折疊電動(dòng)自行車設(shè)計(jì)的分析與探究

張迪　安靜

摘要：在倡導(dǎo)大眾綠色出行、節(jié)能減排的低碳交通理念下，受共享經(jīng)濟(jì)與智慧城市啟發(fā)，調(diào)查折疊電動(dòng)自行車的發(fā)展、發(fā)放問卷以及進(jìn)行訪談，根據(jù)市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品和概念設(shè)計(jì)作品對(duì)折疊電動(dòng)自行車的設(shè)計(jì)趨勢(shì)和未來發(fā)展進(jìn)行分析，得出該類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求和設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)該是輕簡(jiǎn)便、低能耗、高效率。

關(guān)鍵詞：折疊電動(dòng)自行車 設(shè)計(jì) 輕便

中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2018）03-0116-02

引言

當(dāng)前世界大部分發(fā)達(dá)國家正在追求以低能耗、低污染、低排放為基本特征的經(jīng)濟(jì)模式，而低碳交通是社會(huì)與經(jīng)濟(jì)低碳發(fā)展方向下作用在交通領(lǐng)域的一種新的發(fā)展理念。在這樣的發(fā)展背景下，折疊電動(dòng)自行車綠色節(jié)能，不僅能夠折疊起來轉(zhuǎn)換于不同用戶場(chǎng)景，還可以降低被盜可能性，非常適合作為快節(jié)奏、多方向的城市人群中短途通勤車首選。本文主要分析折疊電動(dòng)自行車的設(shè)計(jì)趨向，依據(jù)用戶與城市的需要，提出未來折疊電動(dòng)自行車的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。

一、低碳交通理念下的綠色出行方式概述

低碳交通重在強(qiáng)調(diào)采取各種措施降低交通運(yùn)輸帶來的二氧化碳排放量，由公共交通完成長(zhǎng)距離、高強(qiáng)度的出行需求，由自行車加步行的方式銜接短途出行來解決，實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的綠色交通模式。

自行車具有零污染、零排放、靈活性高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，符合綠色出行的低碳理念。為倡導(dǎo)綠色出行和節(jié)能減排，各類共享單車和共享電動(dòng)自行車層出不窮，如摩拜單車、ofo小黃車、優(yōu)拜單車、小藍(lán)單車等。共享單車的普及是解決“最后1公里”的問題。而共享電動(dòng)自行車的出現(xiàn)，則有效解決用戶在中短途出行時(shí)會(huì)出現(xiàn)體力不足的問題，并降低人們使用機(jī)動(dòng)車而產(chǎn)生的污染排放量。

但是城市同時(shí)出現(xiàn)大量的交通工具，除了能給人們帶來便利，還會(huì)給城市環(huán)境予以壓力。據(jù)新聞報(bào)道稱，截止2017年8月上海靜安區(qū)鴻興路的共享單車墳?zāi)勾蠹s停放有9萬輛共享單車，并且上海市有多處這樣的“墳?zāi)埂?，停放?shù)量每天都在持續(xù)增長(zhǎng)。以節(jié)能減排為目的發(fā)展的共享單車，而今大批量的丟棄荒廢同樣是浪費(fèi)資源、污染環(huán)境，與保護(hù)環(huán)境和綠色出行的初衷相悖。隨意停放、堵路占道、拆卸盜竊、事故頻出等問題提高了共享車輛的管理難度。

發(fā)展綠色出行應(yīng)充分考慮到現(xiàn)在及未來的城市承載力，對(duì)人們的出行秩序進(jìn)行潛移默化的有機(jī)管理，并且對(duì)原有固定的交通區(qū)域面積之外的城市空間應(yīng)合理利用與規(guī)劃。結(jié)構(gòu)巧妙、便于攜帶的折疊自行車和折疊電動(dòng)自行車能夠很好地解決空間擁堵和頻繁被盜問題，并能與其他公共交通工具銜接使用，有利于解決未來城市用地緊張和節(jié)能減排的問題。

二、折疊電動(dòng)自行車的發(fā)展

折疊自行車是20世紀(jì)30年代在歐洲起源于軍事領(lǐng)域并跟隨著轎車的遍及和城市人口的增加而發(fā)展。由于采用各種新材料、新技術(shù)及結(jié)構(gòu)創(chuàng)新從而使體積更小、重量更輕、更穩(wěn)固耐用。近年折疊電動(dòng)自行車隨之出現(xiàn)，應(yīng)相較于普通自行車能完成更遠(yuǎn)的騎行距離而消耗少且便于攜帶而受到消費(fèi)者歡迎。

為明晰消費(fèi)者需求，設(shè)計(jì)了折疊電動(dòng)自行車市場(chǎng)調(diào)查問卷，問卷主要內(nèi)容是調(diào)查已購買產(chǎn)品的消費(fèi)者在購買時(shí)考慮的產(chǎn)品因素優(yōu)先級(jí)，如安全性能、新材料的使用、外觀造型、使用時(shí)間、附加功能等，以及對(duì)未購買產(chǎn)品的消費(fèi)者對(duì)市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品的購買傾向，如出行方式、喜歡的折疊方式、顏色造型、品牌等，發(fā)放對(duì)象為初高中學(xué)生、寫字樓白領(lǐng)、退休中老年，地點(diǎn)為高中學(xué)校、寫字樓園區(qū)、公園。

根據(jù)問卷調(diào)查和訪談，分析可以得出消費(fèi)者對(duì)折疊電動(dòng)自行車的需求在隨著城市發(fā)展和新技術(shù)的出現(xiàn)而改變。除了對(duì)品牌宣傳、安全性能、續(xù)航時(shí)間、售后服務(wù)這些基本要求外，還提出以下新的需求：1）加入新材料的使用2）人性化的設(shè)計(jì)3）操作簡(jiǎn)易、輕量便攜4）運(yùn)動(dòng)健康數(shù)據(jù)記錄5）適用不同地形環(huán)境。若是將新材料、新技術(shù)及創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用于折疊電動(dòng)自行車，該類產(chǎn)品能符合不同用戶群體的要求，得到廣泛的使用和擴(kuò)大化的發(fā)展。

三、折疊電動(dòng)自行車的設(shè)計(jì)趨勢(shì)

目前市場(chǎng)上折疊電動(dòng)自行車的產(chǎn)品參差不齊，但通過調(diào)查可以看出該類產(chǎn)品低、中、高市場(chǎng)都在通過新材料和新科技追求輕量化、便攜化、個(gè)性化。車身的各個(gè)部分的設(shè)計(jì)對(duì)整車的造型都有很大的影響，以下就結(jié)構(gòu)形態(tài)、車身材料、充電方式來分析折疊電動(dòng)自行車的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。

（一）結(jié)構(gòu)形態(tài)的設(shè)計(jì)：折疊結(jié)構(gòu)影響著折疊電動(dòng)自行車的各項(xiàng)性能，特別是便攜性與安全性。通過調(diào)查，現(xiàn)行折疊電動(dòng)自行車的折疊方式可分為以下六種（如表1）。

目前的折疊電動(dòng)自行車的折疊方式多樣，不斷簡(jiǎn)化和改進(jìn)的結(jié)構(gòu)也影響著造型形態(tài)設(shè)計(jì)的衍變。分析現(xiàn)有產(chǎn)品到概念設(shè)計(jì)可以得出，車身的形態(tài)也不單為直線走勢(shì)，也出現(xiàn)了流線型的支架設(shè)計(jì)，且在保證安全的前提下考慮了造型點(diǎn)、線、面的架構(gòu)關(guān)系，減少結(jié)構(gòu)支撐點(diǎn)，讓折疊電動(dòng)自行車的造型從視覺上更為輕巧。并且充電電池的大小和位置的改變也使車身重量變輕、造型更簡(jiǎn)潔，折疊后體積變得更小，攜帶移動(dòng)更為輕便（如圖3）。

未來的折疊電動(dòng)自行車的結(jié)構(gòu)和造型設(shè)計(jì)應(yīng)需要考慮不同的用戶場(chǎng)景。對(duì)于城市通勤要注重輕量便攜性，戶外旅行則要注重結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐性，盡量滿足各種用戶的需求。

（二）車身材料的選?。翰煌牧系氖褂脤?duì)產(chǎn)品的市場(chǎng)定位、結(jié)構(gòu)造型、加TT藝有一定的影響。目前市場(chǎng)上的自行車車架使用的材料種類繁多，但使用最多的是以下五種材料（如表2）。

經(jīng)過比較幾種金屬材料和復(fù)合材料，鈦合金材料相對(duì)來說最好，但價(jià)格較貴，大量用于日常使用的折疊電動(dòng)自行車車架上不明智。當(dāng)前市場(chǎng)使用最多的材料是鋁合金，因?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)成熟，性價(jià)比高。中端市場(chǎng)主流材料為鋁鎂合金，鈦合金和碳纖維材料在高端市場(chǎng)使用較多。從低碳環(huán)保的角度出發(fā)，折疊電動(dòng)自行車的材料應(yīng)考慮到可持續(xù)再利用的原則，采用環(huán)保且不能過于昂貴的材料才有利于環(huán)境的發(fā)展和產(chǎn)品市場(chǎng)的擴(kuò)大。

（三）充電電池組的改變：縱觀折疊電動(dòng)自行車的發(fā)展歷史，可以清楚地看出電池的改變是最為明顯且關(guān)鍵的。想要廣泛地應(yīng)用折疊電動(dòng)自行車，要依靠先進(jìn)的蓄電池組，努力達(dá)到“低成本、高容量、高安全”的要求。動(dòng)力電池主要有鉛酸蓄電池和鋰離子電池。鋰離子電池單位重量?jī)?chǔ)能為鉛酸電池的3倍，使用壽命為2倍，而且鋰資源較豐富，價(jià)格不是很貴，隨著鋰電技術(shù)的突破性進(jìn)展，制造成本快速下降，由此推動(dòng)了電動(dòng)自行車由鉛酸電池轉(zhuǎn)換為鋰電池的過程。

電池組的充電方式和放置位置是隨著車身形態(tài)和創(chuàng)新技術(shù)而改變的，主要有兩種（如表3）。

通過以上對(duì)電池組的分析，發(fā)現(xiàn)電池組的設(shè)計(jì)趨勢(shì)正向著小型、輕量、智能的方向發(fā)展，有部分可拆卸電池組還可作充電寶使用，充分考慮到了用戶的日常所需。無論是在電池組設(shè)計(jì)還是車架設(shè)計(jì)、折疊結(jié)構(gòu)都是在向“輕巧、簡(jiǎn)單、便捷”的方向發(fā)展，這正是在充分考慮消費(fèi)者需求而做的改變。

結(jié)語

1993年以來，智慧城市理念在全世界范圍內(nèi)悄然興起，許多國家開始投入建設(shè)智慧城市的計(jì)劃。在交通方面，以建成“高效、環(huán)保、安全、舒適、文明”的智慧交通體系，例如空中列車、新能源電動(dòng)汽車、智慧路燈等都是新時(shí)代的產(chǎn)物。折疊電動(dòng)自行車是受廣大消費(fèi)者認(rèn)可的環(huán)保低碳交通工具，通過生態(tài)環(huán)保、高新技術(shù)、再生能源、設(shè)計(jì)創(chuàng)新來創(chuàng)造產(chǎn)品并推廣吸引消費(fèi)者，在倡導(dǎo)節(jié)能減排和綠色出行的今天起到了重要作用。

折疊電動(dòng)自行車作為未來城市不可缺少的交通工具，擁有廣闊的用戶市場(chǎng)和無限的發(fā)展可能，各種創(chuàng)新技術(shù)和信息技術(shù)都可能與折疊電動(dòng)自行車融合，例如電單車除了靠家用電能、動(dòng)能和太陽能充電外，未來的馬路、智慧路燈或者其他介質(zhì)能夠提供電力補(bǔ)給。

通過研究得出，折疊電動(dòng)自行車的設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）考慮不同環(huán)境、用戶的需求2）結(jié)構(gòu)和造型應(yīng)遵從輕、簡(jiǎn)、便的原則3）使用成熟的技術(shù)和材料確保安全性并要嘗試具創(chuàng)新4）使用可循環(huán)的電力能源或者開發(fā)其他電力補(bǔ)給方式。