自行车

自行车

自行车（Bicycle）这个词源于拉丁语中的两个词根，"bi"（两个）和"cyclos"（圆形）。[0]这是因为自行车有两个圆形的车轮。自行车是一种人力驱动的交通工具，由两个轮子、一个车架和各种部件组成。它通过人们蹬踏脚踏板来转动车轮，实现前进的动力。[1]1499年，意大利画家、发明家列奥纳多·达·芬奇（Leonardo da Vinci）提出自行车的概念。[2]1790年法国人西夫拉克(Comte de Sivrac)发明了第一辆自行车。[3]

自行车（Bicycle）这个词源于拉丁语中的两个词根，"bi"（两个）和"cyclos"（圆形）。[1]这是因为自行车有两个圆形的车轮。自行车是一种人力驱动的交通工具，由两个轮子、一个车架和各种部件组成。它通过人们蹬踏脚踏板来转动车轮，实现前进的动力。[2]

1499年，意大利画家、发明家列奥纳多·达·芬奇（Leonardo da Vinci）提出自行车的概念。[3]1790年法国人西夫拉克(Comte de Sivrac)发明了第一辆自行车。[4]

自行车主要是通过传动系统推动车轮前进。[5]以及自行车的刹车系统可以控制减速或停止自行车。[6]自行车按照骑行用途进行分类，主要是山地自行车和公路自行车以及城市自行车和折叠自行。自行车具有简单、高效和环保的特点，被广泛用于日常通勤、休闲娱乐和运动竞技等领域。[7]

名称

Velocipede是自行车最早的名称之一。"Velocipede"这个词来自拉丁语，意思是"快速移动的脚"。[8]早期的自行车是通过人们用脚来蹬动一个轮子，自行车设计还有很多不同的名称，如"Draisine"、[9]"Penny-Farthing"等，用以描述各种形式的人力驱动的车辆。[10]这些早期的自行车通常是通过人们蹬动脚踏板来驱动车轮。"Bicycle"一词最早被使用的确切时间和地点难以确定。然而，一般认为"Bicycle"一词的使用在19世纪中叶的欧洲得到了普及，可以追溯到1860年代至1870年代，当时随着自行车的改进和普及，[11]"Bicycle"一词在一些文献、广告和报纸中开始出现。[12]最终，这个词汇被接受并广泛用于描述这种新型交通工具。自行车在中国叫法的出现，根据目前的资料显示，最早出现在1866年清朝派出的第一个出洋考察团，当时考察团里成员张德彝在游记里使用到了“自行车”一词，于是自行车一词首次在中国出现，并被一直沿用至今。[13]

世界史

1499年，意大利画家、发明家列奥纳多·达·芬奇（Leonardo da Vinci）设计了一种原始的自行车模型，尽管没有实际建造，但它预示了自行车的概念。[3]1790年法国人西夫拉克(Comte de Sivrac)发明了第一辆自行车,被称为Celerifere,其构造简单,没有传动装置,主要依靠两脚蹬地驱车前进。[4]

达芬奇自行车手稿图
达芬奇自行车手稿图

虽然这些早期设备和概念为自行车的发展提供了一些基础，但直到19世纪初期，1817年，德国发明家卡尔·冯·德莱斯（Karl von Drais）设计了一种早期的人力驱动车辆，被称为"Draisine"或"Dandy Horse"。它是一种没有脚踏板的木制车架，骑手通过推动地面来驱动前进。[14]1860年，法国工程师皮埃尔·米歇尔·欧仁·米歇尔（Pierre Michaux）改进了自行车的设计，将一个脚踏板安装在前轮上。这种新型自行车被称为"Velocipede"，并成为早期自行车的先驱。[15]

1870年，由于技术的改进，自行车的设计逐渐变得更加稳定和实用。"Penny-Farthing"（大轮车）成为当时流行的自行车类型，其特点是前轮很大，后轮很小。[16]在1874年,英国人劳森(H.J.Lawson)在自行车上装上链条和链轮,用后轮转动来推动车子前进,尽管不够协调与稳定,但这标志着具有现代化形式的自行车诞生。他的设计在自行车后轮上安装了一个带有齿轮的链条和链轮，骑手通过踏脚踏板驱动链条转动，进而推动后轮前进。这种链条传动系统的出现使得自行车的骑行更加高效和便利，成为自行车设计中的重要创新。[17]这种自行车的设计被称为"Safety Bicycle"（安全型自行车），以区别于之前流行的高轮自行车（Penny-Farthing）。[18]安全型自行车具有两个相等大小的车轮、脚踏板驱动系统和更稳定的车架设计，使得骑行更加稳定和舒适，为自行车的普及奠定了基础。

1885年，约翰·斯塔利在考文垂设计生产出了“罗孚牌”自行车，他成功解决了自行车设计中的四大关键问题，这款自行车几乎具备了现代自行车的所有元素，它开启了自行车的新纪元。约翰·斯塔利设计并制造了一种被称为"Rover Safety Bicycle"（罗弗安全型自行车）的自行车模型。这种自行车具有前叉和车闸、前后轮大小相同以保持平衡，并使用了钢管制成的菱形车架和橡胶车轮。这个设计使得自行车更加稳定、安全和舒适，成为现代自行车的基本样式。斯塔利对自行车的改进不仅包括结构设计方面，还涉及到生产工艺和机床的改进。他改进了许多用于生产自行车部件的机床，提高了生产效率和质量。这为自行车的大规模生产和推广奠定了基础，使得自行车成为一种广泛使用的交通工具。[19]

1889年，爱尔兰籍的英国兽医邓洛普(John Boyd Dunlop)为了满足骑行的快速与舒适,设计了“充气轮胎”，使得自行车的骑行更加平稳和舒适。[20]1890年代，自行车的大规模生产开始，在欧洲和美国成为流行的交通工具。自行车骑行也成为了一种普遍的娱乐活动。20世纪初，自行车的设计进一步改进，加入了后挡泥板、前刹车和变速器等功能，以提高骑行的效率和便利性。20世纪后半叶，随着科技的进步，电动自行车的出现为骑行提供了辅助动力。现代自行车技术继续发展，包括轻量化材料的应用、空气动力学设计的优化以及先进的变速系统等。

中国历史

据明末清初小说家张潮编辑的中国文言短篇小说集《虞初新志·黄履庄传》记载，我国清朝初年的民间发明家黄履庄。黄履庄发明的自行车“长三尺许，约可坐一人，不烦推挽能自行；行住，以手挽轴旁曲拐，则复行如初；随住随挽，日足行八十里。”[21]

用白话文来说，黄履庄发明的自行车“约长一米多，可以坐下一个人，只需要用手摇轴旁曲拐，车就能前进”，按照清光绪年间度量的 189 丈为一里计算，这辆车“一天能行约 46 公里路”。[22]

自行车在1868年首次出现在中国的上海。[13]当时，这辆自行车是由欧洲运来的，成为上海街头的一种新奇奢侈玩意。这辆自行车的形式是只有两个轮子，人们用两脚尖点地来推动。而在清朝同治七年（公元1868年），也有记载了国内出现自行车的场景，用诗句描述为“人如踏动天平,亦系前后轮,转动如飞,人可省里走路”。[13]

1885年是自行车在中国发展历程中的重要时期。当时，一些洋行（如英商怡和、德商禅臣、法商礼康等）将自行车及零件列为"五金杂货类"输入上海，并在19世纪末在上海市场上获得了广泛的销售。此外，1897年是中国国内第一家自行车商行——同昌车行（凤凰牌自行车前身）成立的时间。这标志着中国国内真正拥有了自己的自行车，开始专卖自行车和零配件。1911 年，上海市邮政局从英国购入100 辆自行车，用于投递邮件。这是自行车作为一种交通工具第一次投入到上海。[23]

1915年是中国自行车发展的重要时期。第一次世界大战结束后，邮电事业得到发展，自行车成为邮差的交通工具，从而导致对自行车的需求激增。在这个时期，上海市区出现了近20家自行车商店，形成了以老闸区（今黄浦区）为中心的自行车销售网络。1915年在有中国、日本、菲律宾三国参加的第二届远东运动会上，中国选手在一项自行车比赛中获得了亚军的成绩。[24]

天津飞鸽自行车有限公司成立于1930年代，最早生产其他品牌的自行车。[25]在1940年，上海自行车厂成立，也就是永久牌自行车的前身。[26]到了1950年，天津自行车厂设计并生产了10辆28英寸新型自行车，命名为"飞鸽"牌，成为新中国第一批国产自行车。这些飞鸽牌自行车采用了国产零部件，并于1950年10月1日正式推向市场。

飞鸽自行车标识
飞鸽自行车标识

目前，中国已经成为世界上最大的自行车生产基地，拥有500多家整车生产厂和700多家零配件生产厂。世界前五大自行车制造商的主要基地都设在中国。根据中国自行车协会的数据，2020年中国自行车行业总产量达到1.17亿辆，同比增长15.3%。2021年总产量预计将突破1.2亿辆，继续保持世界最大的自行车生产和消费国的地位。[27]

传动系统

传动系统是自行车的核心部分，用于将骑行者的力量转化为动力并传递到车轮上。它包括脚踏板、曲柄、链条、前后变速器和齿轮等组件。骑行者通过踩踏脚踏板，驱动曲柄旋转，通过链条将动力传递给齿轮，从而推动车轮前进。[5]

刹车系统

刹车系统用于控制自行车的速度和停止。通常包括前后两个刹车装置，如V刹车、碟刹车或滚子刹车。骑行者通过手柄或脚踏板上的刹车装置来施加力量，使刹车垫或刹车盘与车轮摩擦，从而减速或停止自行车。[6]

悬挂系统

悬挂系统用于提供舒适的骑行体验和增加对不平路面的适应能力。主要包括前叉悬挂和后避震系统。前叉悬挂连接前车轮和车架，通过弹簧和减震器减轻颠簸和震动。后避震系统通常由后减震器组成，安装在后车架和车轮之间，提供后部的减震功能。[28]

转向系统

转向系统用于控制自行车的转向和转弯。它包括前叉、转向管和转向柄。骑行者通过转向柄控制前叉的转向，使自行车沿着所需的方向行驶。[29]

车架结构

车架是自行车的骨架，支撑和连接各个部件。它由上管、下管、座管、前管和后管等组成，通常采用金属材料制成，如钢、铝合金、碳纤维等。车架的设计和结构会影响自行车的刚性、稳定性和舒适性。[30]

轮组系统

轮组系统包括车轮、轮辋wǎng、轮辐和轮胎。车轮连接在车架上，提供自行车的支撑和行驶功能。轮辋是车轮的外圆部分，轮辐连接轮辋和车轴，提供结构支撑和弹性。轮胎与地面接触，提供牵引力、减震和稳定性。[31]

座椅和调节系统

座椅提供骑行者的坐姿支撑和舒适性。它通常由泡沫填充和皮革或织物覆盖而成。座椅通常可以通过座杆进行高度和角度的调节，以适应不同骑行者的身高和喜好。

手把和控制系统

手把位于车把上，用于控制自行车的方向、刹车和变速。手把上通常装有刹车手柄、变速器和其他控制装置。通过手把的操作，骑行者可以控制自行车的转向、刹车和换挡。[32]

灯光和安全系统

自行车上通常配备前后灯光和反光镜等安全装置。灯光用于提供夜间骑行的照明，使骑行者更容易被其他车辆和行人注意到。反光镜可以帮助骑行者观察后方交通情况。[33]

起动和停车系统

起动和停车系统通常由踏板和侧撑脚架组成。骑行者可以通过踩踏踏板来启动自行车的行进，而侧撑脚架可以支撑自行车在停车时保持平衡。[34]

车架

车架是自行车的骨架，由金属材料（如钢、铝合金、碳纤维等）制成。它提供了支撑和连接其他组件的结构。[35]

车轮

自行车通常有两个车轮，分别安装在前后车架上。车轮由轮辋、轮辐和轮胎组成。轮胎提供了与地面的接触，提供了牵引力和减震功能。[36]

链条和传动系统

链条通过前后变速器和齿轮传递力量，使骑行者能够通过踩踏脚踏板产生动力，并将动力传递到车轮上。[37]

脚踏板和曲柄

脚踏板位于自行车的车架上，骑行者通过踩踏脚踏板来推动车轮。脚踏板连接到曲柄，曲柄通过链条传递骑行者的力量。[38]

刹车系统

自行车通常配备前后两个刹车系统，用于减速和停止。常见的刹车类型包括轮圈式、鼓式、碟式。[39]

手把和控制系统

手把位于车把上，用于控制方向和平衡。手把上还配备刹车手柄、变速器和其他控制装置。[40]

座椅和座杆

座椅提供骑行者的坐姿支撑和舒适性。座杆连接座椅和车架，可以调节高度以适应不同骑行者的身高。[41]

前叉和避震系统

前叉连接前车轮和车架，提供悬挂和减震功能，增加骑行的舒适性和稳定性。[42]

转向系统

转向系统包括前叉和转向管，用于控制自行车的转向和转弯。[43]

配件

自行车还可以根据骑行者的需求和用途配备不同的配件，如挡泥板、行李架、车灯、铃铛等。[44]

山地自行车

山地自行车，也称为MTB（Mountain Bike），是一种专门设计用于越野骑行和山地地形的自行车。[45]它具有坚固耐用的结构和特殊的组件，以适应崎岖的山地环境和不规则的道路。山地自行车的历史可以追溯到20世纪70年代，当时自行车爱好者开始在山区和野外进行骑行探险活动。[46]由于普通公路自行车无法适应崎岖的山地地形，骑行者开始进行自行车的改进和调整，以满足在山地环境中骑行的需求。在1970年代末和1980年代初，山地自行车开始逐渐发展为一种独立的自行车类型。最初的山地自行车设计简单，使用较宽的轮胎、坚固的车架和加强的制动系统，以应对崎岖的山地路况。随着技术的不断发展，山地自行车逐渐采用前悬挂和全避震系统，以提供更好的悬挂性能和骑行舒适度。在过去的几十年里，山地自行车经历了不断的演进和创新。现代的山地自行车采用轻质材料制造，如碳纤维和铝合金，以提高车辆的轻量化和刚性。[47]同时，变速系统、刹车系统、悬挂系统等组件也得到了极大的改进，使得骑行者能够更好地适应不同的山地环境和挑战。

山地自行车逐渐发展出不同的子类别，包括越野（Cross-Country）、下坡（Downhill）、自由骑（Freeride）、越野耐力（Enduro）等。每个子类别都有特定的设计和配置，以适应不同类型的山地骑行。[48]

山地自行车
山地自行车

公路自行车

公路自行车，也称为公路赛车或公路单车，是专门设计用于公路骑行和竞赛的自行车。它具有轻量化的结构和窄而光滑的轮胎，以追求高速和高效的骑行性能。公路自行车的历史可以追溯到19世纪末，当时自行车开始普及并成为一种流行的交通工具。人们开始在公路上进行骑行活动，并逐渐发展出对速度和效率的追求。公路自行车竞速也在这个时期开始兴起，成为一项受欢迎的体育运动。[49]公路自行车通常700C大车轮设计，以减少滚动阻力并提供更高的速度。变速系统的使用使骑行者能够适应不同的坡度和速度要求。刹车系统的性能也得到了改进，以提供更强大的制动力和操控性。[50]

公路自行车
公路自行车

城市自行车

城市自行车，也被称为城市通勤自行车或城市单车，是专门设计用于城市环境中日常骑行和通勤的自行车。它具有舒适的骑行姿势、坚固的车架、宽而舒适的座椅、前后货架、宽轮胎和减震系统以及灯光和刹车系统等特点。城市自行车适合短距离的城市通勤、购物、休闲骑行和健身运动。[51]

折叠自行车

折叠自行车是一种特殊设计的自行车，它具有可以快速折叠的特点，方便携带和储存。折叠自行车是20世纪30年代在欧洲起源于军事领域并跟随着轿车的遍及和城市人口的增加而发展。[52]折叠自行车逐渐进入民用市场，并在20世纪50年代得到发展。随着技术进步和设计改进，折叠自行车的性能和可靠性不断提高。折叠自行车的特点包括可调节的车把和座椅，适应不同骑行者的需求。它采用特殊设计的车架和部件，保持在折叠和展开时的结构稳定和刚性。通常采用小尺寸的轮胎和轻量化材料，便于折叠和携带，并提供灵活的操控性。折叠自行车广泛应用于城市通勤、旅行和公共交通工具换乘等场景。它在城市环境中具有便捷性和适应性，骑行者可以快速将其折叠起来，方便携带，并在需要时展开进行骑行。对于需要频繁换乘的骑行者和有限储存空间的使用者来说，折叠自行车是一个理想的选择。[53]

折叠自行车
折叠自行车

车型分类

主要根据车架结构和设计特点

传统自行车

传统自行车是一种简单、实用且耐用的城市交通工具，具有直立骑行姿势和单速设计。它们采用传统的车架结构，配备大直径车轮、舒适的坐垫和操纵杆，适合日常骑行和短距离出行。

躺式自行车

躺式自行车，也被称为倒躺自行车或飞机自行车，是一种特殊的自行车设计，骑行者以仰卧姿势平躺在车架上。[54]它具有低矮的车身和斜倾的座椅，使骑行者能够以更舒适、更低风阻的方式骑行。躺式自行车通常配备前轮驱动系统，通过脚踏来转动前轮，同时后轮则用于平衡和稳定。这种设计可使骑行者更好地利用身体力量，减少腿部疲劳，并提供更高的速度和效率。[55]

趟式自行车
趟式自行车

双座自行车

双座自行车是一种设计用于两个人骑行的自行车，通常具有两个座位和相应的踏板。这种自行车可以容纳两个骑行者，使他们能够一起分享骑行的乐趣和体验。[56]

三轮自行车

三轮自行车是一种具有三个轮子的自行车设计，通常包括两个后轮和一个前轮。相对于传统的两轮自行车，三轮自行车更具稳定性和平衡性，适用于那些对骑行平衡要求较高的人群。[57]

动力分类

根据动力来源

普通自行车（纯人力驱动）

普通自行车，也称为纯人力驱动自行车，是一种最基本和常见的自行车类型。它完全依靠骑行者的人力驱动，没有电动或燃油引擎。普通自行车由两个轮子、一个车架、一个鞍座、一对踏板和一个转向控制系统组成。骑行者通过踩踏踏板来推动后轮转动，从而推动整个自行车前进。转向控制系统通常由一个前轮和一个手柄组成，骑行者通过手柄控制前轮的转向。

电动自行车

电动自行车是一种配备电动助力系统的自行车，它通过电动驱动系统提供辅助力量，使骑行变得更加轻松和高效。[58]电动自行车通常由传统自行车的组成部分（包括车架、轮子、鞍座、踏板等）以及电动助力系统组成。电动助力系统由电动机、电池、控制器和传感器等组件构成。电动自行车可以分为两种类型：踏板助力式和扭矩感应式。踏板助力式电动自行车通过感应骑行者的踏力来提供辅助助力。当骑行者开始踩踏踏板时，电动助力系统会自动感应并提供相应的电动助力，使骑行更加轻松。助力程度通常可以通过控制器进行调节。[59]扭矩感应式电动自行车则通过感应骑行者的踏力和转动力矩来提供辅助助力。系统会根据骑行者的踏力大小和速度来感应并提供相应的电动助力，使骑行更加平稳和高效。[60]

混合动力自行车

混合动力自行车是一种同时具备人力驱动和电动助力系统的自行车，结合了传统自行车和电动自行车的特点。[61]混合动力自行车的设计理念是将人力骑行和电动助力相结合，通过人力踩踏踏板提供动力，同时电动助力系统可以根据骑行者的需要提供额外的助力。混合动力自行车的电动助力系统通常由电动马达、电池和控制器等组成。电动马达可以根据骑行者的踏力和速度提供相应的助力，而电池则为电动马达提供能源。控制器负责调节电动助力的输出和管理电池的电力使用。[62]

年龄群体分类

根据使用者的年龄段

成人自行车

成人自行车是指专为成年人设计和使用的自行车。其主要特点是适应成人身高、体型和骑行需求，以提供舒适、稳定和高效的骑行体验。成人自行车的车架尺寸通常较大，适合成人身高和体型。一般来说，成人自行车的车架高度在50厘米以上，具体尺寸会因不同厂商和款式而有所变化。成人自行车的座椅高度一般较高，适合成人的坐姿和骑行姿态。座椅高度一般可调节，以适应不同骑行者的身高和个人喜好。成人自行车的车轮尺寸通常较大，一般为26英寸、27.5英寸或29英寸。大尺寸车轮有助于提供更平稳的骑行感觉和更好的通过性能。

儿童自行车

儿童自行车是专为儿童设计和使用的自行车，适合年龄在3岁至12岁之间的儿童。儿童自行车的车架尺寸相对较小，适合儿童身高和体型。车架高度通常以英寸（inch）为单位表示，常见的尺寸包括12英寸、14英寸、16英寸、18英寸和20英寸等。儿童自行车的座椅高度较低，适合儿童的坐姿和骑行姿态。座椅高度一般较矮，以方便儿童脚能够触地。儿童自行车的车轮尺寸相对较小，常见的尺寸包括12英寸、14英寸、16英寸、18英寸和20英寸等。较小的车轮尺寸有助于儿童更好地掌握平衡和骑行技巧。儿童自行车通常配备多种安全性配件，如反光条、铃铛、刹车系统等，以提供安全的骑行环境。[63]

儿童自行车
儿童自行车

特殊用途分类

根据特定的用途和功能

货运自行车

货运自行车（cargo bike）源于20世纪初的荷兰，最早被用于送报纸、牛奶面包等本地送货工作，也被称为载货自行车或货运三轮车，是一种专门设计用于运输货物的自行车。它有「货箱后置型」（Long-Tail/Mid-Tail），也有「货箱前置型」（Long Johns/Bakfiets/Box Bikes），[64]它通常具有较大的货箱或货篮，以容纳和运输各种类型和尺寸的货物。货运自行车的设计考虑到了承载能力、稳定性和操控性。它们通常采用三轮设计，以提供更好的平衡和稳定性，即使在携带大量货物时也能保持稳定。货运自行车的货箱或货篮通常具有围栏或围挡，以确保货物安全并防止其掉落。

货箱前置型货运自行车
货箱前置型货运自行车

警用自行车

警用自行车是专门为警察和安全人员设计的自行车，用于巡逻、巡逻和维持公共安全。警用自行车具有一些特殊的设计和功能，以满足警务工作的需求。警用自行车的设计通常配备了特殊装置和设备，以提高警察的效率和安全性。例如，警用自行车配备无线对讲机，以方便警察之间的通信。此外，它们还配备有警笛和警灯，以提供警示作用。每辆警用自行车都有固定的编号，由专门的民警按照编号使用。[65]

竞技自行车

越野自行车是一种专门设计用于越野赛骑行的自行车。[66]它们具有坚固的构造和适应不同地形的特殊设计，以满足越野骑行的需求。越野自行车通常采用轻量化但坚固的材料，如铝合金或碳纤维，以提供强度和耐久性，以应对颠簸的路况和激烈的骑行。越野自行车通常配备前叉悬挂系统和后避震器，以吸收颠簸和不平路面带来的冲击，提供更平稳的骑行体验和更好的控制性能。为了应对多变的地形，越野自行车通常配备宽而有抓地力的轮胎，以提供更好的牵引力和稳定性，使骑行者能够在不同的路况下保持控制。越野自行车通常配备大范围的齿比系统，包括前双盘、后多速，以应对不同坡度和地形的需求。这样的设计使骑行者能够轻松适应上坡、下坡和平路等各种骑行条件。虽然越野自行车需要具备坚固性能，但为了提高操控性和骑行效率，它们通常采用轻量化设计。轻量化的车架和组件有助于提高加速度和爬坡能力。越野自行车通常配备高效的刹车系统，如液压碟刹或机械碟刹，[67]以提供可靠的制动性能，确保在高速骑行或陡峭下坡时的安全性。[68]越野自行车有多个细分领域，包括极限自行车超级越野赛、4人土坡竞速(4X)赛、泥地跳跃比赛(Dirt Jump)、速降赛(Downhill)等专业自行车赛事，每种类型的越野自行车都有其特定的设计和用途。[69]

残疾人自行车

残疾人自行车是专为残疾人设计的一种自行车，[70]通过特殊的结构和功能，使肢体受损但手臂功能完好的残疾人能够轻松地驾驶自行车。残疾人自行车通过座椅两侧的杠杆操作杆来调整和操纵车轮，使残疾人能够使用手臂完成操作，实现驾驶自行车的目的。[71]

法律规定

自行车的法律规定主要涉及驾驶年龄限制、行驶规则和安全要求等方面

驾驶年龄限制

《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第七十二条 在道路上驾驶自行车、三轮车、电动自行车残疾人机动轮椅车应当遵守下列规定:(一)驾驶自行车、三轮车必须年满 12 周岁；(二)驾驶电动自行车和残疾人机动轮椅车必须年满 16 周岁;[72]

行驶规则

自行车在道路上的行驶遵循一般的交通规则，例如遵守右侧通行原则。如果道路划分有机动车道、非机动车道和人行道，则机动车、非机动车和行人应分道通行。不得在道路上骑独轮自行车或者2人以上骑行的自行车；自行车、三轮车不得加装动力装置；不得在道路上学习驾驶非机动车。[73]

其他规定

在路段上横过机动车道时，驾驶自行车、电动自行车、三轮车应下车推行；路口有行人红绿灯的，自行车按行人红绿灯指示行驶。

自行车物理原理

自行车的物理原理涉及多个方面，包括动力传递、平衡与稳定性以及运动力学等。

动力传递

自行车的动力来自骑手踩踏脚蹬产生的力。[74]当骑手用脚蹬推动踏板向下踩时，通过连杆和链条传递给后轮的齿轮。后轮的齿轮通过链条与骑手的动力相连，产生驱动力将自行车推动向前。[75]

平衡与稳定性

自行车的平衡与稳定性是通过一系列物理原理来实现的。其中最重要的是陀螺效应，陀螺效应是指旋转体的旋转轴发生变化时，会产生一个力矩，使旋转体保持其原有的方向和角动量。[76]在自行车中，前轮具有旋转的陀螺特性。当自行车向前行驶时，前轮会保持一定的旋转速度。当骑手试图改变自行车的方向时，例如向左转动车把，车把会转动前轮。根据陀螺效应，旋转的前轮会产生一个力矩，与转动方向垂直的力矩，阻止自行车倒下。具体来说，当骑手向左转动车把时，前轮会向左旋转。根据陀螺效应，前轮的旋转轴会产生一个力矩，使自行车保持其原有的方向。这个力矩会使自行车整体向右倾斜，形成一个与转向方向相反的力矩，使自行车恢复平衡。同样地，当骑手向右转动车把时，前轮会向右旋转，产生的陀螺效应会使自行车整体向左倾斜，以保持平衡。[77]

运动力学

自行车的运动力学涉及到力、速度、加速度等物理量。牛顿第一定律（惯性定律）说明了自行车在没有外力作用时将保持匀速直线运动或静止状态。[78]牛顿第二定律（运动定律）描述了自行车运动时所受到的力与加速度的关系，即力等于质量乘以加速度。牛顿第三定律（作用与反作用定律）解释了自行车踩踏脚蹬时，脚对踏板施加的力将产生反作用力推动自行车向前。[79]

空气阻力

自行车在高速行驶时还会受到空气阻力的影响。[80]空气阻力与自行车的速度和前进方向有关，它会对自行车产生阻碍，使骑行者需要更多的力量来保持速度或提高速度。为了减少空气阻力，自行车的设计会考虑减小风阻，如改进车身形状、采用流线型的车架和骑手姿势等。[81]

环法自行车赛（Tour de France）

这是世界上最著名的自行车赛事之一，从1903年起开始，每年七月举行，为时三周，共计21个赛段。它是三大自行车大赛之一，吸引了世界各地的顶级自行车选手参与。[82]

2021年环法自行车赛
2021年环法自行车赛

意大利环赛（Giro d'Italia）

这是另一项著名的三大自行车大赛之一，始于1909年，每年五月举行，为期三周，包括21个赛段。赛事通常经过意大利的各个地区，包括山地、平原和海岸线。[83]

西班牙环赛（Vuelta a España）

这是三大自行车大赛之一，始于1935年，每年八月至九月举行，为期三周，包括21个赛段。赛事经过西班牙的各个城市和地区，包括高山和平地。[84]

国际自行车联盟公路世界锦标赛（UCI Road World Championships）

始于1921年，是每年一次的国际自行车公路赛事，各国的自行车选手参加。赛事分为不同的项目，包括个人计时赛、公路赛和团体计时赛等。[85]

巴黎-鲁贝（Paris-Roubaix）

首届比赛举办于1896年，为著名的五大古典赛之一，也是其中一个最古老的公路车赛事，只曾于第一次及第二次世界大战停赛过7次。这是一项经典的单日自行车比赛，通常在每年四月举行。赛事以其独特的路线，包括铺满石子的北部法国乡村小路而闻名，被誉为“地狱之旅”。[86]

荷兰阿姆斯特丹金锦标赛（Amstel Gold Race）

赛事于1966年首度举办，这是一项在荷兰举行的经典自行车赛事，通常在每年四月举行。赛事经过荷兰的山丘和小路，是一项受欢迎的热门自行车比赛。[87]

米兰-圣雷莫经典赛（Milan-San Remo）

首届比赛在1907年。这是一项意大利的经典单日自行车赛事，是职业公路自行车赛季的开幕战，通常在每年三月举行。赛事经过山区和海岸线，被认为是最古老、最具历史和声望的自行车经典之一。[88]

加利福尼亚环赛（Tour of California）

这是美国加利福尼亚州的一项世界级自行车赛事，每年举行。比赛分8个赛段，赛段每年都会有所变化，经过不同的城市和城镇，途中还可以欣赏到加州最壮观的景色。沿海公路、艰难的山路、起伏的乡村道路、酒乡山谷——这就是环加州赛的赛道。[89]

环中国国际公路自行车赛

环中国国际公路自行车赛是一项由中国自行车运动协会主办的公路自行车大赛。其比赛在中国境内举行。首届比赛于2010年举办，比赛通常于每年的八、九月举行，比赛起点位于西安，终点设在天津，途经城市每年不同，是目前中国唯一国字号跨区域的UCI2.1级高水平国际自行车赛事。[90]

青海湖自行车赛

环青海湖国际公路自行车赛简称“环湖赛”，从2002年开始举办，每年的6至8月间在青海省的环青海湖地区和邻近的甘肃省及宁夏回族自治区举行。经国际自行车联盟批准，环湖赛为2.HC级，是亚洲顶级自行车公路多日赛，也是世界上海拔最高的国际性公路自行车赛，环湖赛是中国规模最大、参赛队伍最多、奖金最高的国际公路自行车赛事。环湖赛高海拔、长距离、多爬坡的特点，吸引了大量观众和自行车爱好者。[91]

2023年青海湖自行车赛
2023年青海湖自行车赛

中国山地自行车公开赛

这是经国家体育总局自行车击剑运动管理中心批准，中国自行车运动协会主办的全国专业赛事与大众山地自行车赛事活动。2016年2月举办第一届，[92]“中国山地自行车公开赛”分为8站公开赛，5站冠军赛，1站锦标赛。[93]

参考资料 93

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  87. 2023阿姆斯特黄金赛:换车如换刀，波加查加冕冠军 — 网易
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  89. Sucuri WebSite Firewall - Access Denied — 加利福利亚官网
  90. 第十届环中国国际公路自行车赛即将揭幕 — 体育总局
  91. 第13届环青海湖国际公路自行车赛烽烟再起 — 国家体育总局
  92. 中国首届山地自行车公开赛 云南小将包揽越野赛冠亚军 — 搜狐网
  93. 中国山地自行车公开赛首日激战威海环翠 — 体育总局
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