臺灣博碩士論文加值系統

車輛在過彎行駛時，因內外側輪行走之路徑不同而有轉速差產生，傳統差速器則提供了自動分配內外側輪之轉速功能，使車輛易於過彎；但差速器也有缺點存在，當兩驅動輪其中一輪打滑時，其動力會從未打滑輪傳至打滑輪上，使車輛受困甚至失控。本研究發展了一套由兩組無段變速系統(CVT)所建構之新型動力分配裝置，分別提供左右驅動輪所需之動力，並具有車輛過彎時所需之差速功能及輪胎打滑時能使車輛易於脫困之特性。數學模型的建置將以牛頓第二運動定律為基礎，分別考慮輪胎及車身的受力情形，還有穩態的轉向特性，推導出車輛穩態之力平衡方程式；最後，部分數學模型將透過Adams/Car做相關的驗證。此外，本研究另建立三自由度偏航平面模型，進一步分析新型動力分配裝置之動態響應。

When steering, because the different paths of inner wheel and outer wheel, it will cause the different speed of each driving wheel. The conventional differentials can modify the speed of each driving wheel automatically, so that the vehicle can steer smoothly; however, there are some drawbacks, for example, the traction force will be transmitted from the unslipping wheel to slipping wheel when one of the driving wheels is in the slipping condition, hence, the vehicle will be out of control. This study develops a novel power-spilt apparatus combined with two Continuous Variable Transmission (CVT), In addition, provide the different traction forces on each driving wheel to see the capability of the differential. Furthermore, the static equilibrium is based Newton second law in this study, then compare with the simulation in Adams/Car software. Finally, this study will build a three degree of freedom of yaw plane model to analysis this novel power-split apparatus.

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒 論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 1
1.3 研究動機與目的 4
1.4 論文架構 5
第二章 理論基礎 6
2.1 傳統差速器特性 6
2.2 單軸傳動特性 9
2.3 防滑差速器特性 10
2.4 CVT無段變速系統 11
2.5 車輛及輪胎運動模型 15
2.5.1 車輛座標系 15
2.5.2 輪胎座標系 16
2.5.3 輪胎受力關係 16
2.5.4 輪胎滑移與驅動力 17
2.5.5 輪胎側滑角與轉向力 19
2.5.6 穩態轉向特性 20
第三章 車輛動態數學模型 23
3.1 輪胎數學模型 23
3.2 車身受力情形 24
3.3 輪速計算 24
3.4 傳統差速器模型 25
3.5 單軸傳動模型 28
3.6 新型動力分配裝置 30
3.6.1 組成元件 30
3.6.2 作動原理 32
3.6.3 設計要求 34
3.6.4 數學模型 34
3.7 三自由度偏航平面模型建立 35
第四章 車輛動態模擬分析比較 38
4.1 車輛規格與設計參數 38
4.2 傳統差速器模擬比較 45
4.2.1 直線定速模擬與分析 45
4.2.2 過彎定速模擬與分析 47
4.2.3 直線打滑模擬與分析 49
4.3 單軸傳動模擬 51
4.3.1 直線定速模擬與分析 51
4.3.2 過彎定速模擬與分析 52
4.3.3 直線打滑模擬與分析 55
4.4 新型動力分配裝置模擬 56
4.4.1 直線定速模擬與分析 56
4.4.2 過彎定速模擬與分析 58
4.4.3 直線打滑模擬與分析 60
4.5 使用三自由度之偏航平面模型驗證比較 62
4.5.1 Simulink模型驗證 63
4.5.2 直線行駛比較 65
4.5.3 過彎行駛比較 66
4.5.4 直線打滑行駛比較 68
4.5.5 直線行駛之輪胎失壓比較 69
4.6 建構新型動力分配裝置之Adams模型 71
4.6.1 Adams模型與數學模型驗證 71
4.7 小結 73
第五章 結論與未來展望 75
5.1 結論 75
5.2 未來展望 76
參考文獻 77

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