【正文】 車等。人力蹬踏開始后1秒鐘之內，電助動系統(tǒng)按上述開始要求工作:人力蹬踏停止后l秒鐘之內，整車電助動系統(tǒng)關閉。但日本對電動自行車的使用管理上采取了嚴格限制，日本只許智能型電動自行車上路，并對智能型電動自行車的要求制定了很嚴格規(guī)定。從1994到1999年6年時間中，全球電動自行車數量，如按2%算，電動車需要量會在30萬輛以上。 為創(chuàng)造市場需要，適合老弱婦孺各種年齡層騎乘自行車，國外廠商多年前即開始研制輔助驅動自行車并且在新電池和驅動機械馬達技術成熟發(fā)展之下，電動自行車應運而生。根據同類型產品的類比和設計，力學分析，考慮人機工程學中的人體尺寸和人的舒適程度來綜合設計電動自行車的尺寸。設計的目的其實包括好幾個層面，第一，加工工藝的了解；第二，進一步提出不同材質的優(yōu)化組合課題；第三，探究材料與產品結構、功能的有機聯(lián)系；第四，熟悉產品結構連接件的運用；第五，產品形態(tài)討論；第六，尋求產品設計制作的個性化等等。海外發(fā)展較早的要數日本、奧利地、德國、臺灣等國家和地區(qū)，近幾年美國發(fā)展也比較快。同時，東南亞、中東、印度增到50萬輛，而在2000年，僅日本就需要50萬輛。具體有:在任何路況情況下，速度小于15km/h時，人力:電助力大于等于1，即電助力不允許大于人力，但電助力接近于人力。為了節(jié)約電能，智能型電助自行車停止運行一定時間(一般為3一5分鐘)后，整車處于休眠狀態(tài)。從電動車產業(yè)的產品分類，可分為二類，即:四輪電動車和二輪電動車。但是，在我國的絕大多數城市和農村，電動自行車已經人們習慣的個人交通工具，己經深深地溶入了社會生活之中。據不完全統(tǒng)計，僅 2004年一年，這種“電摩”的總銷量達到了幾百萬輛。在我國本學科處于初級階段，人機工程學研究的是人和機器的相互關系的合理方案，即人的直覺顯示、操作控制、人機系統(tǒng)設計和布置、作業(yè)系統(tǒng)的組合等進行有效的研究，其目的在于獲得高的效率及人在作業(yè)時感到安全和舒適。 機器是為人服務的，任何機器，設備和器具。人機系統(tǒng)處于一定的環(huán)境中，并與周圍環(huán)境發(fā)生相互作用。 人機系統(tǒng)中，“人”“機”之間能夠相互施加影響，實現相互作用的區(qū)域，稱為人機界面。這類人機界面的特點是通過顯示器（主要是視覺和聽覺顯示器）將機器的運轉信息傳遞給人，人通過機器上的操作裝置對機器傳達控制指令，使機器按人所規(guī)定的狀態(tài)運行。這類人機界面的特點是“機”的輸出通過對環(huán)境的影響，間接作用于人的心理，心理過程，從而影響人的舒適、健康和生命安全。座椅、震動、噪聲會影響人對控制系統(tǒng)的操縱能力，而錯誤的控制裝置設計又會使人的作業(yè)條件惡化，甚至影響行車安全。為了適應環(huán)境，往往要求對人因素予以限制和訓練，盡量發(fā)揮人的可塑性特點，讓人去適應機器的要求，以保證人機系統(tǒng)有最優(yōu)效能。反之，人們在長期的生活和勞動中形成的操作習慣。隨著科學技術的發(fā)展，人機系統(tǒng)越來越強大，自動化程度也越來越高，控制系統(tǒng)越來越智能化，人與機器的的關系由人直接與機器共同參與生產工程轉變?yōu)槿诉h離生產過程，由人直接控制機器，變?yōu)槿伺c機器對話，人機界面逐漸由體力型轉變?yōu)樾睦硇?，對操作者的文化程度、診斷與決策能力的要求越來越高。研究人的可靠性市為了在人機系統(tǒng)中，充分考慮到人的生產失誤時，在確保人身的安全前提下，不致影響系統(tǒng)的功能。屬于有關技術工程學科有著密切的關系外，還有人體解剖學、人體測量學、勞動衛(wèi)生學、生理學、心理學、安全工程學、行為科學、環(huán)境科學、技術審美等有設密切的聯(lián)系。這三個子系統(tǒng)中兩兩相互交織，又構成三個交叉系統(tǒng)，如圖21所示 人 人機 人環(huán)境 人機環(huán)境 機 機環(huán)境 環(huán)境 圖21人機環(huán)境系統(tǒng)的構成示意圖 根據系統(tǒng)學的第一定律，系統(tǒng)的整體屬性不等于部分屬性之和，其具體情況取決于系統(tǒng)的組織結構及系統(tǒng)協(xié)同作用的程度，因此，對人機工程學而言，即需要對人機環(huán)境每個部分的屬性進行深入的研究，又需要對人機環(huán)境系統(tǒng)的整體結構及其屬性進行研究，以達到整體優(yōu)化的目的。對人的特性的研究，是人機工程學的基礎。 (2)人體的力學性能 人體力學性能包括人在各種狀況下，其質量特性、質心位置、肢體運動速度、人的體力和耐力等參數的變化規(guī)律。研究勞動中人的心理過程的基礎學科是勞動心理學。對人的可靠性的研究是人機工程學特有研究方向之一。 2機的特性的研究 機的因素有很多，在此主要對機械、電氣系統(tǒng)進行歸納，在一定程度上也有普遍代表性。 操縱控制技術 包括操縱裝置、控制裝置、控制系統(tǒng)、鍵盤技術等。3環(huán)境特性研究 環(huán)境是十分廣泛的概念，包括生產環(huán)境、生活環(huán)境、室內環(huán)境、室外環(huán)境、自然環(huán)境、人造環(huán)境等。 環(huán)境特性的研究內容可歸納為以下五點：（1） 作業(yè)空間 如場地、廠房、機器布局、作業(yè)線布置、道路及交通、緊急脫險方法等。（5） 美學環(huán)境 如造型、色彩、背景、音樂等。（4） 人機系統(tǒng)的可靠性 研究人機系統(tǒng)的可靠性設計和評價方法。 人機環(huán)境系統(tǒng)總體性能的研究內容包括；系統(tǒng)總體性能的分析、評價：數學模型的建立：仿真技術的應用；優(yōu)化設計方法等。 自人類社會開始，就有了原始的人機關系——人與器物的關系。生產技術發(fā)生了根本變化，從手工進入了機械時代，這一時期，法國在紡織業(yè)機械上使用了穿孔卡片進行程序控制和英國設計蒸汽機的調速器為代表，開始實現自動控制和調節(jié)。美國學者進行了慕名的鐵鍬鏟沒作業(yè)的實驗研究，從人機工程學的角度找出了鐵鍬的最優(yōu)設計及鏟運松散顆粒材料是每一鏟最適宜的重量。其實從古代到近代機械科技的年代，產品的功能特征一般是很直觀的，并不存在多少突出的認知問題。產品的使用方法也存在同樣的狀況；大量的電子產品，其操作差不多都是按鈕，一些產品上一排排的按鈕常使人不知所措，有些產品的按鈕如果按錯，還會引起事故。人體對作業(yè)符合的耐受性是機器設計中必須考慮的因素。（3） 人體的生物力學特性 設計適合于操作者使用的操縱機構，確定合理的操縱力、操縱速率、操縱位移、操縱節(jié)拍和操縱準確度等，都必須以人的生物力學特性為依據，方能實現人機關系的優(yōu)化匹配。因此，機械設計時必須首先確定操縱著的工作姿勢和體位，然后按照使人體保持最適宜的勞動姿勢要求，合理設計機器系統(tǒng)及其有關部件。 車架結構形式選擇剛性車架，結構類型為U形，車架結構如圖31所示 圖31 U形剛性車架電動自行車和自行車的用途不同，結構千變萬化，但有一個共同的要求：騎行輕快。電動自行車與自行車，車架與前叉設計總體結構及各項參數的選擇基本相似。隨之，每個合力所分解的垂直分力和水平分力的大小都在變化。 (3)立管2產生的合力分解的垂直分力為P1+F1。 下面對以上內容小結如下： (1)隨著立管傾斜角的加大，人體重心前移，垂直分力加大，有利于人體力量的發(fā)揮，騎行時會感到輕松省力。不同類型的自行車，應采用不同的角度對于電動自行車，由于車身重、速度快，以使用普通型自行車的角度（角度在62176。原則是：在騎行腳踏時，一條腿處于基本伸直狀態(tài)（稍有彎曲，留有余地），而另一大腿與小腿處于基本垂直狀態(tài)，這樣設置伸直的腿可以得到放松，而另一條腿正處于踏蹬最有力的狀態(tài)。 立管長度=1= 。圖310中所示的是《GB 35652005自行車安全要求》推薦的數據。如果選擇的角度與車輪中心對地的垂線交點，經從地面測量其值為150mm，在50mm和198mm之間，因此就可以確定角度選擇合理。 圖311顯示出兩種不通翹度的前叉：前叉前叉2。 ③兩個不同翹度的前叉作用在前車輪軸上的合力P1=P2 從圖中可以看出:前叉1翹度為零，合力P1分解為垂直分力F1+G1和水平分力F2。前叉2翹度為X，合力P2產生的水平分力G2大于P1產生的水平分力F2。 翹度加大后前叉轉動遲鈍。這里列舉兩個翹度選擇極限尺寸的車型:雜技車和人力三輪車。 前管傾角:普通車在65176。；競賽車在73176。；輕便車64176。 從以上統(tǒng)計資料數據看有如下特點。,前叉角度為80176。這是電動自行車車架與自行車車架設計的最大不同點。 由于電動自行車行駛速度較快，所以選擇普通型減震前叉。圖312 普通型減震前叉1—前叉立管，2一前叉肩，3一防塵套，4一內套筒，5滑套，6一外套筒，7一上彈簧座，8一壓縮彈簧，9—螺釘，10—下彈簧座，11一螺母，12一叉腳，13一過橋 普通型減震前叉工作原理。把橫管在把立管上的安裝角度可以任意調整，且把橫管的品種結構形式繁多，可以根據車型或用戶需要進行配置。選擇鋁合金鉤邊輪輞，鋁合金強度高于鋼材，鋁合金用于自行車可大大的降低自行車的重量。后軸選擇永磁直流輪轂電動機后軸。騎車人以雙腳踩踏腳蹬使曲柄和鏈輪作回轉運動，由鏈輪經鏈條傳遞到后軸的飛輪從而帶動車輪旋轉，驅動電動自行車前行。腳蹬的旋轉部分與組合型腳蹬相仿，但兩端的腳蹬碗以過盈配合壓入到腳蹬框架內，減少了支撐腳蹬碗的腳蹬管。右腳蹬為右螺紋，用R表示。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。對本文的研究做出重要