科幻概念无轮毂发光两轮载具结构设计

　　这款概念两轮载具的设计，最初是面向未来城市短途通勤、主题园区观光以及科幻IP线下实景体验场景开发的，区别于传统自行车的结构逻辑，整体采用了全封闭流线型单体壳车身布局，在做结构排布的时候，首先要考虑的是无轮毂轮组的安装边界问题，传统辐条轮的受力是从花鼓向轮圈辐射，而这款载具的轮组受力完全依托轮圈外侧的固定轴承结构，轮圈本身采用中空高强度复合材质，内部集成发光导光条，轮组转动时不会出现线束缠绕的问题，导光条的供电采用非接触式电磁感应结构，和车身的储能模块做联动，不需要额外布置外露的供电线路。车身的主体结构采用一体化冲压成型的主承力框架，前后轮组的固定支座直接和主框架做刚性连接，没有传统自行车的转向把立管结构，

　　转向动作通过车身中部的枢轴结构实现，枢轴的转动阻尼经过多轮调校，既可以保证低速转向的灵活性，也能避免高速行驶时转向过于灵敏带来的失控风险。车身中部的乘员舱位置做了内凹的人机工程适配，乘员乘坐时的重心恰好落在前后轮轴的中心连线上，不管是匀速行驶还是加减速状态，都能保证重心的稳定，不会出现传统两轮车急加速时抬头、急刹车时点头的姿态问题。轮组的发光结构除了装饰作用之外，还集成了行车示廓的功能，不同的发光亮度对应不同的行驶状态，低速行驶时亮度较低，减少不必要的光污染，高速行驶时亮度自动提升，提升周边交通参与者的识别度。在做外形曲面建模的时候，所有的曲面都做了连续曲率处理，车身表面没有突兀的棱角，气流经过车身时可以沿着曲面平滑流向车尾，

　　有效降低高速行驶时的风阻系数，车身侧面的内凹造型除了视觉上的科幻感之外，还可以作为乘员腿部的倚靠结构，长时间乘坐时不会出现腿部悬空的疲劳感。轮组的制动结构没有采用传统的夹器或者碟刹结构，而是集成在轮组外侧的固定支座上，通过电磁阻尼实现制动效果，制动力的大小可以通过车把位置的控制模块线性调节，不会出现传统制动器抱死轮组的情况，制动过程更加平顺。车身内部的储能模块布置在乘员舱下方的最低位置，进一步降低整车的重心，提升行驶稳定性，模块的安装位置预留了快拆结构，后期维护更换的时候不需要拆解整个车身外壳，只需要打开车身底部的检修盖板就可以完成操作。轮圈的发光导光条做了密封处理，防护等级达到IP67，雨天行驶或者经过积水路面时不会出现短路问题，

　　导光条的光源采用低功耗的冷光元件，长时间点亮也不会出现过热的情况，不会对轮圈的材质强度产生影响。在确定整体尺寸的时候，整车长度控制在1.8米以内，宽度不超过0.7米，和传统自行车的占地空间基本一致，不需要额外拓宽停车空间，现有的非机动车停车区域完全可以满足停放需求，车身高度控制在1米左右，乘员上下车的时候不需要大幅度抬腿，适配不同身高的使用人群。转向枢轴的位置做了限位设计，最大转向角度为35度，既可以满足正常转弯的需求，也能避免转向角度过大导致的车身倾倒，轮组和车身之间的间隙控制在15毫米，行驶过程中轮组的跳动不会和车身外壳发生干涉，同时这个间隙也可以满足泥水甩出的排放需求，不会出现泥水堆积在轮组和车身衔接位置的问题。车身外壳的材质采用哑光半透明的复合材质，内部的发光结构光线可以透过外壳均匀漫射，不会出现刺眼的光斑，外壳表面做了防刮耐磨处理，日常使用中的轻微剐蹭不会留下明显痕迹，也不需要额外做漆面维护。