臺灣博碩士論文加值系統

先前本研究團隊所研發的2F/1R可內傾車輛於低速騎乘下有車體不易回正的困擾與危險；且因轉向機構不符合阿克曼原理，會造成輪胎嚴重磨損，因此改善車體回正問題以及改良轉向機構即為本研究之目標之一。

在設計新型轉向機構方面，我們先以車輛動態軟體CarSim進行模擬，確認等腰梯形四連桿轉向機構在過彎時能降低輪胎磨耗並產生較大的離心力來協助車體回正，隨後利用機構模擬軟體Pro/ENGINEER Wildfire 3.0來設計轉向機構，使其更加符合阿克曼原理。實車騎乘測試證實低速下車體回正的問題已得以改善，而對內傾機構之聯結剛性的加強也解決了龍頭晃動的問題。

最後藉由電腦模擬探討可內傾式2F/1R三輪車的各種動態行為，發現藉由限制最大可內傾角以及質心靠近雙輪軸可提升過彎之極限速度。對操控性之模擬結果得知，質心前移會令本研究之車輛由轉向過度趨向於中性轉向，但在實務上因質心之前移有一定的限制，所以本研究之2F/1R車輛並不會出現轉向不足之情形。

A previously developed 2F/1R tilting three-wheeled vehicle had a difficulty of returning to a vertical riding posture from leaning while in turn. Also, because the original steering mechanism does not comply with the Ackerman principle, it resulted in tire scrub and tread wear. Correcting these problems is thus the first objective of this study.

A new steering mechanism constructed with isosceles trapezoid four-bar linkage was successfully developed to solve the above-mentioned problems. Vehicle dynamics software MSC CarSim and the Pro ENGINEER Wildfire 3.0 software were both utilized ahead to help designing the suitable mechanism. Field test rides confirmed the improvement of our modified design.

Computer simulation was used to study the dynamic behaviors of the 2F/1R TTW. Cornering speed can be increased either by constraining the maximal leaning angle or by moving the center of gravity forward. Although this type of TTW in general displays a characteristics of over-steering, simulation results showed that moving the center of gravity forward does make it closer to neutral steering.

摘 要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖索引 vi
表索引 viii
符號說明 ix
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 相關文獻回顧與整理 2
1.3 研究目的 3
1.4 本文架構 3
第二章 機構設計改良 6
2.1 前代可內傾式三輪車之缺點 6
2.2 轉向機構改良設計理念 8
2.3 轉向機構模擬分析 13
2.3.1 前代可內傾式2F/1R三輪車轉向機構介紹 13
2.3.2 CarSim模擬分析 14
2.4 轉向機構設計 26
2.5 內傾機構裝置 29
2.6 小結 34
第三章 可內傾式(2F/1R)三輪車之動態模擬 35
3.1 LMS Virtual.Lab-Motion簡介 35
3.2 模型建立 37
3.3 翻覆模擬 40
3.4 側滑模擬 51
3.5 轉向操控性模擬 62
3.6 小結 70
第四章 結論與建議 72
4.1 結論 72
4.2 未來展望與建議 75
參考文獻 76
附錄A 質心高度計算方式 77
附錄B 摩擦力矩之計算方式 80
作者簡介 81

[1]徐賢錦，改裝殘障機車之翻覆性分析，國立台灣科技大學機械工程學研究所碩
士論文，2001。
[2]劉邦佑，可內傾殘障機車之翻覆性分析，國立台灣科技大學機械工程學研究所碩
士論文，2003。
[3]李嘉恩，內傾式殘障概念車之設計與實作，國立台灣科技大學機械工程學研究所
碩士論文，2004。
[4]彭大展，內傾式三輪車輛之設計與分析，國立台灣科技大學機械工程學研究所碩
士論文，2004。
[5]翁肇勤，可內傾式機動三輪車輛之設計實作與分析，國立台灣科技大學機械工程
學研究所碩士論文，2005。
[6]吳嘉銘，抗翻覆機動三輪車操控安全性之改良，國立台灣科技大學機械工程學研
究所碩士論文，2007。
[7]李星宏，2F/1R 三輪車之內傾機構之改良，國立台灣科技大學機械工程學研究所
碩士論文，2009。
[8]Vittore Cossalter, “Steady Turning,” Motorcycle Dynamics, Vol. 4,
pp. 105-117, 2002.
[9]Vittore Cossalter, “Motorcycle Maneuverability and Handling,”
Motorcycle Dynamics, Vol. 8, pp. 283-342, 2002.
[10]林筱增，車輛運動力學，科技圖書股份有限公司，2002。