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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:吳展毅
研究生(外文):Jan-Yi Wu
論文名稱:拖曳臂式可變幾何懸吊系統之研究
論文名稱(外文):A Study of Trailing Arm Variable Geometry Suspension System
指導教授:尤正吉
口試委員:徐正會劉霆
口試日期:2008-07-21
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:車輛工程系所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:57
中文關鍵詞:拖曳臂式懸吊可變幾何懸吊齊次座標轉換側傾中心外傾角前束
外文關鍵詞:trailing armvariable geometry suspensionhomogeneous transformation matrixroll centercamber angletoe
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本研究針對拖曳臂式獨立懸吊系統,分別建構四分之一車車輛直行與二分之一車車輛過彎之懸吊系統數學模型,利用齊次座標轉換矩陣方式分析懸吊桿件之幾何位置。接著在懸吊桿件與車身連接處加入滑塊,藉由移動滑塊來調整懸吊幾何機構的幾何型態,發展出一組依行駛狀態調整懸吊機構之可變幾何懸吊系統,達到車輛側傾時減少車身側傾力距並有效降低側傾角度;最後運用電腦輔助分析軟體ADAMS/CAR建構可變幾何懸吊系統模型,並與一般拖曳臂式懸吊系統進行模擬比較,由此模擬結果可知本研究所建構之可變幾何懸吊系統能有效抑制側傾角度,增加車輛行駛舒適性與安全性。
This study establishes the mathematical models of Trailing Arm suspension system including quarter-car for vehicle straight running and half-car for vehicle during cornering, and analyzes how suspension link geometry position by using homogeneous transformation matrix. Then install a slider at the vehicle body-side connecting portion of trailing arm so that suspension geometry can be changed by sliding the slider. This trailing arm variable geometry suspension system can reduces body roll angle during cornering. Finally, in order to evaluate the safety and ride comfort. This study establishes the variable geometry suspension system in full vehicle model by using ADAMS/CAR software. And we also compare the roll characteristic of vehicle between traditional trailing arm suspension systems and variable geometry of trailing arm suspension systems. The result shows that the roll angle of vehicle attitude can be improved by using novel variable geometry suspension.
中文摘要 i
英文摘要 ii
致謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究動機與方法 2
1.4 論文架構 3
第二章 獨立懸吊系統模型之建立 4
2.1 車輛座標軸系統定義 4
2.2 獨立式懸吊系統之運動型態 5
2.3 輪胎定位角概述 5
2.3.1 外傾角(Camber)的定義與功用 5
2.3.2 前束(Toe in)的定義與功用 6
2.4 側傾中心(Roll Center)的定義與功用 7
2.5瞬時軸(Instant Axis)概述 9
2.6拖曳臂式懸吊之幾何概述 9
2.7. 拖曳臂式懸吊模型 12
2.8 拖曳臂式懸吊之可變幾何模型 13
第三章 懸吊系統數學模型建立 15
3.1定義基本齊次座標轉換矩陣 15
3.2 四分之一車模型及分析流程 16
3.2.1 四分之一車座標轉換矩陣 17
3.2.2 定位角度的求法 21
3.2.2.1 前束量的變化 21
3.2.2.2 外傾角的變化 21
3.3 二分之一車模型及分析流程 22
3.3.1 參考座標系統 23
3.3.2 座標轉置矩陣 24
3.3.3 輪胎繞拖曳臂樞軸擺動之數學模型 25
3.3.4 拖曳臂接點繞側傾中心旋轉之數學模型 26
3.3.5 瞬時中心推導 26
3.3.6 側傾中心推導 27
3.3.7 繞側傾中心旋轉之二分之一車數學模型 28
3.4 可變幾何懸吊系統 29
3.5 車身側傾與側傾中心之設定 31
3.5.1 側傾角度與側傾中心之關係 31
3.6 可變幾何懸吊系統分析流程 34
第四章 數值模擬與討論 35
4.1 輪胎上下跳動 35
4.1.1 四分之一車數值模擬與討論 36
4.2 車身側傾運動 37
4.2.1 二分之一車數值模擬與討論 37
4.3 可變幾何懸吊系統 42
4.3.1 可變幾何數值模擬與討論 42
第五章 可變幾何懸吊系統之應用 48
5.1 建構可變幾何懸吊系統之ADAMS模型 48
5.2 全車模擬 51
第六章 結論與建議 54
6.1 結論 54
6.2 未來展望 55
參考文獻 56
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