女性族群 與 折疊小徑車
為何想要設計給女性的摺疊小徑車?
介紹 女性在單車運動上，某些器物被設計的無法符合女性需求，例如 跨騎、或者重量過重的問題，而女性在單車運動中，漸漸的與時 尚結合，而身旁的女性騎車族群較少，深究其原因有其三: 1.現有單車太多維修問題要了解 2.如果穿著裙子，騎乘時不方便 3.有些折疊車很好看，但是折疊起來總是滿頭大汗。 而本次設計希望能夠創造一折疊小徑車，使得女性族群能夠擁有 一台方便騎乘、折疊的小徑車。
問對問題 1.需求導向 2.想用折疊車達成什麼目的 3.我做的想法是什麼？ 找出矛盾 1.從腳踏車的使用性、生活上的矛盾點 2.使用者與物品的關係-使用情境上的洞察 3.潛意識下的適應、自然而然的矛盾點 4.物品的使用行為與環境的衝突
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設計流程
問對問題->找出矛盾->解決衝突->縮小問題->提出概念->思考結構->折疊測試與實驗
解
決衝突
1.操作性 2.騎乘姿勢 3.垂直重量 4.停車上鎖 5.輪子體積
問題剖析
問題 如果不考慮騎乘舒適性，一台折疊車而言 10kg的折疊操作對女性不友善，操作性太低 要作一台給女性的折疊車最主要的問題是重量的負擔
女性X折疊車 a） 最小問題：能夠折疊但是又不會造成折疊時的重量負擔； b） 系統矛盾：折疊必須有結構變換，但是變換的同時需要轉移重量； c） 問題模型：改變現有系統中的某個構成要素，在保證能夠折疊而且重量不是負擔在手上； d） 對立領域和資源分析：對立領域為結構的變換，而容易改變的要素是折疊的部件； e） 理想解：將重量分擔在輪子上； f） 物理矛盾：結構變換的時候輪子上的重量無法平均分開； g） 物理矛盾的去除及問題的解決對策：用一個輔助輪或者支撐結構將折疊的過程重量分開。
問題 一台小徑腳踏車而言 騎乘姿勢對女性不友善， 要作一台給女性的腳踏車 最主要的問題是騎乘姿勢的改善
女性X腳踏車 a） 最小問題：讓女性能夠輕鬆騎乘的姿勢； b） 系統矛盾：腳踏車的跨坐以及雙腳的踩踏對女性不友善，但是爲腳踏車的基本架構； c） 問題模型：改變現有系統中的某個構成要素，在保證能夠騎乘但又對女性友善； d） 對立領域和資源分析：對立領域為結構的變換，而容易改變的要素是姿勢的修正； e） 理想解：將踩踏與跨坐姿勢改為女性舒適的姿勢； f） 物理矛盾：跨坐姿勢爲整車結構的基本構造無法去除：連接前後輪的要件； g） 物理矛盾的去除及問題的解決對策：將連接前後輪的部件去除，用其他方式連接轉向與動力軸。
問題 一台折疊車而言 搬車上下樓梯對女性不友善， 要作一台給女性的腳踏車最主要的問題是重量的垂直轉移 女性X腳踏車 a） 最小問題：將車的重量垂直轉移改善； b） 系統矛盾：折疊車訴求爲折疊後帶著走，但是爲折疊車在垂直重量上負擔很大； c） 問題模型：改變現有系統中的某個構成要素，在保證重量一定但又對垂直重量上修正問題； d） 對立領域和資源分析：對立領域為垂直重量的消除，而容易改變的要素是攜帶姿勢的改善； e） 理想解：將最佳攜帶姿勢找出並且將折疊後的結構結合； f） 物理矛盾：攜帶姿勢提供的限制但鋼鐵與人無法親近； g） 物理矛盾的去除及問題的解決對策：將鋼鐵與人設計的親近，或用緩衝件改善，幫助更好的攜帶姿勢。
問題 一台折疊車而言 停車上鎖對女性不友善， 要作一台給女性的折疊車 最主要的問題是解決上鎖問題
女性X腳踏車 a） 最小問題：將車的上鎖問題改善； b） 系統矛盾：腳踏車一定要上鎖，但是為了鎖住車，必須在動力上限制-此舉對女性不友善； c） 問題模型：改變現有系統中的某個構成要素，在保證能夠安全鎖住車子的狀況下，提供其他限制鎖住車； d） 對立領域和資源分析：對立領域為不鎖住動力而鎖住車，而容易改變的要素是上鎖的方式改變； e） 理想解：將上鎖位置改變爲友善形式； f） 物理矛盾：其他部位的上鎖無法提供安全的鎖固； g） 物理矛盾的去除及問題的解決對策：上鎖的部位提供毀滅，使得腳踏車失去功能-無法騎乘、無法踩踏等等。
問題 一台折疊車而言 輪子形態體積太大對女性不友善， 要作一台給女性的折疊車最主要的問題是解決輪子體積問題
女性X腳踏車 a） 最小問題：將輪子縮小； b） 系統矛盾：輪子為接觸地板的支撐點，需要爲高強度的穩固結構； c） 問題模型：改變現有系統中的某個構成要素，在保證能夠支撐車體的狀況下，提供更好的穩固結構改善； d） 對立領域和資源分析：對立領域為穩固結構的轉換，而容易改變的要素是輪胎的形式改變； e） 理想解：將輪子中心以及接觸地板點作為力量的來源，施力越大提供更穩固結構； f） 物理矛盾：輪子的如果要折疊，結構必定鬆散； g） 物理矛盾的去除及問題的解決對策：將鬆散的結構轉化爲堅固的支撐，利用力量的轉移。
解決衝突 概念-解決問題
1.操作性 2.騎乘姿勢 3.垂直重量 4.停車上鎖 5.輪子體積
1.快速折疊 2.騎乘姿勢提供配置，將折疊部件縮小 3.操作上將折疊過程的重量分配至輪胎（滑行折疊） 4.從使用性上來發想，以系統層面思考減少折疊次數
市面上已有許多快速折疊法， 例如： 1.固定車架，將前後輪向中間甩-10秒，四個步驟，對重量的負擔比較小 2.破壞車架，將車架對折將兩輪對齊-5秒，三個步驟，對整車的重量負擔高 3.無破壞性，直接收折-2秒，兩個步驟，收折後體積較大
對於長距離與短距離
幾何尺寸
腳踏車最重要的部分，決定了整台車 的騎乘性以及量體感覺
前管角度與Trail設定
Trail該多大？載重車約75mm，都市車約60mm，公路車約50mm. 小徑車Trail小, 確實數字, 視設計概念決定. 當trail越小, 操控性越快, 機動性越強; 過小的trail, 在低速行駛時因操控性太強, 反而不穩定. 當trail越大, 穩定性佳, 越能讓車子直直的前進; 過大的Trail在高速行駛時會有遲鈍, 厚重的感覺. 相同直徑的車輪, 車頭角度大則trail小, 車頭角度小則trail大. 前叉向前彎(fork offset)是為了抵消過多的Trail. Countersteering 與 Trial的觀念,是造成單車得以穩定(平衡)前進的主要原因 設定給女性操作與騎乘， 低速行駛時需要穩定的操控性， 故設定頭管角度小， 但因應過長的Trail， 必須Offset以確保Trail不致過長 (輪胎傾斜最多到60-70度) 良好的數字為頭管角度在68-71度之間 良好的Trail應在60-70mm之間
具有特殊避震結構的小徑車其前管角度較為特別
計算公式:
18吋輪胎Trail計算
Countersteering 與 Trial
20吋輪胎Trail計算
26吋輪胎Trail計算
其他尺寸設定 女性人因尺寸:使用平均值(正負3個SE) 身高=1631mm
跨高=768mm
腰高=981mm
手臂長=440mm
坐姿大腿長=586mm
坐姿小腿長=514mm
坐姿腰長=225mm
抓握力矩=65mm
足長=243mm
坐管角度 坐管高度
坐艙大小 握把高度 手臂長=440mm 坐姿腰長=225mm
曲柄長度
跨高=768mm 腰高=981mm 坐姿大腿長=586mm 坐姿小腿長=514mm
折疊後之抓握高度
坐姿大腿長=586mm
身高=1631mm
坐姿小腿長=514mm
腰高=981mm
最後設定尺寸
1.BB High=202mm 2.BB Drop=52mm 3.座艙大小=575mm 4.坐管角度=450mm 5.曲柄長度=300mm 6.前叉長度=298mm 7.後輪寬=130mm 8.輪軸距=1000mm 9.Trail=63.225mm 10.前管角度=69度 11.輪子大小=20吋
Idea構思 概念1-快速折疊 結合破壞車架與無破壞性的優點在收折時能夠用一個步驟達成、並且將兩輪對齊 概念2騎乘姿勢提供配置，將折疊部件縮小 騎乘姿勢提供不同的車架結構限制 公路車、斜躺車、淑女車的騎乘姿勢， 對於躺臥此類的姿勢做折疊車的設計條件
概念3分配折疊過程中的重量至輪胎上 滑行輪胎折疊的概念，或者第三點的支撐柱
概念4 從系統層面來減少折疊次數 Main Concept: 長距離需要比較舒適的騎乘姿勢 坐著或者躺著騎乘 而為了女性減少跨坐次數 在短距離的設計上希望折疊的時候能夠提供短距離使用的姿勢與形態
SKETCH
CONCEPT 1 滑板車+腳踏車
配合概念4的長短距離， 如果長距離的騎乘是以腳踏車形式 短距離的選擇可能可以： 牽著折疊完成的車走 拖著拖車走 牽著為折疊的車走 小型車種-例如滑板、滑板車等等
CONCEPT 2 練習形態、針對女性對外形的要求提出概念
U-liner
運用中空的結構，能夠表現感官上量體的縮小， 並且將優雅的概念融入，與低跨點、置物空間結合。
CONCEPT 3 新形態的折疊器思考、蝴蝶結與弓的概念
BOW
BOW=蝴蝶結=弓 為了要將折疊後的兩輪重疊，結構上必須創造一個錯開的空間， 進而設計此折疊器，以及加入弓的支撐力，將整體結構增強。 蝴蝶結折疊器是希望能夠融入女性元素而設計。
CONCEPT 3 將以上所探討之所有融合，創造出一方便折疊、能夠滑行，並且在置物空間尚有更好的處理方式
Slider
一步驟折疊，並且在操作上有重力輔助，持續的思考要如何再折疊時將重量分攤，進而思考到實際已 存在的重力能夠當作輔助，並且融入蝴蝶折疊器的折疊概念，使用萬向軸承作為更順以及更穩固的折 疊結構，折疊時擁有第三輪的設計，更方便推行。 思考力的Input&Output，將輕鬆折疊的思考擴張至所有力量的分散。 利用萬向軸承，達成需要的摺疊手法(將兩輪錯開130mm) 在折疊過程中透過重心的轉移，使得萬向軸承能夠順著重心自動變換方向。 整體折疊透過滑行折疊的方式，將折疊重量分攤在輪子上， 只需透過搬動一個步件即可達成折疊。 前輪貨架不移動，坐墊後方放置第三輪，折疊後亦能推行。
結構說明
軸向的變化為 1.連接前車架之轉點為XY軸向旋轉 將後車架擺出錯開130mm 2.後車架備有球體轉點， 在前車架擺出後，同樣作XY向旋轉 將兩車架平行放置， 3.將前車架與前叉連結之轉點作YZ向上旋轉 後車架也作相同向度但相反方向之旋轉， 兩輪在最後會完全重疊，使用磁鐵吸住。 (備註:因萬向軸承在安裝時是呈現YZ向， 故其在旋轉過程中會因重力關係 將第1.2步驟於實行第三步驟時同時完成。)
徐浩庭 0986246443 2011/12/21 All Copyright Reserved.