自行车的导向系统与刹车原理

（一）自行车的三大系统

1.导向系统

此系统由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成。骑车者可以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。

2.驱动（传动或行走）系统

此系统由脚蹬、中轴、牙盘、曲柄、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄、链条、飞轮、后轴等部件传动的，从而可使自行车不断前进。

3.制动系统

此系统由车闸部件组成，骑车者可以随时操纵车闸，使行驶的自行车减速、停驶，确保行车安全。

（二）稳定性的知识(www.xing528.com)

自行车之所以在行驶过程中不会倾倒，主要得益于物理学原理的应用。大家知道，凡是高速转动的物体，其转动方向会保持不变，物体便不会倾倒，这同旋转的陀螺不会倾倒是一个道理。我们骑自行车是在前进的方向上给自行车一个力，使车轮转动起来，车轮就能保持在一种平衡状态下，然后利用车把转动加以调节，自行车就可以往前行进了。自行车一旦停下来，这种平衡没了，自行车就会倾倒。

（三）变速原理

自行车的前齿轮半径大，后齿轮半径小，这样骑行时可以更省力，但在省力的同时却较费时，所以车骑得不快。一般在起动时会把两齿轮半径比值调小一点，这样比较容易克服最大静摩擦力，之后再把比值变大。一辆十段变速的自行车有两个不同半径的前轮，后面有五个，共有十种组合。

（四）刹车原理

从运动学的角度来看，急刹车时自行车可能向前翻倒。先考虑前轮剎死的情形：此时以前轮着地点为支点，因自行车有向前的惯性，很容易有向前翻的情形发生；那后轮刹车的情形又如何呢？如果后轮刹死了，自行车的惯性一样向前，但此时前轮对地面的压力会增大，相对减少后轮的下压力，所以翻车的机会较少。当然若是向前的惯性实在太大，自行车一样会以前轮为支点旋转而使后轮上跷。

综合以上情况可知：自行车最好不要单独前轮剎死，若只有一个刹车系统应装在后轮，当然两车轮一起刹车最理想。不论用哪一车轮刹车，前轮的下压力一定会增大而后轮的下压力一定会减少，所以前轮的刹车摩擦力比后轮的大。同样的在机车或汽车上，效果较佳（当然也较贵）的碟式刹车装在前轮，后轮再装鼓式刹车，此即常在汽车广告中听到的“前碟后鼓”，但注意使用的前提是前后刹车一定同时作用，以免翻车。