Трехколесный транспорт - Three-wheeler

1932 Морган Аэро 2-местный спорт
Трицикл Fuldamobil (послевоенная Германия )
Трехколесный грузовик в Польше ( Gorzów Wlkp )
Trihawk, трехколесный велосипед типа головастика, произведенный в Калифорнии , США, в 1980-е годы.

Трехколесных это транспортное средство с тремя колесами . Некоторые из них представляют собой трехколесные мотоциклы , которые по закону могут быть классифицированы как мотоциклы , в то время как другие представляют собой трехколесные велосипеды без двигателя , некоторые из которых являются транспортными средствами с приводом от человека или животными .

Обзор

Многие трехколесные транспортные средства, которые существуют в виде мотоциклетных машин, часто называются трехколесными велосипедами, и часто имеют переднее одинарное колесо и механику, аналогичную механике мотоцикла, а заднюю ось - как у автомобиля. Часто такие автомобили строятся собственниками с использованием части заднего двигателя Volkswagen Beetle с задним приводом в сочетании с передней частью мотоцикла. Другие трициклы включают квадроциклы, специально сконструированные для бездорожья.

Трехколесные автомобили могут иметь одно колесо сзади и два спереди (2F1R) (например, Morgan Motor Company ) или одно колесо спереди и два сзади (1F2R) (например, Reliant Robin ). Из-за большей безопасности при торможении все более популярной формой является «головастик» с передним рулевым управлением или «реверсивный трехколесный велосипед», иногда с передним приводом, но обычно с задним приводом. Вариантом компоновки «один впереди» был Scott Sociable , который напоминал четырехколесный автомобиль с отсутствующим передним колесом.

Трехколесные автомобили, в том числе некоторые велокары , автомобили-пузыри и микрокары , производятся по экономическим и юридическим причинам: в Великобритании для налоговых льгот или в США, чтобы воспользоваться более низкими правилами безопасности, классифицируются как мотоциклы. В результате их легкой конструкции и потенциально лучшей обтекаемости трехколесные автомобили обычно дешевле в эксплуатации.

Трехколесные транспортные средства, известные как авторикши, являются обычным средством общественного транспорта во многих странах мира и важным видом городского транспорта во многих развивающихся странах, таких как Индия и Филиппины .

Автомобиликши - это новый вид транспорта во многих странах Востока.

История

Первопроходец автомобилестроения Карл Бенц разработал ряд трехколесных моделей. Один из них, Benz Patent Motorwagen , считается первым специально созданным автомобилем. Изготовлен в 1885 году.

В 1896 году Джон Генри Найт показал трехколесный автомобиль на Большой выставке .

В 1897 году Эдвард Батлер создал еще один трехколесный автомобиль Butler Petrol Cycle.

Трехкамерный автомобиль Conti мощностьюл.с. участвовал (но не завершил) гонку 1907 года Пекин-Париж, спонсируемую французской газетой Le Matin .

Конфигурации

Диаграмма, показывающая вектор начальной скорости для трех автомобилей и соответствующее угловое смещение от начального положения колес, необходимое для изменения направления вектора начальной скорости на одно и то же значение при повороте с использованием различных конфигураций рулевого механизма трехколесного автомобиля.

Два передних

Конфигурация с двумя колесами спереди и одним колесом сзади дает два преимущества: она улучшает аэродинамику и позволяет легко использовать небольшую легкую силовую установку мотоцикла и заднее колесо. Такой подход использовался в Messerschmitt KR200 и BMW Isetta . В качестве альтернативы можно использовать более традиционную компоновку с передним расположением двигателя и передним приводом, как это обычно бывает в четырехколесных автомобилях, с последующими преимуществами для поперечной устойчивости (центр масс находится дальше впереди) и тяги (два ведущих колеса вместо один). Некоторые автомобили имеют передний двигатель, приводящий в движение одно заднее колесо, аналогично заднему двигателю, приводящему в движение заднее колесо. Колесо должно выдерживать ускоряющие нагрузки, а также поперечные силы при повороте, и потеря тяги может стать проблемой.

Была предложена новая конфигурация головастика с задним двигателем, приводящим в движение передние колеса. Этот концепт (Dragonfly Three Wheeler) претендует как на стабильность, так и на сцепление (два ведущих колеса), а также на уникальные ощущения от вождения.

С двумя передними колесами (в форме «головастика» или «обратного трайка») транспортное средство гораздо более устойчиво в тормозных поворотах, но остается более склонным к опрокидыванию в обычных поворотах по сравнению с эквивалентным четырехколесным транспортным средством, если только центр масса ниже и / или дальше вперед. Мотоциклетные конструкции страдают от того, что большая часть веса приходится на заднюю часть автомобиля.

Для снижения сопротивления ветру (что увеличивает топливную экономичность ) часто используется каплевидная форма. Слеза широкая и круглая спереди, сужающаяся сзади. Трехколесная конфигурация позволяет двум передним колесам создавать широкую круглую поверхность автомобиля. Единственное заднее колесо позволяет автомобилю сужаться к задней части. Примеры включают Aptera (солнечный электромобиль) и Myers Motors NmG .

Два задних

Наличие одного колеса спереди и двух сзади для мощности снижает стоимость рулевого механизма, но значительно снижает поперечную устойчивость при прохождении поворотов при торможении.

Когда одиночное колесо находится впереди ("треугольная" форма, как в детском трехколесном велосипеде с педалями ), транспортное средство по своей природе неустойчиво в тормозном повороте, поскольку объединенные опрокидывающие силы в центре масс от поворота и торможения могут быстро увеличиваться. за треугольником, образованным пятнами контакта колес. Этот тип, если он не имеет чаевых, также имеет большую тенденцию к раскручиванию («своп-концы») при грубом обращении.

Боковая устойчивость

Недостатком трехколесной конфигурации является то, что избежать поперечной неустойчивости труднее, чем с четырехколесным транспортным средством.

С любым транспортным средством можно спроектировать воображаемую линию от центра масс транспортного средства до земли, представляющую силу, действующую на транспортное средство его массой. Когда автомобиль стоит на месте, линия будет вертикальной. По мере ускорения транспортного средства эта воображаемая линия наклоняется назад, оставаясь привязанной к центру масс, точка, в которой линия пересекает землю, перемещается назад. При торможении он движется вперед, при повороте - в сторону. Если точка, в которой эта линия пересекает землю, переместится за границу, образованную соединением пятен контакта шин вместе (прямоугольник для четырехколесного автомобиля или треугольник для трайка), транспортное средство опрокинется и в конечном итоге упадет. Это актуально для любого автомобиля.

Для всех транспортных средств критически важно, чтобы они были спроектированы так, чтобы они скользили до того, как будет достигнута эта точка нестабильности.

Этого можно добиться несколькими способами:

  • поместив центр масс ближе к земле
  • путем размещения центра масс ближе к оси с двумя колесами (для трехколесных транспортных средств)
  • за счет увеличения дорожки шириной
  • за счет ограничения сцепления, обеспечиваемого шинами, так что транспортное средство теряет сцепление, прежде чем оно начнет опрокидываться.
  • Наклоняя часть или все транспортное средство при повороте.

В случае трехколесного квадроцикла можно избежать опрокидывания, если водитель наклоняется при повороте.

Вариант наклона

Лежачий трехколесный велосипед Tripendo, наклоняемый трехколесный велосипед

Для повышения устойчивости некоторые трехколесные автомобили могут наклоняться при поворотах, как это сделал бы мотоциклист. Наклон можно контролировать вручную, механически или с помощью компьютера.

Кузов или колеса трехколесного транспортного средства наклоняются в направлении поворота. Такие автомобили могут безопасно поворачивать даже на узкой колее.

Некоторые с изменением наклона трех транспортных средств можно было бы считать формы ног форварды мотоциклов или кабины мотоциклов или обоих.

Электрический трехколесный транспорт

Трехколесные автомобили с батарейным питанием

Toyota i-Road , трехколесный автомобиль для личного передвижения на аккумуляторных батареях

Конструкции с трехколесным аккумуляторным питанием включают:

Трехколесные автомобили на солнечных батареях

Вот три известных примера трехколесных транспортных средств на солнечной энергии; два гоночных автомобиля, Infinium и Sky Ace TIGA, и автомобиль, запланированный к производству, Aptera.

Infinium, победитель American Solar Challenge 2010 года

Infinium, построенный командой по производству солнечных автомобилей Мичиганского университета , занял 3-е место в 2009 году в World Solar Challenge, проводившемся в Австралии, и выиграл American Solar Challenge в 2010 году .

Модель Sky Ace TIGA из Университета Ашиа достигла 91,332 километра в час (56,751 миль в час) в аэропорту Симодзисима в Миякодзима, Окинава, Япония, и 20 августа 2014 года заняла Книгу рекордов Гиннеса. Рекорд был взят у другого трехколесного мотоцикла, Sunswift. IV , спроектированный и построенный в Университете Нового Южного Уэльса в Австралии, с запасом хода почти 3 км / ч.

Солнечные панели на капоте, крыше, приборной панели и люке Aptera EV

В солнечном электромобиле Aptera используется макет головастика, и его максимальная скорость составляет более 100 миль в час. Aptera использует электрические двигатели мощностью 50 кВт и может быть заказана с двумя ( передний привод ) или тремя ( полноприводными ) двигателями. Крыша и приборная панель Aptera, а также, возможно, его капот и люк оснащены солнечными панелями, при этом полный комплект разработан для увеличения дальности до 40 миль в день и 11 000 миль в год в самых солнечных климатах. Первый доступ к клиенту запланирован на 2022 год.

Паровые трехколесные автомобили

Fardier à vapeur Кюньо, хранящийся в Музее искусств и ремесел , Париж , Франция

Первым в мире полноразмерным самоходным наземным транспортным средством был трехколесный транспорт. Fardier à vapeur (паровая повозка) капитана французской армии Николя-Жозефа Кюньо 1770 года , паровой трехколесный велосипед с максимальной скоростью около 3 км / ч (2 мили в час), предназначался для перевозки артиллерии .

Еще один из наиболее ранних сохранившихся примеров - паровой трехколесный велосипед Long , построенный Джорджем А. Лонгом около 1880 года и запатентованный в 1883 году, который сейчас выставлен в Смитсоновском институте .

Трехколесные автомобили с приводом от ветра

Whike является веломобиль трехколесный велосипед с парусом, сделанные в Нидерландах.

Вездеходы

Вездеходы Honda, Suzuki и Yamaha

Из-за случаев травм, связанных с их использованием, в январе 1988 года в США был введен 10-летний запрет, полностью добровольный для производителей, на продажу новых трехколесных вездеходов. Больше травм получили гонщики. из-за несоблюдения надлежащей техники катания и отсутствия надлежащего защитного снаряжения, такого как шлемы и ботинки для верховой езды. В ходе поиска, проведенного Комиссией по безопасности потребительских товаров, было установлено, что «в конструкции с тремя колесами не было обнаружено никаких внутренних недостатков».

Регистрация

Бонд Баг в Сильверстоуне

В США Национальное управление безопасности дорожного движения определяет и регулирует трехколесные транспортные средства как мотоциклы . Однако в 2015 году в Конгресс был внесен законопроект, запрещающий классифицировать некоторые трехколесные транспортные средства как мотоциклы в Соединенных Штатах, вместо этого создавая новую классификацию для «автоциклов».

Требования к водительским правам и регистрации варьируются в зависимости от штата. Некоторые штаты требуют, чтобы водители трехколесных транспортных средств имели мотоциклетные права и регистрировали транспортное средство как мотоцикл. Некоторые штаты, в том числе Вирджиния, Канзас и Индиана, относят около трехколесных транспортных средств к автоциклам. Вирджиния определяет автоцикл как «трехколесное транспортное средство с рулевым колесом и сиденьями, которое не требует от оператора сидеть верхом или верхом, и произведено в соответствии с федеральными требованиями безопасности для мотоциклов». Индиана определяет его как «трехколесное транспортное средство, в котором оператор и пассажир едут в полностью или частично закрытом помещении для сидения, которое оборудовано: (1) каркасом безопасности или обручами; (2) ремнями безопасности для каждого пассажира. и (3) антиблокировочная система тормозов и предназначена для управления с помощью рулевого колеса и педалей ". В других юрисдикциях, таких как Британская Колумбия , Канада и Коннектикут, трехколесное транспортное средство с закрытым пассажирским салоном или частично закрытым сиденьем считается автомобилем.

Примеры

Два передних колеса

Имя Страна Годы произведены Комментарии
Леон Болле Voiturette Франция 1895–?
TriPodCars Штатив 1 Австралия 2012–? 400 кг Reverse Trike, Bandit 1250, ZX14R (200+ л.с.) и EV
Беркли Карс Беркли Т60 Англия 1959 г.
Яйцо Швейцария 1896–99
Advance 6 л.с. с воздушным охлаждением Tri Car и 9 л.с. с водяным охлаждением Tri Car Англия 1902–12
Хамбер Трикар Англия 1904 г.
Райли Олимпия Трикар Англия 1904 г.
Марс Каретт Англия 1904-05 Mars Motors Co существовала в двигателях с водяным охлаждением Finchley, London, White и Poppe, одноцилиндровые, 3,3 кВт.
Lagonda трехколесный велосипед Англия 1904–07 Всего произведено: 69 автомобилей
Английский Англия 1905–07
Армадейл Англия 1906–07
Морган V-Twin и F-серия Англия 1911–39, 1932–52 Morgan Super Sports 2-местный 1937 г.
Американский Tri-Car Соединенные Штаты 1912 г.
Бирмингемская компания стрелкового оружия Three Wheeler Англия 1929–36 Двигатель 1100cc
Zaschka Германия 1929 г. Складной трицикл: Zaschka Three-Wheeler 1929 г.
Автомобиль Dymaxion Соединенные Штаты 1933 г. Концепт-кар, разработанный Бакминстером Фуллером
Матис VEL 333 Франция 1946 г. 3 места, сдвоенный двигатель спереди, алюминиевый корпус, производство менее 10 шт.
Fend Flitzer Германия 1948 - 1951 гг. 1 место, Messerschmitt kabinenroller preursor, производство около 250 единиц
1951 Хоффманн Германия 1951 г. 2 сиденья, алюминиевый корпус, двигатель установлен на оси поворота заднего колеса
Velorex Oskar и другие модели Чехословакия 1951–71 Первоначально с кожаными корпусами
Исетта Соединенное Королевство 1957–62 Трехколесная версия Isetta, построенная в Великобритании с учетом налоговых и лицензионных требований.
Scootacar Соединенное Королевство 1957–64
Мессершмитт KR175 Германия 1953–55
Мессершмитт KR200 Германия 1955–64
Пилинг P50 Остров Мэн 1963–64 Самый маленький серийный автомобиль из когда-либо построенных
Транспортные средства HM со свободным проездом Соединенные Штаты 1979–82
Кампанья Ти-Рекс Канада 1996 – настоящее время
Malone Car Company F1000 | Skunk SS | TAZR Объединенное Королевство 1999 – настоящее время Версия с двигателем внутреннего сгорания и чисто электрическая выпущена в ноябре 2010 г.
Кри СЭМ Швейцария 2001 г. Электрический , произведено всего 80
Myers Motors NmG («Нет больше газа») Соединенные Штаты 2006 – настоящее время Полностью электрическая розетка для одноместного пассажира
BRP Can-Am Spyder Roadster Can-Am Spyder Roadster Канада 2007 – настоящее время Can-Am Spyder - трехколесный мотоцикл, производимый Bombardier Recreational Products.
Брудели 645Л Норвегия 2008–
Лунный луч Соединенные Штаты 2008 – настоящее время Сделай сам обтянутый тканью автомобиль на 100 миль на галлон на основе деталей от двух мотороллеров Honda 150 куб.
Симистор Соединенные Штаты 2009–2011 гг. Электрический , в производство не входил
XR-3 Гибрид Соединенные Штаты Планы – 2008 г., Комплект – 2009 г. Передний 3-цилиндровый дизельный (125 миль на галлон), задний электрический запас хода 40 миль - (220 миль на галлон при использовании в качестве гибрида)
Aptera (солнечный электромобиль) Соединенные Штаты 2022 год запланирован Электроэнергия на солнечной энергии
Тритон Трайк Соединенные Штаты 2000 – настоящее время Газовый двигатель, 42+ миль на галлон, Передний привод , Доступны индивидуальные сборки и комплекты
Nobe GT100 Эстония и США Планируется на 2021 год Электрический , с приводом на все 3 колеса
Рогатка Polaris Соединенные Штаты 2015 – настоящее время
Vanderhall Laguna Roadster Соединенные Штаты 2016–2018 гг. Экзотический автоцикл, моно-алюминиевое шасси, корпус из углеродного волокна, 200 л.с., 1550 фунтов сухого веса, сиденья бок о бок, передний ход. 1.4 литровая турбо силовая установка GM. 6-ступенчатая автоматическая коробка передач с подрулевым переключателем. Изготовлено на заводе Vanderhall Motor Works в Прово, штат Юта, США.
Vanderhall Venice Соединенные Штаты 2017 – настоящее время Основа линейки Vanderhall, Venice воплощает в себе душу автомобильного родстера, обеспечивая при этом легкость хода.
Вандерхолл Кармель Соединенные Штаты 2020 – настоящее время Vanderhall Carmel привносит в модельный ряд Carmel еще больше роскоши и удобства. Carmel обещает дополнительный класс и комфорт для вашего путешествия.
Вандерхолл Эдисон Соединенные Штаты 2020 – настоящее время Edison2: полностью электрический родстер, сочетающий в себе изысканный и привлекательный дизайн с сохранением классических элегантных линий. Новое определение функции "Отключи и играй"
Элио Моторс Шривпорт, штат Луизиана, США В ожидании финансирования Полностью закрытая кабина для двух пассажиров с органами управления автомобилем
Гирфалько Азкарра Канада 2017 г. Полностью электрическое двухместное трехколесное транспортное средство, возможно, самый быстрый трехколесный транспорт.
Go3Wheeler Соединенные Штаты 2014 г. одноместный трехколесный автомобиль
Корбин Воробей
Piaggio MP3
Tri-Magnum
Volkswagen GX3
Морган 3-Уиллер Англия 2012 – настоящее время Силовая передача представляет собой двигатель V-образного типа с впрыском топлива 1983 куб. См в паре с 5-ступенчатой ​​(и задней) коробкой передач Mazda.
Пары топлива Alé Канада 2005 – настоящее время Прототип. Получает 92 мили на галлон.
Arcimoto FUV Соединенные Штаты 2019 – настоящее время Два пассажира, полностью электрические, дальность полета 102 мили City
Fiberfab Scarab STM Соединенные Штаты 1976 г. Комплектный вагон с навесом производства Fiberfab

Два задних колеса

Имя Страна Годы произведены Комментарии
Апино Бразилия неизвестный Мини-грузовик
Патентный автомобиль Benz Германия 1886–93
Эко-заправщик Соединенные Штаты Америки 2009 – настоящее время
Поезд Ла Ва Бон Франция 1904–10 50–100 считается построенным
Диван Davis D-2 Соединенные Штаты 1947–48 около 13–17 построено, в том числе 494, военный автомобиль типа Jeep.
Скамбей Скарабей Англия 1948–67
Autoette Соединенные Штаты 1948–70
Daihatsu Bee Япония 1951–1952 гг.
Daihatsu карлик Япония 1957–72
Mazda T-2000 Япония 1957–74
Mazda K360 Япония 1959–69
Mazda T600 Япония 1959–71
Киа К-360 Южная Корея 1962–1973 гг. Первый грузовик Kia ( OEM Mazda K-360)
Киа Т-1500 Южная Корея 1963–? 1484 куб.см, 60 л.с., четыре цилиндра и максимальная нагрузка 1,5 тонны. (OEM Mazda T-1500)
Киа Т-600 Южная Корея 1969–1974 577 куб. См, 20 л.с. и нагрузка 500 кг. Максимальная скорость 75 км / ч. 7726 штук (OEM Mazda T-600)
Киа Т-2000 Южная Корея 1967–1981 1985 куб.см, 81 л.с., четыре цилиндра и максимальная нагрузка 2 тонны. 15952 произведено (OEM Mazda T-2000)
Piaggio Ape Италия 1948 – настоящее время
Электра-Кинг Соединенные Штаты 1964? –1980-е? Двухместный электромобиль
Облигация 875 Англия 1965–70
Bond Bug Англия 1970–74
Надежный Робин Англия 1973–81, 1989–2002 гг.
Reliant Regal Англия 1953–1973 гг. Примером этого транспортного средства является культовый фургон, принадлежащий Дель Бою и Родни Троттеру из многолетнего ситкома BBC « Только дураки и лошади» , хотя его часто ошибочно называют Reliant Robin.
Бережливая машина GM Соединенные Штаты 1980-е годы Тент, концепт-кар
TriVette Соединенные Штаты 1974–1976
Twike Германия 1995 – настоящее время Гибрид электричества и силы человека, разработанный в Швейцарии
ZAP Xebra Соединенные Штаты 2006–2009 электроэнергия
eTuk Соединенные Штаты 2014– переработанный тук-тук для рынка США, включая полностью электрический двигатель
Снайдер ST600-C Соединенные Штаты 20 ?? - 20 ??
Резчик Нидерланды 2007–2009 Наклон
СитиЭл Дания Мини-Эл, Сити-Эл
УМНЫЙ
Harley-Davidson Servi-Car

использованная литература

внешние ссылки