指導教授：劉霆臺灣大學：機械工程學研究所魏應向Wei, Ying-HsiangYing-HsiangWei2014-11-292018-06-282014-11-292018-06-282014http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/263318現行市售之電動機車，多半定位為都會區之代步使用，常在輕負載短距離之狀況下行駛。而如欲擴展電動機車市場，勢必也要更全面的討論在其它行駛狀況下之性能特性。本論文針對適合高負載之電動機車，以現行市面上之輕型電動機車為基礎，提供一套完整的設計方法。首先探討電動機車行駛時面臨的各種阻力，以及推導車輛運動方程式。接著，建立各子系統的數學模型，並分析各子系統的效率計算方法，以在不同行駛狀況下的鋰電池循環壽命。第二階段為介紹本研究中所採用之行車模式，以及此電動機車之性能要求和設計流程。第三階段為檢驗所選用的馬達功率是否足夠；並以陽明山路線為例，設計適合高負載行駛之多速變速器和多路無段變速器，再經由行車模式檢驗何者為較佳之傳動系統；最後，分析不同負載對於鋰電池電容量需求之影響，以及煞車回充系統對續航力的影響。討論適合高負載電動機車之設計。Nowadays, most electric motorcycles are designed for short-distance commuting, working under light load conditions. If we want to expand market for electric motorcycles, we need to discuss different driving situations. This study provides an integral design method for high load electric motorcycles. Firstly, building mathematical models for both motorcycle and subsystems in order to calculate performance and efficiency. Secondly, introducing the designed driving cycle and requirements for the motorcycle. And then, examining the power which motor can provide, designing multi-speed transmission and Multi-path CVT, and verifying the transmission system by simulation. Finally, analyzing the battery capacity requirement for different loads, and evaluate the necessity of energy regeneration system. Discussing the suitable design for high load electric motorcycles.誌謝 I 摘要 II Abstract III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 IX 符號彙整 X 第一章 緒論 1 1-1前言 1 1-2文獻回顧 2 1-2-1皮帶式無段變速器 2 1-2-2鍊條 3 1-2-3多路無段變速器 4 1-3研究動機與目的 5 1-4研究方法與步驟 5 第二章 理論基礎 7 1-1車輛動力學模型 7 2-1-1空氣阻力 8 2-1-2爬坡阻力 9 2-1-3滾動阻力 10 2-1-4最大驅動力限制 11 2-1-5由牛頓第二運動定律推導車輛運動方程式 12 2-1-6程式模擬之架構 13 2-2傳動系統模型 15 2-2-1齒輪數學模型 15 2-2-2 CVT數學模型 18 2-2-3鍊條數學模型 38 2-2-4多路無段變速器 44 2-3馬達之模型 50 2-4鋰電池模型 52 2-4-1鋰電池之特性 53 2-4-2程式模擬之架構 56 2-5小結 58 第三章 系統之性能要求與設計方法 59 3-1行車模式介紹 59 3-2高負載電動車之性能要求與設計步驟 63 3-2-1馬達功率之檢驗 65 3-2-2傳動系統之分析與設計 65 3-2-3鋰電池系統之評估 66 3-3小結 67 第四章 系統之參數設計與性能分析 68 4-1馬達之檢驗 68 4-2傳動系統之設計 69 4-2-1行車模式之試驗 69 4-2-2行車模擬之討論 89 4-2-3多速變速器與多路無段變速器之參數設計 90 4-2-4減速比之限制 90 4-2-5多速變速器之設計 91 4-2-6多路無段變速器之設計 92 4-2-7行車模式驗證 95 4-2-8 傳動系統之討論 105 4-3鋰電池系統之評估 106 4-3-1負載與需求電容量之關係 106 4-3-2煞車回充系統之評估 110 4-3-4鋰電池系統之討論 112 4-4結果與討論 113 第五章 結論 114 5-1結論 114 5-2未來展望與建議 115 參考文獻 1168015001 bytesapplication/pdf論文公開時間：2014/08/01論文使用權限：同意有償授權(權利金給回饋學校)高負載電動機車無段變速thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/263318/1/ntu-103-R01522641-1.pdf