進 度 報 告 輪胎相關之參數 指導教授:許哲嘉 學 生:郭俊谷.

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1 進 度 報 告 輪胎相關之參數 指導教授:許哲嘉 學 生:郭俊谷

2 擷取至成功大學-充氣輪胎之遲滯現象之研究
使用有限元素法軟體ANSYS 模擬輪胎動態時的滾動行為分析輪胎不同速度、荷重、充氣壓力下因遲滯現象所造成的升溫問題，進而探討輪胎在滾動時內壁與外壁的溫度差。

3 遲滯現象 輪胎滾動阻力因行駛路面的狀態而有很大的不同，在一般鋪裝路面行駛，滾動阻力中有90％以上是因遲滯現象所導致 ，另外10％則是由於風阻損失以及輪胎與地面摩擦造成。為應力應變之曲線，其所包圍面積表示能量的損耗，當輪胎滾動時，輪胎與接地面在行駛中反覆接觸路面，進行屈曲運動，且輪胎的撓度與荷重的關係會呈現非線性的行為，此現象稱之為遲滯現象（Hysteresis） 是造成輪胎使用時破壞的主因，尤其是當輪胎高速滾動時，若因遲滯現象而造成爆胎或其他損壞時將會導致行駛中的車輛具有立即性的危險，有可能會造成車輛與人員的重大意外。同時遲滯現象會導致滾動阻力增加，使得燃料的消耗增加，並增加空氣污染。這些因素是研究人員所應注意與瞭解。

4 穩態熱傳模擬分析 滾動模擬中分析針對不同充氣壓力、荷重與速度等參數條件下進行模擬與分析，並分別計算其應變能密度，求出因遲滯現象所造成的熱產生率，進而研究輪胎的穩態熱傳現象。 為70psi-6kN-100km/hr（充氣壓力-荷重-車速）條件下穩態熱傳分析之結果，可發現溫度最高點發生在輪胎胎肩處。 為70psi-6kN-100km/hr 條件下穩態熱傳分析結果

5 荷重對遲滯現象之影響 當輪胎承受較大的承載量時會使得輪胎變形量加大，與地面接觸面積增加，因此遲滯現象會更加明顯，造成輪胎內外壁溫度差異逐漸增大。 是在固定在70、50、30psi 充氣壓力下，改變荷重與車速等參數，經過模擬分析所計算出在輪胎胎肩處內壁與外壁之溫度。

6 是輪胎在固定充氣壓力下，不同車速與荷重下，輪胎胎肩處的溫度差異變化之趨勢。

7 充氣壓力對遲滯現象之影響 當輪胎承受固定的荷重時，充氣壓力的減少會使得輪胎壓地面積增大，而產生較大的變形。
當充氣壓力減少的情況下，輪胎內壁與外壁溫度差異性會隨著充氣壓力減少而明顯增加，也就是當充氣壓力減少時會致使遲滯現象增加，而釋放出更多的熱能，導致溫度差異性有加大的趨勢。 為固定荷重下，不同充氣壓力與速度參數下模擬分析所得到在輪胎胎肩處內壁與外壁的溫度結果。

8 顯示出在固定荷重下不同充氣壓力、車速造成胎肩處胎肩處溫度差變化趨勢

9 結論 在此研究擷取的一部份研究來看，輪胎在行駛時所受的影響有四； 1.胎壓 2.荷重 3.速度 4.溫度
1.胎壓 2.荷重 3.速度 4.溫度 這四個參數都足以改變再行駛時車輪的行為，所以之後在實驗中所設定的輪胎參數也可以利用這四組下去做參數控制。

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