汽車胎壓與前束對行駛滾動阻力之影響 指導教授:許哲嘉 副教授 報告者:郭俊谷
大綱 摘要 前言 實驗步驟 現階段之資料 未來之規劃
1.摘要 本研究以自小客車最為研究之對象，以實車安裝光學速度計進行實車之駕駛試驗。 藉由車輛前輪的前束範圍，以及輪胎胎壓變換，測試在不同時速下所造成的滾動阻力。 利用光學速度計所測得之數據進行分析，整理出前束與胎壓對輪胎所造成的滾動阻力係數的變化。
2.前言 近幾年在油價的飆漲下，汽車油耗已是民眾購車所在意的一大指標，於是各車廠紛紛開始對油耗這方面去著手，開發低油耗之車輛。 對於油耗主要在於能量轉換的消耗及機構方面的能量消耗，在機構上就屬輪胎跟車輪定位影響頗深，國外也有Ivens等人利用實車的自由滑行實驗，進行對於輪胎廠之滾動阻力比較測試，而本研究則是針對前束及胎壓使用自由滑行實驗進行滾動阻力之實車測試。
3.實驗步驟 TOYOTO COROLLA ALTIS原廠設定 胎壓規格 (冷胎時) 輪胎尺寸 185/70 R14 88H 30 psi (市區) 36 psi (高速) 胎壓規格 (冷胎時) 輪胎尺寸 195/60 R15 88V 總和前束 0° ± 0.2° (0.0 ± 2.0 mm)
3.實驗步驟(續) 前束 定義：車子上方看，兩前輪之中心距離， 後面距離(A)減前面距離(B)，其 差值為正值稱為前束，差值為負 值稱為前展。 目的：為了防止車輛行駛時車輪因側向 力而向外滾動 影響：輪胎的羽狀磨損、行駛時的徘徊。 調整方式：如右圖在車輪內側兩邊橫拉 桿調整螺桿之長度。
3.實驗步驟(續) 本研究將利用偏滑測試儀進行前束調整，分成五個區塊(如下圖)來進行測試。 過度前束(紅色)、前束(黃色) 、標準(黑色) 、前展(紅色) 、過度前展(紅色)
3.實驗步驟(續) 非接觸式光學速度計 非接觸式光學速度計是利用光學技術 來確保量測的精準度。 重量輕可安裝於輪胎或車上量取動態 行為表現。 可測得距離、速度、測向速度合成向 量及側滑角。 精準度可到達±0.1%或±0.1 °。
3.實驗步驟(續) 訊號的傳輸 角度訊號是走數位訊號 速度訊號是由類比訊號 傳送經CANBUS輸出，再由軟 體擷取出來。
3.實驗步驟(續) 安裝方法 車輪 將套筒安裝於車輪螺帽，接著將固定盤鎖於套筒末端，然後在連桿垂直地面、平行車身處以濕布擦濕將吸盤裝上，就可安裝速度計，車輪的速度計為SL-II需與地面距30 ±5cm。 車身 車身部分只需夾具垂直地面與車身平行處以濕布擦濕將吸盤裝上，就可安裝速度計，而車身上的速度計為S-400需與地面距40 ±5cm。
3.實驗步驟(續) 安裝完成 確認夾具在車身上是否牢 固，安裝時必須確認吸盤 有完全吸附。 也可經迴轉及直線行駛之 後證實夾具的吸力是足夠 吸附在車上。 在行駛時是否會出現搖晃 及脫落的現象。
3.實驗步驟(續) 10PSI 以 時 速10~40 km/h 進 20PSI 行 直 線 改 自 變 由 前 滑 束 30PSI 測 試 20PSI 改 變 前 束 30PSI 數據的擷取與整理 40PSI 50PSI 60PSI
4.現階段之資料 正常情況在一般的瀝青或混泥土路面滾動阻力為0.01~0.02之間。
4.現階段之資料(續)
5.未來之規劃 完成接下來完成不同前束的實驗。 目前光學速度計角度部分設定未完全，之後會也會利用這套儀器再 將前束值以數據化來進行更進一步前束對行駛滾動係數之探討。 由於這套設備是車輛動力研究室之新購設備，未來也將繼續用這套 設備去探討更多於車輛動態有關之研究。
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