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汽車零組件設計 |
| 汽車避震系統之頻率分析 |
| 使用 HyPneu |
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◎ |
汽車避震系統是常被用來說明頻率分析之重要例子之一。本期維美通訊 -- HyPneu 即介紹此系統之設計與分析(含動態分析與頻率分析)。 |
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系統說明: |
一般之汽車懸吊系統雖然四個輪子各有一個，但都是由同一控制系統控制，因此此處僅分析一個輪子(1/4
車)之系統，如圖一所示。汽車因路面之顛簸造成震動，避震系統乃在於減輕此震動，然而乘坐之舒適度與避震器的自然頻率有直接的關係，而這又與避震器及其阻尼大小有關。 |
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設計目標: |
設計工程師想知道的是： |
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1. |
如何設計避震系統才能有較好的避震效果？ |
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2. |
所有元件之規格對系統之影響程度如何？如何選擇及製訂其規格？ |
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| 1. |
將汽車氣壓避震系統用
HyPneu 繪成迴路圖。 |
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| 2. |
因元件數較多，故僅列舉重要之部份元件資料，如表一所示。 |
| 3. |
將各元件之資料填入
HyPneu 中。 |
| 4. |
利用 HyPneu 進行模擬分析。 |
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| 元 件 |
規 格 |
| 1/4 車重 |
1220 lbf |
| 輪胎重 |
90 lbf |
| Viscous Coefficient (Car Body to Tire) |
12 lbf.sec/in |
| 機械彈簧係數 |
130 lbf/in |
| Tire Stiffness |
100 lbf/in |
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分析結果: |
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汽車避震系統動態作動分析 |
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由圖二所示，下方方塊線為路面之起伏，圓圈線為輪胎因路面起伏而造成之震盪，三角線為汽車本体震盪情形。由圖中可看出，雖然輪胎與汽車本体之震幅差不多，但因頻率之關係人體感受則大不相同。在短時間內的震盪會對人体產生相當大的不適感，從圖二即可看出本避震系統將路面突然之落差吸收成較緩和之震盪情形。 |
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汽車避震系統頻率分析 |
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利用 HyPneu
進行完動態分析後，可緊接進行頻率分析。圖三為汽車避震系統由
HyPneu 分析並繪出之頻率分析圖。在很多系統裏,
頻率反應是一項非常重要的設計指標，汽車乘坐的舒適度和避震器的自然頻率有直接的關係，如何設計避震器及其阻尼大小則可經由
HyPneu 分析之結果，給工程師作為設計及選擇元件之參考。 |
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結 語: |
電腦輔助工程分析與模擬已是今日工程設計過程不可欠缺的一環。
然而電腦乃是一毫無思考能力的高速計算器, HyPneu
則提供了電腦設計空油壓系統的智慧。舉凡整合設計迴路、
建造模型並進行電腦模擬、精簡空油壓設計步驟、驗証設計目標並及早發現潛在缺點，均可藉
HyPneu 之協助，於極短時間內完成，以提高工程師設計效率。有興趣
HyPneu 者請洽本公司。 |
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[維美通訊] |
