車輛零組件路況模擬系統之開發研究

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姓名

陳坤村(Kun-tsun Chen) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

車輛零組件路況模擬系統之開發研究
(Road Simulation Testing System for Vehicles)

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摘要(中)

在全球市場激烈的競爭壓力下，各國車廠無不致力於縮短產品開發時間，並推出各式各樣新型車款式，以供應多變的市場需求。是故，發展更準確快速的結構耐久安全性測試技術，以加速車輛開發時間，也越顯重要。同時，車輛零組件在真實的工作環境中，所承受負荷多屬於多軸向之變動振動負荷，且導致車輛零組件結構之疲勞損壞及失效，因此能準確評估不同應力下之疲勞壽限，對於車輛研發具有很大之助益。
本研究運用油壓伺服控制技術及遠端參數控制理論，開發一套車輛零組件之路況模擬系統，並搭配有限元素應力分析及加速耐久壽限分析理論，進行一系列隨機驅動歷程之應力測試。除了可在實驗室內精確重現車輛在實際路況下之響應，同時建立了其零組件在多軸負荷入力條件下之加速耐久疲勞壽限評估方法。研究所開發之路況模擬系統，不僅可應用於載具結構(車輛、船艦、飛航器)之入力損壞測試及疲勞壽限評估，以提供國內相關業者在設計或研發上之參考，同時，落實了本土的技術開發能力。

摘要(英)

Road simulation testing system can reproduce the field stress and strain history of a product in the laboratory. Accelerated durability test can reduce the time and cost in developing a product by analytic and experimental approach. The purpose of this research is to develop a road simulation and accelerated durability assessment system of vehicles by using servo-hydraulic control technology and remote parameter control theory. Experiments were planned and then carried out to test the feasibility and accuracy of the developed system. The results showed that the error of root mean squares of desired history and response history was within 10%. The racetrack method and strain range editing method can compress the stress/strain history effectively.

關鍵字(中)

★ 路況模擬系統
★ 車輛零組件
★ 加速耐久分析
★ 遠端參數控制

關鍵字(英)

★ Accelerated Durability Assessment.
★ Vehicles
★ Road Simulation
★ Remote Parameter Control

論文目次

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
符號說明 x
第一章　緒論 1
1-1　研究動機與目的 1
1-2　研究內容 3
1-3　論文架構 4
1-4　文獻回顧 6
第二章　理論說明 8
2-1　數位、類比訊號之轉換 8
2-1-1　取樣頻率 8
2-1-2　混淆現象（Aliasing） 9
2-2　訊號之統計分析 9
2-3　功率頻譜 12
2-4　傅立葉轉換（Fourier Transform） 13
2-5　窗函數（Window Function） 15
2-6　隨機訊號 18
2-7　系統轉移函數 20
2-7-1　單通道法 20
2-7-2　多通道法 21
2-8　系統轉移反函數 22
2-8-1　系統轉移反函數運算 22
2-8-2　系統轉移反函數展開 22
2-9　初始驅動訊號 23
2-10　數位濾波器 24
2-11　迭代修正 25
2-11-1　時域修正法 25
2-11-2　轉移函數修正法 26
2-12　加速耐久分析法 27
2-12-1　應力加速法 28
2-12-2　訊號壓縮法 29
2-12-3　等效損傷法 30
第三章　研究步驟與方法 31
3-1　系統介紹 31
3-1-1　硬體設備 31
3-1-2　軟體介紹 39
3-2　受試件與夾治具 43
3-3　應變規黏貼位置 43
3-4　路況模擬重現分析 45
3-5　加速耐久分析 50
第四章　結果與討論 52
4-1　路況模擬重現分析結果 52
4-1-1　方陣系統重現結果 52
4-1-2　非方陣系統重現結果 67
4-2　加速耐久分析結果 94
第五章　結論與未來方向 105
5-1　結論 105
5-2　未來方向及建議 105
參考文獻 106

參考文獻

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指導教授

黃俊仁(Jiun-ren Hwang)

審核日期

2007-7-16

推文