自行車，又稱腳踏車或單車，通常是二輪的小型陸上車輛。那么大家知道自行車一個對人類進步有重大作用的工具的工具的發明歷史和過程嗎?下面跟隨學習啦小編一起來看看吧。

　　自行車的發明歷史及過程

　　歷史

　　自行車是人類發明的最成功的一種人力機械之一，它是由許多簡單機械組成的復雜機械。清朝康熙年間，黃履莊潛心研制了自行車?！肚宄笆反笥^》記載：“黃履莊所制雙輪小車一輛，長三尺余，可坐一人，不須推挽，能自行。行時，以手挽軸旁曲拐，則復行如初，隨住隨挽日足行八十里。”由此可見，他制造的自行車，前后各有一個輪子，騎車人手搖軸旁曲拐，車就能前進，這是史料最早記載的自行車。黃履莊以后大約100年，法國人西夫拉克1790年才制成了木制自行車。

　　設計雛形

　　1790年，有一名法國人名叫西夫拉克，他特別愛動腦筋。有一天，他行走在巴黎的一條街道上，因為前一天下過雨，路上積了許多雨水，很不好走。突然，一輛四輪馬車從身后滾滾而來，那條街比較狹窄，馬車又很寬，西夫拉克躲來躲去幸而沒有被車撞倒，還是被濺了一身泥巴和雨水。別人看見了，替他難過，還氣得直罵，想喊那輛馬車停下，講理交涉。西夫拉克卻喃喃地說：“別喊了，別喊了，讓他們去吧。”馬車走遠了，他還呆呆地站在路邊，他在想：路這么窄，行人又那么多， 為什么不可以把馬車的構造改一改呢?應當把馬車順著切掉一半，四個車輪變成前后兩個車輪……他這樣一想，回家就動手進行設計。經過反復試驗，1791年第一架代步的“木馬輪”小車造出來了。這輛最早的自行車是木制的，它的結構比較簡單，既沒有驅動裝置，也沒有轉向裝置，騎車人靠雙腳用力蹬地前行，改變方向時也只能下車搬動車子。即使這樣，當西夫拉克騎著這輛自行車到公園兜風時，在場的人也都頗為驚異和贊嘆。

　　改進

　　1816年，在德國有個看林人名叫德萊斯，他每天從村東的這一片樹林，走到村西的另一片樹林，年年如此。他想：如果人坐在車子上，走走停停，隨心所欲，不是很瀟灑嗎?德萊斯開始制作木輪車，樣子跟西夫拉克造的差不多。不過，在前輪上加了一個控制方向的車把子，以改變前進的方向。但是騎車時依然要用兩只腳，一下一下地蹬踩地面，才能推動車子向前滾動。當德萊斯騎車出門試驗的時候，一路上遭到不少人的嘲笑。盡管如此，他還是十分喜歡自己創作的這架“可愛的小馬自行車崽”。一次德萊斯在騎車閑逛時開過來一輛馬車，車夫嘲笑他說他的車慢，于是他就和車夫說：“你信不信我的車比你的馬車還快”于是他們兩個打了個賭。路程是從村東到村西的一個來回，結果德萊斯比車夫整整快了1個多小時。

　　1840年，英格蘭的鐵匠麥克米倫，弄到了一輛破舊的“可愛的小馬崽”。他在后輪的車軸上裝上曲柄，再用連桿把曲柄和前面的腳蹬連接起來，并且前后輪都用鐵制的，前輪大，后輪小。當騎車人踩動腳蹬，車子就會自行運動起來，向前跑去。因此而被警察抓住，并處以罰款。其罪名是“野蠻騎車”。1861年，法國的米肖父子，原本職業是馬車修理匠，他們在前輪上安裝了能轉動的腳蹬板;車子的鞍座架在前輪上面，這樣除非騎車的技術特別高超，否則就抓不穩車把，會從車子上掉下來。他們把這輛兩輪車冠以“自行車”的雅名，并于1867年在巴黎博覽會上展出，讓觀眾大開眼界。

　　1869年，英國的雷諾看了法國的自行車之后，覺得車子太笨重了，開始琢磨如何把自行車做得輕巧一些。他采用鋼絲輻條來拉緊車圈作為車輪;同時，利用細鋼棒來制成車架，車子的前輪較大，后輪較小。從而使自行車自身的重量減小一些。從西夫拉克開始，一直到雷諾，他們制作的5種型式的自行車都與現代自行車的差別較大。

　　現代雛形

　　真正具有現代形式的自行車是在1874年誕生的。英國人羅松在1874年的一年時間里，別出心裁地在自行車上裝上了鏈條和鏈輪，用后輪的轉動來推動車子前進。但仍然是前輪大，后輪小，看起來不夠協調，不穩定。

　　1886年，英國的約翰.k.斯塔利，是一位機械工程師，從機械學，運動學的角度設計出了新的自行車樣式，為自行車裝上了前叉和車閘，前后輪的大小相同，以保持平衡，并用鋼管制成了菱形車架，還首次使用了橡膠車輪。斯塔利不僅改進了自行車的結構，還改制了許多生產自行車部件用的機床，為自行車的大量生產和推廣應用開辟了寬闊的前景，因此他被后人稱為“自行車之父”。斯塔利所設計的自行車車型與今天自行車的樣子基本一致了。

　　1888年，愛爾蘭的獸醫鄧洛普，從醫治牛胃氣膨脹中得到啟示，他把家中花園里用來澆水的橡膠管粘成圓形，打足了氣，裝在自行車輪子上，前往參加騎自行車比賽，居然名列前茅，引起了人們極大的興趣。充氣輪胎是自行車發展史上一個劃時代的創舉，它增加了自行車的彈性，不會因路面不平而震動;同時大大地提高了行車速度，增大了車輪與路面的摩擦力。這樣，就根本上改變了自行車的騎行性能，完善了自行車的使用功能。

　　同樣是1888年，英國考文垂市的約翰.k.斯塔利生產出了第一輛現代自行車———“安全”自行車。其主要特點是采用菱形車架結構，使得車身有更高的剛度和強度，后輪用鏈條驅動，并通過前叉直接把握方向。

　　多樣設計

　　世界上第一批真正實用型的自行車出現于19世紀初。1817年，德國人德萊斯在法國巴黎發明了帶車把的木制兩輪自行車。自行車問世后迅速成為當時歐洲人青睞的交通工具。19世紀一些歐洲人也構思出了一些理想的自行車圖。

　　自行車的主要分類

　　普通單車

　　一般指坤車，騎行姿勢為彎腿站立式，優點是舒適度較高，長時間騎行不易疲乏。缺點是彎腿姿勢不易加速，且普通自行車零件多采用非常普通的零件，也難以達到很高的速度。

　　公路單車用來在平滑公路路面上使用的車種，由于平滑路面阻力較小，公路自行車的設計更大考量高速，往往使用可減低風阻的下彎把手，較窄的高氣壓低阻力外胎，擋位較高，且輪徑比一般的登山越野車都大，由于車架和配件不需像山地車一樣需要加強，所以往往重量較輕，在公路上騎行時效率很高。由于車架無需加強又往往采用簡單高效的菱形設計，公路車是最為優美的自行車。

　　健身單車

　　健康、時尚、新概念 全新理念設計的健身自行車，最健身自行車主要的特點就是手腳雙動力，時速可達40km/h;做功方式多、健身效果好。騎行本自行車時，手腳可同時對自行車驅動做功，也可單獨用手或腳驅動做功。采用腳拉腳蹬直線式、手拉擺桿擺動式做功方式，既提高了自行車的行駛速度，又鍛煉了腿部肌肉、臂部肌肉。獲得多項國家專利，適應于中老年人作代步健身的交通工具之用，也可適應于年輕人作旅游娛樂之用。

　　場地單車用于在室內極其平滑的橢圓形賽道上使用的自行車，這種自行車沒有車閘(剎車用的)，沒有變速器，且沒有可逆轉的飛輪。

　　三項賽/計時賽自行車(Triathlon/Time Trial bicycle)在三項賽和計時賽運動中使用的公路自行車，三項賽和計時賽的最大特點就是不允許使用牽引氣流(draft)，也就是說選手必須完全通過自己的力量來克服空氣阻力，而不允許騎在其他選手后面，所以三項賽/計時賽自行車在設計時非常注重讓選手保持一個減小空氣阻力的騎行姿勢，同時注意減小自行車自身的空氣阻力。三項賽自行車還讓選手在騎行時使用和跑步時相近的肌肉組，這樣使從騎行到跑步的轉換更容易。

　　山地單車

　　山地自行車起源于1977年美國舊金山。設計為騎乘于山區的車種，通常具有變速器可變換省力或快速的檔位，有些會在車架安裝避震器，部分的輪胎胎皮是巧克力胎紋以便于在無鋪自行車面的路面騎乘。山地車零件的尺寸一般為英制單位。車圈為24/26/29英寸，輪胎尺寸一般為1.0-2.5英寸。車架尺寸也以英制為單位，例如14"、17"、19"來表示車架尺寸的大小。詳細分為很多類別，我們常見到的一般為xc類。可變速，胎粗抓地力好適合越野，有減震系統減小顛簸。整體強度較大抗沖擊能力強。相比普通自行車強力騎行時更不易損壞。

　　速降單車

　　速降自行車，也稱落山自行車。英文簡稱DH。是一種極具挑戰性的活動。騎手利用特制的DH自行車在山坡上滑翔，甚至墜山來尋求刺激。活動多在山脊、礦洞、雪地等地帶開展。奧地利人利用DH創造出210.4KM/H的世界紀錄。速降自行車的車架角度與山地自行車有所區別，零件與山地自行車一樣都為英制單位。進行此項活時必須佩戴頭動盔、護甲等裝備。前叉減震的行程比山地自行車及XC自行車要長。輪胎寬度一般超過2英寸。

　　兒童單車

　　兒童單車又稱兒童自行車、兒童腳踏車，中國大陸、臺灣、新加坡，通常稱其為“兒童自行車”或“兒童腳踏車”;在港澳則通常稱其為“兒童單車”。兒童單車是童車之中的一大門類，童車包括兒童單車、兒童推車、嬰兒學步車、兒童三輪車、等幾大大類。

　　旅行單車

　　由公路自行車發展而來，適旅行自行車合超遠程自給自足的旅行，有較舒適放松的車架幾何設計，能夠負重，有很低的最低檔位，使用較寬的車胎，配件選擇方面追求可靠耐用而不太側重減輕重量，往往是用山地車腳踏板。為山地演變而來。絕大部分同山地相同但配置較靈活。例如車把可以換成蝴蝶形狀的可以用很多姿勢來把減小長時間中的疲勞。前叉也可以裝減震或不減震的。車輪可以是700c或者26寸。但剎車一般都為v剎。可以很方便的加裝貨架，瓦蓋，駝包?？傊械母膭佣际菫榱嗽黾幽陀眯院蜏p小在長途中疲勞感的產生。

　　死飛單車

　　死飛車起源于場地自行車，飛輪是固定的，向前踩車子向前，向后踩則車子向后，后有一些另類的自行車愛好者利用廢棄的場地車作為工作交通工具，其在城市可以快速穿行，且價格低廉，同時需要一定的騎行技術。這些特點使得它在英美等國家的自行車愛好者中很快流行開來，并成為一種街頭文化。各大自行車品牌也進行跟進，開發及推廣死飛車車種，使之在大眾中普及開來，成為都市最流行的自行車款式。純粹的死飛車需要一定的技術，并有危險性，所以這些廠商開發的產品，是死飛和活飛兩用的，并裝有剎車，以保證安全。

　　多人單車

　　又稱為協力車，由兩人以上協同出力，由第一位控制方向。多用于旅游景點供情侶、家庭、朋友們游玩使用。

　　折疊單車

　　是為了便于攜帶與裝進車內而設計的車種，有些地方的鐵路及航空等公共交通工具允許旅客隨身攜帶可折疊收合并裝袋的自行車。

　　自行車的選購技巧

　　1.車架是什么?

　　車架相當于人的骨架，有了車架才能裝上各種自行車零件。車架由鐵、鋁合金等材料組成，根據管材的長短構成的角度等影響整體自行車的特性。比如，直線騎行較好的自行車、易轉的自行車、騎行舒暢的自行車等，決定這些因素的很多都來自于車架。

　　2.怎樣才能算是好車架?

　　輕、牢、彈性好等是車架追求的目標之一，為了達到這個目標，還要看各個車架生產廠家的工藝。如設計的車架是否根據材料的強度和特點來設計、焊接工藝是否成熟。這些都直接影響到車架的外觀、強度和彈性。還有較重要的就是噴漆，好的車架噴漆均勻，而且噴3-4層的漆。別小看噴漆，好的噴漆可使自行車容易保養、不易生銹。如果使用不符合以上要求的車架來裝車的話、就有可能生產出不能直線騎行或不易轉彎的自行車，或很快就壞的自行車。

　　3.車架是由哪些材料組成的?

　　最多的是鐵車架，但是，鐵車架也分成鉻鉬鋼、高強鋼、普通鋼等在鐵中加入其它成分的車架，加入了這些其它成分后，可以做成比如較薄的管材，使得整體車架變輕。在不減低強度的基礎上，出現了采用鐵以外的材料的車架，比如鋁合金材料。自行車比賽中有使用鈦金屬、碳纖維材料的車架。

　　車架與身高參考數據：

　　14寸-150-160 15寸-155-165

　　16寸-160-170 17寸-165-175

　　18寸-170-180 19寸-175-185

　　20寸-180-190 21寸-185-195

　　在2009年之前，幾乎所有的山地車都是26寸的，直到2009年，MARMOT[5] 土撥鼠自行車公司在美國華盛頓研發出全世界第一臺27.5寸/ 650B山地自行車整車。由于該車型具有能使山地自行車發揮最佳的操控性、穩定性、安全性以及最佳的性能，自此，自行車界新的輪徑革命正式到來，各大品牌紛紛效仿開發該尺寸整車，27.5寸/ 650B整車逐漸成為自行車市場主流產品

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