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可側傾三輪載貨電動機車耦合器之設計與分析

為了解決宏佳騰電動三輪車的問題，作者陳昱升 這樣論述：

本研究提出一種可應用於三輪側傾載貨機車連結前後車身的耦合器之創新設計，並且建立設計與分析方法，以及實驗測試系統。三輪側傾載貨機車之型態為前一輪後二輪，轉彎過程可由駕駛者進行側傾，主要車身結構由前車身、後車身以及連結前後車身的耦合器所構成。其中，後車身用於裝載貨物不可側傾，前車身可於轉彎過程中，由駕駛者轉向下壓側傾前車身，降低重心高度而提高抗翻能力，以便高速靈活過彎。耦合器則提供前後車身之間的扭轉阻力，對後車身而言可提升抗翻力矩，對前車身而言，則是提供恢復力矩。本研究所提出的耦合器之設計係利用多連桿、彈簧、阻尼機構設計實現變比例多連桿彈簧阻尼系統，具備結構簡單、體積小、易安裝等優點，並具有特有

的非線性回正力矩曲線，以解決目前市面上採用橡膠可能衍生之橡膠劣化以及高成本的問題。此系統具備調整螺絲，可根據車身配重需求調整適當回正力矩，避免側傾剛性過軟或回正力過高，而造成轉向困難，並可透過配置適當的阻尼以減少後車身的高頻抖動。本研究已完成一種車身耦合機構設計與原型樣品，並且申請專利中。在設計方法方面，完成性能需求定義、力學分析、與機構設計，並透過Matlab、Adams完成設計分析軟體，而提出最佳尺寸設計。在測試驗證方面，已完成一套耦合器實驗平台及其量測系統建置，可透過該平台量測，分析比對耦合器正、逆轉回正力矩之一致性，並驗證回正力矩模擬值與量測值，實驗結果與分析結果之趨勢相符且誤差±10

%之內，確認軟體模擬值的準確性。耦合器安裝於實車，側傾角度大於6度之後的回正力矩，與平台之量測值相較，誤差為5~20%，顯示測試車的耦合器安裝點之剛性不足且公差過大。實驗車已經過動態騎乘主觀評價，使用本研究之耦合器可提升過彎操控性與穩定性。關鍵字：三輪側傾車、耦合器、側傾機構、多連桿