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車輛售後創新整合服務平台與車輛醫院之整合

在一個成熟的汽車產業鏈中，汽車後市場所產生之利潤遠遠超過汽車銷售所帶來之利潤。汽車後市場之定義為新車銷售落地後，車主所需的一切服務，包含保養維修、車輛檢測、零組件供應、改裝、二手車買賣、保險理賠、汽車道路救援、客戶關係...等。其中以保養維修、零組件供應以及中古車車買賣，為汽車後市場造就利潤最多的三個項目。 本研究將針對上述三個項目，利用雲端網路系統進行異業結盟，提出「車輛醫院」的概念以及創新的經營模式「創新整合服務平台」。目的可促進中古車市場之流通；對目前逐漸處於弱勢之民間保養廠，可提升服務品質、降低營運成本與帶來商業契機；對於零組件生產者，有助於提升產品之品質。另外可增進消費者在購買中古車、零組件或是保養維修時，對賣家或業者的信任程度。同時利用車輛健康管理制度，替一般對車輛沒有足夠專業知識的消費者，進行車輛健康的管理與維護。 而本創新整合服務平台之最終目的，是希望能將車輛後市場的相關產業進行整合，帶動相關產業轉型與提升服務品質，給消費者更優良、更方便與更安心之服務。

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三元觸媒轉化器及含氧感知器老化監測

因應法規之規範，車輛應裝載OBD系統監測會造成汙染之相關元件，以提醒駕駛者進廠維修及更換，減少廢氣對於環境的傷害。透過國內外文獻探討，可得知窄域含氧感知器應用於監測三元觸媒轉化效率相當廣泛，本論文於實車上現有的感知器發展一套監測三元觸媒轉化器及含氧感知器診斷策略。 本研究在實車上應用旁通閥的方式，將觸媒轉化器前端的部分廢氣引導到觸媒轉化器後端並與經過觸媒轉化器的廢氣混合，呈現不同轉化效率下的觸媒轉化器。量取不同轉化效率下的前、後含氧感知器所輸出的訊號進行實驗數據分析，並先行運算含氧感知器的訊號平均振幅值，將訊號振幅計算出的劣化指數應用標準差概念觀察不同轉化效率下劣化指數散落分佈的區域，最後建立三元觸媒轉化器診斷策略及監測門檻值。含氧感知器策略發展，先行紀錄實車上的含氧感知器原始訊號，並將實車所量測到的訊號經由Matlab/Simulink所自行建立的訊號老化控制器上，模擬含氧感知器訊號輸出反應緩慢之故障現象，作為含氧感知器故障基準最後並驗證含氧感知器訊號反應監測策略，而含氧感知器迴路連續性的故障將製造線路斷路、短路之故障現象來驗證監測策略。將Matlab/Simulink平台上發展一套監測策略並將策略燒錄至Woodward Motohawk Control Soultion硬體控制器於實車上驗證，結果由MotoTune調校介面得知當給予三元觸媒轉化器老化及含氧感知器故障時監測策略能診斷出故障現象發生

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高密度乳化超級柴油燃料使用不同奈米Al2O3之柴油引擎性能之研究

在今日能源使用要求上的節能、減排驅使下，車用柴油引擎燃料的發展，將不得不面臨著前所未有的考驗，已是必然之趨勢。過去曾廣泛利用水乳化柴油燃料，在柴油引擎的高溫燃燒下，讓其產生微爆的現象，用以減低柴油引擎廢氣排放中Smoke和NOx的濃度值，又近年來使用奈米氧化鋁粉末添加在車用柴油燃料中，則是用以提升柴油引擎的燃燒效率、增加引擎性能和減低廢氣排放。故本研究在高密度的乳化超級柴油中，添加不同比例的奈米氧化鋁粉末為實驗燃料，經實驗結果證明，在高密度的乳化超級柴油中，添加奈米氧化鋁粉末的比例越高，則其BSFC值以及Smoke、NOx、HC等的濃度值和EGT值也越低，而BMEP值也越高。另比較完全不添加奈米氧化鋁粉末的高密度乳化柴油時，則其BSFC值以及Smoke、NOx、HC等的濃度值和EGT值分別低約4.25%、11.72%、14.11%、21.64%和1.10%，而BMEP值高約1.79%。故由此證明，高密度乳化柴油中添加高比例的奈米氧化鋁粉末則對柴油引擎性能、燃料消耗率和廢氣排放的改善是有顯著效果的。

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電動巴士動力系統減振分析

本文針對電力傳動系統急遽的加速、減速及換檔下而引起的縱向振動作研究。由於馬達動態響應非常快速，車子在加速、減速或換檔時的高驅動行駛行為，容易造成整車系統的振動現象而影響舒適性。 論文中針對動力系統產生的振動提出了一套有效的控制邏輯。藉由控制馬達來抑制動力系統產生的扭振傳遞到駕駛座位，有效降低縱向振動，進而提升舒適性。本論文包含軟體模擬與硬體測試兩部分。動力系統與馬達控制邏輯的發展，採用LMS分析軟體建立整車動力系統模型，結構振動分析部分，使用有限元素分析軟體 HyperMesh做前處理建模，LS-DYNA為求解器分析，模擬自由振動與強制振動。自由振動分析結果與振動量測實驗結果相互比較驗證。再以LMS分析軟體計算出的扭力值當作負載條件，輸入有限元素模型做強制振動分析，最後討論經由馬達腳和車架的振動傳遞路徑到達駕駛座位的振動之影響。 研究結果顯示，將減振控制邏輯用在電動巴士馬達控制器上，此控制方法在整體加速、減速下最大可有效抑制90.46 %、換檔下最大抑制44.96 %；經由馬達腳及車身結構傳遞到駕駛座位下加速、減速最大可有效抑制55.38 %，換檔最大可有效抑制24.11 %。

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電動中型巴士振動與噪音改善

車輛之振動噪音是影響舒適性的重要指標，電動車除去了引擎點火燃燒之激振源；相形之下，在一般道路駕駛時，變速箱換檔所引起的瞬間不平滑振動就變得更顯著。因此本論文主要針對電動中型巴士在平滑路面行駛時，探討變速箱換檔時的振動噪音現象。 研究中，應用電腦輔助工程設計軟體SolidWorks來建立電動中型巴士三維設計圖，分析模型是使用前處理器HyperMesh建置有限元素模型。所建置的分析模型與實車量測所得之頻率響應結果相比，以驗證模型之正確性。對全車之振動分析是使用LS-Dyna套裝軟體內的穩態動力響應(Steady State Dynamics Response, SSD)，噪音分析則是應用邊界元素法(Boundary Element Method, BEM)。依分析所得之振動噪音路徑，改善車艙內噪音以及駕駛和乘客乘坐之舒適性。 研究結果顯示，改變馬達腳橡膠形狀以及車體結構的厚度對振動噪音改善有很大的影響，改善後，駕駛座以及乘客座振動噪音最大可有效減少68%。

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熱電分散式空調之設計與開發

本研究利用熱電致冷晶片做為車用空調的主要製冷元件，並設計一車用分散式空調系統模組。隨著電動與混合動力車輛的發展，車輛上的各子系統也逐漸電氣化，包含維持車廂內舒適環境的空調系統，除了電動壓縮機以外熱電致冷晶片也使用電力做為製冷的能量來源，並且無須冷媒進行系統的熱交換，因此可以製成模組並適當配置於車輛內各座位，為一分散式概念設計，此設計可以讓各模組獨立控制形成一個人化空調系統，並可以僅開啟需冷卻座位之空調以節省能量消耗，讓車輛的續航力提升。本實驗制訂了一套熱電致冷晶片分散式空調之設計流程，並搭配欲使用之載具進行模組能力之評估與系統的最佳化。經過設計與分析後本研究所設計的熱電分散式空調模組最低操作電流需為2.1A方能符合車廂所需製冷功率136W，並經平臺測試驗證此模組確實可以達到設計要求。

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表面活性抑制特性對液流鋅顆粒陽極之研究

如何適當的抑制液流鋅顆粒自我腐蝕速率，已成為鋅空燃料電池研發的重要議題。本研究主要由目前電動車與燃料電池車產業發展現況探討至液流鋅顆粒在陽極反應過程中對電池整體之特性，鋅顆粒在電解液中並不穩定，容易和電解液反應，造成腐蝕及生成氫氣，以及鋅顆粒表面所產生之氧化鋅未能完全參與電化學反應而導致電池無法發揮到最大性能，在電解液中添加有機抑制劑，抑制氫氣析出阻礙鋅顆粒電化學反應與氧化鋅表面的脫離，目前的研究方法是利用電化學交流阻抗、動態極化曲線測試和電子顯微鏡分析，探討有機抑制劑對於液流鋅顆粒陽極的保護效率之變化情形，分析出鋅顆粒陽極在反應過程中主要的因子。由實驗結果顯示，SDBS 10wt%的保護效率優於PEG600 15wt%和Tween20 5wt%，由於添加抑制劑使鋅顆粒表面積獲得更多的體積能量密度，並由電子顯微鏡觀察到氧化鋅非均勻的形狀與支晶的生長。本實驗最終主要的目標在於了解液流鋅顆粒存在有機活性劑中的表面機制。

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鐵道系統電動轉轍器離合器之測試分析

本研究報告探討S700K轉轍器發生的問題，進而針對發生問題的零組件摩擦離合器進行測試、分析與壽命評估。本研究針對S700K轉轍器內兩種型號之摩擦離合器，新舊品各一組，進行摩擦離合器特性之動態測試，再依照動態測試結果進行數據整理、分析以及探討，以瞭解摩擦離合器不同型號、新舊品和不同安裝彈簧數量的差異，並建立各組摩擦離合器之特性曲線。 由動態測試結果得知，摩擦離合器不同型號的最大傳遞扭力並無差異、離合器彈簧長期壓縮會降低其彈性係數、離合器彈簧數量增加會使傳遞扭力提升、摩擦離合器傳遞扭力因摩擦片磨損程度與品質有不同傳遞扭力之變異量。由摩擦離合器的特性曲線中可以觀察出摩擦片對傳遞扭力之影響因素比離合器彈簧大。 依研究中摩擦離合器特性之動態測試結果，利用Archard磨耗公式進行新摩擦片磨耗厚度的計算，並且定義容許磨耗厚度，並以S700K轉轍器尖軌定位訊號異常時之次數重新評估摩擦離合器的使用壽命，以建立摩擦離合器使用壽命之正確評估方法。

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增程式電動車之能量管理控制實驗驗證與強健性探討

本文所探討之增程式電動車(REEV)，搭載了引擎發電機模組(Genset)，可增加電動車的行駛續航力，目前許多車廠將其視為解決電動車續航力不足問題的短期替代方案。本文利用本研究團隊發展之適應性能量管理控制策略，使用自組織模糊控制器適應性調整等效因子，將電力的使用轉換為等效燃油消耗量，再利用等效油耗最小策略找出Genset與電池之間最佳的電力分配。為了縮短控制器的開發時程與花費，本文運用硬體在迴路中(Hardware in the loop, HIL)的模擬架構，協助調校及驗證控制器。為降低硬體控制器的運算量，並將適應性能量管理控制策略以查表方法進行控制器簡化，由HIL模擬結果了解本團隊所發展之控制策略可有效改善REEV燃油經濟性，與減少電池充放電功率。對於一般電池管理系統估測SOC的不確定性具有強健性，可有效維持相較於傳統控制策略的改善程度。實車動力計測試亦證明本團隊所發展之能量管理控制策略確實可改善增程式電動車燃油經濟性。

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甲丙醇燃料的共沸效應對FT柴油引擎影響之研究

現今高度開發便捷的生活環境，石化能源的需求持續增加，對環境污染的影響更加嚴重。而廣泛使用於大眾交通運輸工具的柴油引擎，其排放廢氣中的黑煙、氮氧化物、碳氫化合物和懸浮粒狀汙染物等有毒物質造成空氣汙染，嚴重影響人類健康。本研究使用較為潔淨的石化能源FT(Fischer–Tropsch process)合成柴油，並且添加含氧量高的醇類燃料做為柴油引擎替代性燃料。其中醇類燃料選用燃料特性對稱的甲醇及異丙醇混合添加於FT合成柴油中進行實驗，並且探討蒸餾溫度較低的親水性甲醇及蒸餾溫度較高的親油性異丙醇混合使用對柴油引擎的性能影響。由實驗結果證明，沸點相差甚大的甲醇及異丙醇發揮共沸效應對燃燒過程造成影響，產生了些微互補的效果。FT合成柴油添加甲醇與異丙醇的混合燃料有效的改善柴油引擎有害廢氣排放問題，尤其是引擎廢氣中smoke及HC的含量均有減少之效果。