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| 研究生： |
陳靖昇 Chen, Ching Sheng |
|---|---|
| 論文名稱： |
三輪機車車架設計與操控特性模擬分析 Three-Wheeler Motorcycle Frame Design and Simulation Analysis of Handling Characteristics |
| 指導教授： |
陳勇全
Chen, Yung-Chuan |
| 學位類別： |
碩士 Master |
| 系所名稱： |
工學院 - 車輛工程系所 Department of Vehicle Engineering |
| 畢業學年度： | 108 |
| 語文別： | 中文 |
| 論文頁數： | 190 |
| 中文關鍵詞： | 三輪電動機車 、輕量化分析 、不同剛性車架 、疲勞壽命分析 、操控性分析 、剛柔耦合模型 、穩定性分析 |
| 外文關鍵詞： | Three-wheeler Electric Motorcycle, Lightweight Analysis,, Different Frame Stiffness, Fatigue Life Analysis, Handling Characteristics Analysis, Rigid-flexible Coupling Model, Stability Analysis |
| DOI URL： | http://doi.org/10.6346/NPUST202000481 |
| 相關次數： | 點閱：26 下載：0 |
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摘 要 I
ABSTRACT III
謝 誌 V
目 錄 VI
表 目 錄 XI
圖 目 錄 XVII
符 號 索 引 XXV
第 1 章 緒論 1
1.1前言 1
1.2文獻回顧 2
1.2.1 結構強度分析之相關研究 2
1.2.2最佳化設計之相關研究 2
1.2.3車架靜剛性之相關研究 4
1.2.4疲勞壽命評估之相關研究 4
1.2.5柔性體結構之相關研究 6
1.3研究目的 6
1.4組織與章節 7
第 2 章 研究方法 8
2.1目標車種 11
2.2最佳化設計理論 11
2.2.1拓撲最佳化設計理論 13
2.2.2尺寸最佳化設計理論 14
2.3剛性理論 16
2.3.1扭轉剛性 16
2.3.2側向彎曲剛性 16
2.3.3垂向彎曲剛性 19
2.4 ISO路面規範 19
2.5疲勞壽命理論 23
2.5.1應力壽命法理論 23
2.5.2 Miner線性疲勞累積損傷理論 27
2.6雨流循環計數法 28
2.7整車動力系統估算理論 30
2.7.1馬達功率估算 30
2.8操控性路線 31
2.8.1 變換車道(Lane Change) 31
2.8.2 障礙物閃避(Obstacle Advance) 31
2.8.3 繞錐(Slalom) 34
2.8.4 穩態定圓(Steady Circle) 34
第 3 章 車架結構輕量化分析 38
3.1車架結構空間規劃 40
3.2三輪機車結構拓樸最佳化分析 44
3.2.1主車架拓樸最佳化分析設定 47
3.2.2初步概念設計 56
3.3 車架結構概念設計修改 56
3.4第一次概念設計車架結構有限元素分析 60
3.4.1有限元素模型建立 60
3.4.2邊界條件 60
3.4.3收斂分析 67
3.4.4有限元素分析結果 67
3.5尺寸最佳化分析 73
3.6第二次概念設計車架結構有限元素分析 77
3.6.1收斂分析 77
3.6.2 有限元素分析結果 77
3.7 最終概念設計 84
3.7疲勞壽命分析 89
3.7.1 ISO路面訊號 89
3.7.2車體結構疲勞壽命分析結果 102
3.7.3 凸塊負載疲勞分析 110
第 4 章 SIMPACK三輪機車操控性分析 117
4.1 SIMPACK多體動力學介紹 117
4.2 三輪機車多剛體動力學模型之建立 119
4.2.1 剛體車體結構模型之建立 119
4.3 三輪機車剛柔耦合模型之建立 123
4.3.1 ABAQUS柔性體子結構分析之流程 123
4.3.2三輪機車剛柔耦合SIMPACK建模流程 123
4.3.3柔性體車架結構模型 127
(a) Type A~E主車架結構模型 127
(b) 後搖臂模型 127
(c) 轉向系統 134
4.4 操控性路線 134
4.4.1 變換車道(Lane Change) 139
4.4.2 障礙物閃避(Obstacle Advance) 145
4.4.3 繞錐(Slalom) 151
4.4.4穩態定圓(Steady Circle) 158
4.5不同主車架剛性對三輪機車操控性之影響 164
4.5.1不同主車架剛性於變換車道路線下之影響 164
4.5.2不同主車架剛性於障礙物閃避路線下之影響 164
4.5.3不同主車架剛性於繞錐路線下之影響 170
4.5.4不同主車架剛性於穩態定圓路線下之影響 170
4.6三輪機車穩定性分析 176
第 5 章 結論與未來展望 182
參考文獻 185
作者簡介 190
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校外公開2025/08/12