臺灣大學：朱學熙Chu, Hok-HeiHok-HeiChu2007-11-282018-06-282007-11-282018-06-282007http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/61538本研究旨在探討機車在穩態過彎時之穩態行為及穩定性。本研究將發展兩個機車的運動模型，過彎時的穩態運動模型及過彎時的動態運動模型，並配合電腦輔助模擬分析，探討其轉向參數、騎士於過彎時所需施加之轉向力矩及穩定性。利用本研究所發展之模型，更可探討機車在載人或騎士有重心偏移的情形下，對機車過彎時之穩態行為及穩定性所造成之影響，並比較騎士以不同騎姿過彎時，機車之轉向參數、轉向力矩及穩定性之差異。最後應用田口法，對機車之設計參數進行最佳化調整，期望能以更有系統之實驗設計法，獲得更有用之設計資訊，進而提升機車之過彎速度。The purpose of this study is to understand the steady-state behavior and the stability of motorcycle while cornering. The model of steady-state turning and the model for the stability analysis while turning for motorcycles have been developed in this study. By using these models cooperatively, not only the steady-state behavior of motorcycle can be determined, also the stability of motorcycle while turning can be evaluated. The turning parameters, the steering torque exerted by the rider, and the stability of motorcycle, then, could be analyzed numerically. The effect of the rider lateral movement including the comparison of the rider position and the presence of the passenger on the steady-state behavior and the stability of the motorcycle are discussed. Finally by using the Taguchi approach, the design parameters of motorcycle can be better adjusted to increase the speed of motorcycle and to provide valid information of the design parameters and the cornering speed of the motorcycle.口試委員會審定書 i 誌 謝 ii 中文摘要 iii 英文摘要 iv 目 錄 v 圖目錄 x 表目錄 xiv 符號彙編 xv 第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 文獻回顧 2 1-3 研究動機與目的 4 1-4 研究方法與步驟 5 第二章 基礎理論 7 2-1 機車穩態過彎數學模型 7 2-1-1 座標系之設定 8 2-1-2 幾何關係式 10 2-1-3 輪胎模型 14 2-1-4 輪胎所受之力與力矩 16 2-1-5 Tire Magic Formula 17 2-1-6 機車穩態力平衡方程式 18 2-1-7 轉向力矩 21 2-2 機車穩定性分析模型之建立 23 2-2-1 座標系之設定 24 2-2-2 Lagrange運動方程式 25 2-2-3 輪胎受力之數學表示式 29 2-2-4 運動方程式 31 第三章 機車穩態過彎及穩定性分析模型 34 3-1 機車穩態過彎及穩定性模型 34 3-1-1 假設條件 35 3-1-2 幾何關係式 37 3-1-3 車體座標 38 3-1-4 機車穩態力平衡方程式 40 3-2 運動方程式之線性化 41 3-3 運動系統之穩定性 44 3-3-1 方程式之特徵值 44 3-3-2 運系統之穩定性與特徵值 46 第四章 數值分析求解方法 47 4-1 數值分析方法建立 47 4-2 數值分析求解過程 48 4-3 燃料電池複合動力機車穩態行為之電腦輔助分析 53 4-3-1 轉向參數分析 53 4-3-2 轉向力矩分析 62 4-4 燃料電池複合動力機車穩定性之電腦輔助分析 65 4-4-1 機車之不穩定模態 65 4-4-2 穩定性分析 68 4-5 討論與小結 73 第五章 參數調整對機車穩態行為及穩定性之影響 75 5-1 車型分析比較 75 5-1-1 轉向參數分析比較 77 5-1-2 轉向力矩分析比較 81 5-1-3 過彎穩定性分析比較 83 5-2 騎士騎姿與乘客對機車穩態行為及穩定性之影響 89 5-2-1 騎士參數設定 91 5-2-2 騎姿對轉向參數之影響 92 5-2-3 騎姿對轉向力矩之影響 95 5-2-4 騎姿對過彎穩定性之影響 97 5-2-5 機車載人後其轉向參數之改變 100 5-2-6 機車載人後其轉向力矩之改變 102 5-2-7 機車載人後其穩定性之改變 104 5-3 燃料電池複合動力機車參數最佳化設計 106 5-3-1 燃料電池複合動力機車參數敏感度分析 106 5-3-2 應用田口法於燃料電池複合動力機車參數最佳化設計 108 5-3-3 田口法方法建立 108 5-3-4 田口法分析步驟 109 5-3-5 田口法分析結果 112 5-3-6 最佳化調整後機車穩定性分析 115 5-4 討論與小結 119 第六章 結論與建議 121 6-1 結論 121 6-2 未來展望 124 參考文獻 125 附錄 A 128 附錄 B 130 附錄 C 139 作者簡歷 1422152225 bytesapplication/pdfen-US機車模型穩態行為過彎穩定性重心偏移轉向力矩motorcycle modelsteady behaviorstability in turnrider lateral movementsteering torquethesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/61538/1/ntu-96-R94522639-1.pdf