经济的快速发展和城市化进程的持续推进使城市交通越来越拥挤,虽然很多大城市都在公共交通的建设上投入巨资,改善人们的出行条件,如修建地铁、开通快速通道、增加巴士数量。但是,随着人们生活水平的日益提高和时间观念的逐渐增强,对出行的便捷性、快速化的要求越来越高。为了适应大众工作生活对出行的需求,需要一种快速化、轻量化、环境友好的交通工具,从而减少路途时间和疲劳,健康身心提高工作效率,降低出行成本,避免拥挤,改善公共交通环境。因此,研制一种使用液力飞轮启动的快速自行车,作为人们出行工具具有非常重要的意义。论文主要对小轮自行车的典型结构进行了简单分析,在此基础上,对小轮自行车的行进系统和结构进行改进,增加液力飞轮驱动系统,为骑行建立初速度,实现车辆人力骑行的快速化,对改进后的液力飞轮启动系统组成元件进行设计计算,深入解析了液力飞轮液力作用的过程,并对快速自行车的液力飞轮系统及其组成元件、液力飞轮加速车辆过程、骑行蹬踏加速过程等建立数学模型,利用MATLAB软件对液力飞轮系统进行了仿真研究,仿真结果表明,快速自行车的液力飞轮系统有效地完成自行车的快速化。对小轮自行车的快速化设计和研究,提高了现有自行车的速度,拓宽了自行车的使用范围,为人们摆脱单一依靠汽车的中短途旅行提供了一种新思路,也为其它非燃油车辆的研究和开发提供参考。对快速自行车的液力飞轮系统的研究、理论推导及仿真研究,为液力传动理论在民用交通工具中的实际应用进行了有益的探索。