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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:李國榮
研究生(外文):Li, Guo-Rong
論文名稱:機車怠速熄火技術之研究
論文名稱(外文):Study of Scooter Stop-and-Go Technology
指導教授:曾全佑曾全佑引用關係余致賢
指導教授(外文):Tseng, Chyuan-YowYu, Chih-Hsien
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東科技大學
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:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:機車怠速熄火排污
外文關鍵詞:ScooterIdle Stop-and-GoExhaust Emission
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由於台灣市區交通擁擠與過多的交通號誌,使機車經常行駛於等停紅綠燈、起步與加速頻繁且擁擠的駕駛環境,因此造成大量的排污與耗能,不但造成社會大量的成本負擔,機車乘客也身受其害。本研究主要針對燃料噴射機車,評估未來法規強制新出廠機車裝置等停紅綠燈自動怠速熄火與啟動系統之省能與污染減量效益以及可行性。工作項目包括:(1)實驗設備的建置;(2)實測上班尖峰時段蒐集屏東市區之主要道路路段之機車駕駛模式車速時間序列,以及油耗、引擎轉速、空燃比等即時(real time)數據;(3)將市區行駛模式資料重建於四象限機車底盤動力計上,以利後續之研究;(4)建立利用油耗、引擎轉速、空燃比等即時(real time)數據,推估機車於市區行車模式下之加速過程之CO暫態排放量的方法;(5)完成噴射機車實施怠速熄火之可行性評估,並提出一種噴射機車噴油脈寬調變技術,提升怠速熄火之省能與污染減量效益。
實驗結果顯示,在屏東市區行駛模式下,實行怠速熄火結合本研究之噴油調變技術,與沒有實行怠速熄火的機車油耗相比較,省油率達13.4%,減少50.2 %的CO排放量,證明實行怠速熄火之可行性與效益。

The scooter is one of the main transportation tools in Taiwan. Due to heavy traffic load in city, driving conditions such as stopping, starting and accelerating are encountered frequently. This threaten the health of the scooter drivers deadly by air pollutants. Thus the Taiwan Environmental Protection Affairs (EPA) is going to propose a new regulation that requests every new scooter in Taiwan equip with automatic idle stop-and-go system.
This thesis is aimed at studying effects of the idle stop-and-go system on scooter in terms of energy saving and emission reduction. The works include experimental equipment set-up, recording a typical urban driving pattern in Taiwan, and finally propose a method to enhance the performance of the idle stop-and-go system in reducing air pollutants and fuel consumption. The experimental results have shown that with the use of the proposed idle stop-and-go system, the scooter can improve the fuel consumption rate up to 13.4% and reduce CO emission up to 50.2% compared with that of without the idle stop-and-go system on the recorded urban drive pattern.

目 錄
摘要....................................................................................................................I
Abstract...........................................................................................................II
謝誌..........................................................................................................III
目錄.............................................................................................................IV
表目錄..........................................................................................................VIII
圖目錄.........................................................................................................IX
第1章 緒論.....................................................................................................1
1.1 前言..................................................................................1
1.2文獻回顧..........................................................................2
1.3 研究目的..........................................................................4
第2章 機車系統建置與實驗設計.................................................................6
2.1 機車系統設計與裝配..................................................................6
2.1.1 引擎規格…...........................................................................6
2.1.2 電子節氣門機構設計與安裝...................................................6
2.1.3 引擎轉速感測器……............................................................9
2.1.4 CVT被動盤轉速感知器................................................10
2.1.5 怠速自動熄火與啟動控制組件之安裝…….........................10
2.1.6 燃油消耗計數器……..........................................................13
2.1.6.1 油耗計參數校正..........................................................14
2.1.7 空燃比感測……..................................................................16
2.1.7.1 氧化鋯型含氧感知器..................................................16
2.1.7.2 Wide range含氧感知器...............................................17
2.1.7.3 CO污染排放推估.........................................................19
2.1.8 溫度感知器……..............................................................20
2.2 底盤動力計………………...……............................................21
2.2.1 底盤動力計控制邏輯與校正.................................................22
2.3 動力控制系統設計............................................................23
2.4 資料擷取與傳輸設備之建置....................................................25
2.4.1 行車紀錄器..........................................................................25
2.4.2 CAN BUS.........................................................................26
2.5 XPC資料擷取卡...............................................................................27
第3章 實驗設計........................................................................................28
3.1 市區行車模式之道路實測...............................................................24
3.1.1 行車資料實測........................................................................24
3.2 底盤動力計重建行車模型................................................................33
3.3 機車怠速熄火可行性分析...............................................................35
3.3.1 引擎啟動耗能實驗................................................................35
3.3.2 怠速熄火的工作時機探討................................................37
3.4 機車實施怠速熄火後的研究與分析...............................................41
3.4.1怠速熄火後起步加速之實驗結果......................................42
3.4.2怠速熄火後ECU之現象..................................................44
3.4.3 ECU系統迴路概述.......................................................45
3.4.4 啟動後,ECU開迴路分析................................................47
3.4.5 ECU開迴路時加速現象分析...............................................50
3.5 噴油時間調變........................................................51
3.5.1 噴油調變實驗...........................................52
3.6 噴油調變之重複性實驗........................................................55
3.6.1重複性實驗之結果..................................................56
第4章 市區行車模式實驗.....................................................................61
4.1 市區行車模式之分析.......................................................................61
4.2 怠速熄火控制策略..................................................................62
4.3 市區行車模式之實驗結果………............................................64
4.3.1 市區行車模式之油耗探討………........................................68
4.3.2 市區行車模式之CO排放量探討………................................70
4.3.3 市區行車模式之引擎工作溫度探討………........................72
第5章 結論..............................................................................74
參考文獻………......................................................................................77
作者簡介………......................................................................................80


[1] 交通部全球資訊網,www.motc.gov.tw, Accessed May 2009.
[2] 陳煥文,“以隧道實驗推估車輛氣態污染物排放係數之研究”,成功大學,碩士論文,1997.
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[4] 王文正,“以實際道路行車型態作動力計測試之機車排放”,國立中山大學環境工程學系碩士論文,2001。
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