Трехколесный транспорт – это транспортное средство с тремя колесами . Некоторые из них представляют собой моторизованные трехколесные велосипеды , 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, приводимыми в движение человеком или животными .
Многие трехколесные транспортные средства, существующие в виде машин на базе мотоциклов, часто называются трайками и часто имеют переднее одноколесное колесо и механику, аналогичную мотоциклетной, а заднюю ось - аналогичную автомобильной. Часто такие автомобили конструируются владельцем с использованием части заднемоторного заднеприводного Volkswagen Beetle в сочетании с передней частью мотоцикла. К другим трайкам относятся вездеходы, специально созданные 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 становится «головастик» с передним рулевым управлением или «трейк с задним ходом», иногда с передним приводом , но обычно с задним приводом. Вариантом компоновки «один спереди» был Scott Sociable , который напоминал четырехколесный автомобиль с отсутствующим передним колесом. [1]
Трехколесные транспортные средства, в том числе некоторые велосипедные автомобили , автомобили-пузыри и микроавтомобили , создаются по экономическим и юридическим причинам: в Великобритании для налоговых льгот или в США, чтобы воспользоваться более низкими правилами безопасности, и их классифицируют как мотоциклы. Благодаря легкой конструкции и потенциально лучшей обтекаемости трехколесные автомобили обычно дешевле в эксплуатации. [ нужна цитата ]
Некоторые недорогие трехколесные транспортные средства были разработаны специально для улучшения мобильности людей с ограниченными возможностями. [2]
Трехколесные транспортные средства, известные как авторикши, являются распространенным средством общественного транспорта во многих странах мира и важным видом городского транспорта во многих развивающихся странах, таких как Индия и Филиппины .
Пионер автомобилестроения Карл Бенц разработал ряд трехколесных моделей. [3] Один из них, Benz Patent Motorwagen , [4] считается первым специально построенным автомобилем. Он был изготовлен в 1885 году.
В 1896 году Джон Генри Найт показал трикар на Большой выставке . [3]
В 1897 году Эдвард Батлер создал Butler Petrol Cycle, еще один трехколесный автомобиль.
Tri-car Conti мощностью 6 л.с. участвовал (но не завершил) в 1907 году в гонке Пекин-Париж , спонсируемой французской газетой Le Matin . [5]
Конфигурация из двух колес спереди и одного колеса сзади дает два преимущества: она имеет улучшенную аэродинамику и позволяет легко использовать небольшую легкую мотоциклетную силовую установку и заднее колесо. Такой подход использовался на Messerschmitt KR200 и BMW Isetta . В качестве альтернативы можно использовать более традиционную компоновку с передним расположением двигателя и передним приводом, как это принято в четырехколесных автомобилях, с последующими преимуществами поперечной устойчивости (центр массы находится дальше вперед) 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 нагрузки ускорения, а также боковые силы при повороте, и потеря сцепления с дорогой может стать проблемой.
Была предложена новая конфигурация головастика с задним двигателем, приводящим в движение передние колеса. Этот концепт (Dragonfly Three Wheeler [6] ) претендует на устойчивость и тягу (два ведущих колеса), а также на уникальные ощущения от вождения.
С двумя колесами спереди (форма «головастик» или «обратный трайк») автомобиль гораздо более устойчив при торможении в 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. Конструкции, созданные на базе мотоциклов, страдают от того, что большая часть веса приходится на заднюю часть автомобиля. [ нужна цитата ]
Для более низкого ветрового сопротивления (что повышает топливную экономичность ) часто используют каплевидную форму. [ нужна цитация ] Капля широкая и круглая спереди, сужающаяся сзади. Трехколесная конфигурация позволяет двум передним колесам создавать широкую круглую поверхность автомобиля. Единственное заднее колесо позволяет автомобилю сужаться сзади. Примеры включают Aptera (солнечный электромобиль) и Myers Motors NmG .
Наличие одного колеса спереди и двух сзади для усиления снижает стоимость рулевого механизма, но значительно снижает боковую устойчивость при прохождении поворотов и торможении.
Когда одно колесо находится спереди (форма «треугольника», как в детском трехколесном велосипеде ), транспортное средство по своей природе неустойчиво при тормозном повороте, поскольку совокупные опрокидывающие силы в центре массы от поворота и торможения могут быстро расширяться. за треугольником, образованным пятнами контакта колес. Этот тип, если он не имеет наконечника, также имеет большую тенденцию раскручиваться («поменять концы») при грубом обращении. [ нужна цитата ]
Недостатком трехколесной конфигурации является то, что поперечная устойчивость ниже, чем у четырехколесной машины.
Для любого транспортного средства от центра масс транспортного средства до земли можно проецировать воображаемую линию, обозначающую силу, действующую на транспортное средство его массой. Когда автомобиль неподвижен, линия будет вертикальной. По мере ускорения автомобиля эта воображаемая линия наклоняется назад, оставаясь привязанной к центру масс, а точка, в которой линия пересекает землю, движется назад. При торможении он движется вперед, при повороте – в сторону. Если точка, в которой эта линия пересекает землю, выйдет за границу, образованную соединением пятен контакта шин (прямоугольник для четырехколесного автомобиля или треугольник для трехколесного велосипеда), то транспортное средство опрокинется и в конечном итоге упадет. Это справедливо для любого автомобиля.
Для всех транспортных средств крайне важно, чтобы транспортное средство могло скользить до того, как будет достигнута эта точка нестабильности.
Этого можно добиться несколькими способами:
В случае трехколесного квадроцикла опрокидывания можно избежать, если водитель наклоняется на поворотах.
Чтобы улучшить устойчивость, некоторые трехколесные транспортные средства наклоняются при прохождении поворотов, как это сделал бы мотоциклист. Наклоном можно управлять вручную, механически или с помощью компьютера.
Корпус или колеса наклоняемого трехколесного транспортного средства наклоняются в направлении поворота. Такие автомобили могут безопасно поворачивать даже на узкой колеи.
Некоторые наклоняемые трехколесные транспортные средства можно рассматривать как мотоциклы с выдвинутыми вперед ногами или мотоциклы с кабиной, или и то, и другое.
Трехколесные конструкции с батарейным питанием включают в себя:
Вот три ярких примера трехколесных транспортных средств, работающих на солнечной энергии; два гоночных автомобиля, Infinium и Sky Ace TIGA, а также запланированный к производству автомобиль Aptera.
Infinium, построенный командой Solar Car Team Мичиганского университета , занял 3-е место на World Solar Challenge 2009 года , проходившем в Австралии, и выиграл American Solar Challenge 2010 года .
20 августа 2014 года самолет Sky Ace TIGA из Университета Асия развил скорость 91,332 километра в час (56,751 миль в час) в аэропорту Симодзисима в Миякодзиме, Окинава, Япония, и завоевал Книгу рекордов Гиннеса . Уиллер Sunswift IV , спроектированный и построенный в Университете Нового Южного Уэльса в Австралии, [9] с запасом скорости почти 3 км/ч.
Солнечный электромобиль Aptera [ 10] имеет конструкцию головастика и рассчитан на максимальную скорость более 100 миль в час. В Aptera используются внутриколесные электродвигатели мощностью 42 кВт [11] и можно заказать с двумя ( передний привод ) или тремя ( полный привод ) двигателями. Крыша и приборная панель Aptera, а также, опционально, капот и люк, оснащены солнечными батареями, причем полный комплект рассчитан на увеличение запаса хода до 40 миль в день и 11 000 миль в год в самом солнечном климате. Первая доступность для клиентов планируется до конца 2024 года. [12]
Первым в мире полноразмерным самоходным наземным транспортным средством стал трехколесный транспорт. Fardier à vapeur (паровая повозка) капитана французской армии Николя-Жозефа Кюньо 1770 года выпуска , паровой трехколесный велосипед с максимальной скоростью около 3 км/ч (2 мили в час), предназначался для перевозки артиллерии . [13]
Еще одним из самых ранних сохранившихся примеров является паровой трехколесный велосипед Лонга , построенный Джорджем А. Лонгом около 1880 года и запатентованный в 1883 году, [14] [15] сейчас выставленный в Смитсоновском институте .
Whike — лежачий трехколесный велосипед с парусом, произведенный в Нидерландах.
Из - за большого количества травм и смертей, связанных с их использованием, в январе 1988 года в США был введен полностью добровольный для производителей 10-летний запрет на продажу новых трехколесных вездеходов . Больше травм получили гонщики из-за несоблюдения правильной техники езды 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 трех колес не обнаружено никаких внутренних недостатков». [ нужна цитата ]
В США Национальное управление безопасности дорожного движения определяет и регулирует трехколесные транспортные средства как мотоциклы . [16] Однако в 2015 году в Конгресс был внесен законопроект, который запретил бы классифицировать некоторые трехколесные транспортные средства как мотоциклы в Соединенных Штатах, вместо этого создав новую классификацию «автоциклов». [17] [18]
Требования к водительским правам и регистрации различаются в зависимости от штата. В некоторых штатах водители трехколесных транспортных средств требуют наличия прав на мотоцикл и регистрации транспортного средства как мотоцикла. Некоторые штаты, в том числе Вирджиния, Канзас и Индиана, относят к автоциклам некоторые трехколесные транспортные средства. Вирджиния определяет автоцикл как «трехколесное транспортное средство с рулевым колесом и сиденьем, которое не требует от водителя сидеть верхом или сидеть верхом и изготовлено в соответствии с федеральными требованиями безопасности для мотоциклов». [19] Индиана определяет его как «трех (3) колесный автомобиль, в котором оператор и пассажир едут в полностью или частично закрытой зоне для сидения, оборудованной: (1) каркасом безопасности или обручами; (2) ремнями безопасности. для каждого пассажира; и (3) антиблокировочная система тормозов; предназначена для управления с помощью рулевого колеса и педалей». [20] В других юрисдикциях, таких как Британская Колумбия , Канада и Коннектикут, трехколесное транспортное средство с закрытым пассажирским салоном или частично закрытым сиденьем считается автомобилем. [ нужна цитата ]
