（3）指定供应商（包括服装、饮料、户外用品、银行和保险等）5个，每个赞助的产品及金额为5万元。

2.赞助商权益

（1）赞助商是唯一可以在比赛场地周围进行一系列活动，如设置广告牌、宣传产品和出售产品等；

（2）有关赛事的广告发布享有优先权；

（3）使用本届比赛为期一年的名称、会徽标识。

六、赛事安全预案工作

1.建立组织机构，确定相关人员及选出总责任人；

2.制定各种可能发生的不安全事件的应急措施；

（1）个人身体疾病的突发（包括中暑、痉挛等）；

（2）人为灾害的发生；

（3）自然灾害发生的可能性；

（4）其它突发事件发生（具体再讨论）。

3.准备进行救援的工具：医药箱、担架、救护车等；

4.比赛进行时配备车子在前方为山地车做导引，救护车尾随比赛车队行进。

七、赛事附件。

第五篇：自行车骑行知识-18.刹车技巧

刹车技巧

刹车 － 前，后，同时？.既然你的自行车有两个刹车，一手一个，那么当你想又快又安全的停下时，你应该注意如何使用你的前刹和后刹。

传统说法认为应该同时使用两个刹车。这可能是对初学者最好的方式，他们还没有学会有一定技巧的刹车。这个阶段也是必需的，如果你没有经过这个阶段，永远也学不会像专业车手那样只利用前轮来在最段的距离内刹停自行车

最大减速方式 － 惊吓停车任何自行车最快停下的方式是把刹车力量应用在前轮上以至于后轮即将离地抬起。在这种情况下，后刹对整车没有产生向后的阻力，因为它和地面之间没有什么压力。我不会从车把上翻过去吗

在地面摩擦力较小或前胎暴胎的情况下使用后刹是正确的，但在干燥路面上停车，前刹就可以提供最大的停车力道，无论是理论还是实践中都是如此。

只有你花一些时间学会正确使用前刹你才能成为一个名更安全的车手。许多车手因为害怕从把横上翻过去而不敢使用前刹，但其实只要你正确使用前刹，这种事情就不会发生。

.只信任后刹的车友一般习惯于使用后刹来减速，直到突然发生紧急情况的时候，在惊恐下他抓住他并不熟悉的前刹像捏后刹一样的用力希望能提供足够的停车阻力。而这就导致了大家经常看到的“人从车把上翻过”的摔车事件。

Jobst Brandt 有一个看起来很有道理的理论说，“车把摔车事件”不是因为刹车刹的太猛，而是因为用力刹车时没有把车把向前推从而给人体自身的前进产生向后的阻力：结果是自行车停下了而人的身体继续向前进，直到大腿碰到把横，而此时车子无法支持失去重心的人体而翻倒。

这种翻车事件不会产生在只用后刹的情况下，因为当后轮离地车子快翻时车子就不在受到来自后轮或者任何地方的阻力，在重力作用下车子又会恢复平衡的状态（这一段译者改的比较多）。不幸的是，这样只用后刹会比只用前刹多一倍的制动距离，因此对后刹太过依赖对骑得快的车友是不安全的。在用力刹车时两臂用力前推来避免翻车是非常重要的。同时，好的技术也包括在最短的时间内把身体向车座后移动到感觉不难受的最远距离，把重心尽量放得靠后。不论你是用前刹后刹，或者两者都用这些技术都是非常适用的。两刹同时使用会产生“鱼尾巴”。如果在刹车时后轮打滑，刹力都跑到前轮上，自行车的后部也会摇摆着往前，因为前轮有比后轮更大的减速力道。如果后轮打滑，它比前轮更容易左右摇摆。略去一段唐僧语…… {学习使用前刹

^最强的刹车效果产生于将刹车有大力道作用于前刹而后轮即将抬起的时刻。在这个点上，即使是最轻的后刹也会使后轮打滑。如果你骑一辆传统的自行车，学习使用前刹最好的办法是在一块安全的空地上练习，前后同时刹，主要力量放在前刹上。继续保持蹬踏，这样一旦后轮开始打滑你的腿就会立即告诉你。一次次的练习，直到这样的事情发生，你才能找到急停的感觉，这也是到了后轮抬起的边缘了。

一些车手喜欢骑死飞的自行车，这种自行车不能在不踩的情况下靠惯性前进。当你大力刹前轮的时候，这种力可以通过车子的传动系统很好的反馈给你。(这是冬天死飞自行车大受欢迎的一个原因)如果你骑一辆只有前刹的死飞自行车时，你的腿会告诉你什么时候到了前刹刹到了最大限度。一旦你的固定的飞轮告诉了你这个情况，你将可以只用前刹把任何自行车刹停下来。略去唐僧语数句…… 什么时候使用后刹？

有经验的车手在几乎95%的时间都只用前刹，但有一些情况后刹更适用：

1、光滑的地面。在干燥的优质地面上几乎不可能使前轮打滑，但在光滑地面上就很可能了。当前轮打滑时几乎不可能把车再调整恢复成正常行驶状态（意思就是肯定要摔了:译者）,所以在有可能打滑的地面上最好用后刹来控制速度。

2、颠簸路面。在不平的路上，你的车轮可能会腾空。如果有这种可能，不要使用前刹。如果你在空中使用前刹，轮子停转后落地将会是一件很糟糕的事情。

3、前**胎。如果前**胎或者没气的时候，你应该单独使用后刹来安全停车。在胎瘪的时候刹这个轮子只会让轮圈从车胎上碾轧，并且很容易造成摔车。

管线断裂或其它前刹失灵的情况。很长的下山路，当你刹前刹的手累了，或者前轮车圈被摩擦过热有可能使前胎过热暴胎时，最好轮流使用前后刹车，但是不要两个一起用。)什么时候前后刹同时使用？

一般情况下我反对同时使用前后刹车。但也有例外的时候：

1、当前刹不能提供使后轮快要离地的足够力量时，后刹可以辅助刹车，但最好的方法是去修理前刹。

刹车圈在雨天会丧失一些性能，此时可以前后一起使用来减少行动距离。“

3、又长又矮的自行车，例如双人自行车和长轴距的躺车。由于他们的几何尺寸阻止了它们抬起后轮，前轮打滑的可能性就限制了前刹。这样的自行车使用前后两个刹车一起用时会在最短的距离内停下来。双人自行车提示：当一个人骑双人自行车时后刹几乎是没什么用的，因为后轮上没有承受什么重力。如果一个人骑双人车时两个刹车一起用容易出现前文提到的”鱼尾巴"现象。这种现象也可以有所派生，比如后面是个体重很轻的小孩子时，情况类似。哪个刹车放在哪边？

关于哪个刹车放在哪边一直有不同的意见：

一些车友说最好把最有力气的右手（右利手）用来掌控后刹。摩托车手经常用右手来控制前刹，所以常骑摩托车的自行车手喜欢用这种方式。

这里也有一些国别的因素：

在靠右行驶的国家里面，前刹通常被装在左手。而在靠左行驶的国家里面，前刹通常被装在右手

天空得出的结论是：无论你怎么刹车，只后刹或者只前刹或者先后再前或者。。请推紧刹把，最好身体也后倾（重心后移），避免车子和身体发生相对位移（加速度不一）而最终导致摔车。这样说比较通俗易懂。