劉霆Liu, Tyng臺灣大學:機械工程學研究所吳建欣Wu, Chien-ShinChien-ShinWu2010-06-302018-06-282010-06-302018-06-282008U0001-2107200816181000http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/187062本研究欲設計一新式後輪轉向機構,以輕巧、簡單、具實用價值為設計目標。首先收集現有文獻、產品與專利並彙整分析其特性,配合本研究之設計目標,發展設計構想,以一種單側單向後輪轉向,及調整多連桿式懸吊下後臂桿件長度之方法來驅使後輪轉向,作為後輪轉向機構設計概念。依據設計概念,估算所需驅動力及功率,設定適當致動器元件規格,並繪製實體模型立體圖。最後運用穩態轉向分析評估本後輪轉向機構之效能,以及發生失效情況時對車輛安全性之影響。本研究所設計的後輪轉向機構能確實達到使車輛增加低速操控靈活性與高速行車穩定性之效果,且符合輕巧、不複雜的設計目標,能提升後輪轉向機構於一般車輛上之可行性。This study is to design a new rear wheel steering mechanism whose design objectives are: lightness, simplicity and practicability. Firstly, the correlative researches, patents and current products of rear wheel steering are investigated. A practical, simple, light design concept is developed, which is to adjust the under rear arm of multi-link suspension for steering one-side one-way rear wheel. For this concept, the acting force and power required are estimated, and the necessary specifications, drawings and solid models are made. Finally, by steady-state steering analysis, the effects of this rear wheel steering mechanism, including the failure mode, is evaluated. The rear wheel steering mechanism designed in this study, which is light, simple and practical, can actually enhance handling and stability of the vehicles at low and high speed, respectively.目錄試委員會審定書 i謝 ii文摘要 iii文摘要 iv錄 v目錄 viii目錄 xiii一章 緒論 1-1 前言 1-2 文獻回顧 2-2-1 純機械式四輪轉向機構 6-2-2 電子輔助機械式四輪轉向機構 11-3 研究目的 21-4 研究方法與步驟 21二章 後輪轉向機構之設計目標 23-1 單側單方向之後輪轉向 23-2 轉向角度範圍 26-3 轉向動力 28-4 轉向控制模式 29-4-1前輪轉向角線性關係式 30-4-2車速相關前輪轉向角比例式 31-5 目標車規格 32-6 設計構想小結 34三章 懸吊類型及幾何參數設定 35-1 懸吊類型比較與選擇 35-2 懸吊幾何參數設定及分析 38-2-1 多連桿式懸吊參數設定 38-2-2 轉向力矩 40-2-3 多連桿調整模擬分析 42-3 小結 51四章 後輪轉向機構元件規格設定與細部設計 52-1 佈置設計 52-2 元件規格 54-2-1 螺桿規格 55-2-2 驅動馬達規格 57-3 細部設計與實體模型 61-3-1轉向機構與車體接合方式 61-3-2 萬向接頭尺寸 63-3-3 馬達和導螺桿連接方式 65-4 討論與小結 67五章 後輪轉向機構效能評估 69-1 穩態轉向模擬 69-1-1低速穩態轉向模擬 71-1-2高速穩態轉向模擬 73-2 失效模擬 77-2-1 直進性模擬 78-2-2 轉向誤作動模擬 81六章 結論與建議 87-1 結論 87-2 未來建議 89考文獻 90錄A:轉向機構組合圖及元件圖 95錄B:數值分析程式及說明 1023862438 bytesapplication/pdfen-US後輪轉向多連桿式懸吊轉向機構設計單側單向轉向穩態分析rear wheel steeringmulti-link suspensionsteering mechanism designone-side one-way steeringsteady-state analysis後輪多連桿式懸吊之轉向機構設計Steering Mechanism design for Rear Multi-link Suspensionthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/187062/1/ntu-97-R94522630-1.pdf