Abstract
本研究的主要目的是在分析具前架側傾之機車的架控特性。機車的前架一般不會對後架產生側傾。可是在某些情形外,仍然可能發生前架的側傾。其中一種是由於前叉的結構撓性,另一種是因在製造時的歪斜而引起。在其他之情形,可由人為的故意操縱使前架產生側傾來達到架駛的目的。實際上,由日本之Kyosho公司製造的遙控模型機車,就是以一種所謂間接駕駛機構使前架相對後架產生側傾,經由這種主動的操作,使手把角被動地轉向某方向而間接達到轉彎的目的。由文獻中,前人對機車前架俱傾的研究,主要是分析結構撓性對機車直線運動時穩定性的影響,而對穩態轉彎時之特性卻未提出。所以,本研究在此探討了前架側傾對駕控性的影響。在本文中,考慮兩種不同之駕駛情形。一種是固定手把控制,以固定手把角和前架側傾角當作輸入。另外一種是自由手把控制,以手把的駕駛力矩和前架側傾角當作輸入。對每一種情形的線性化運動方程式首先推導出。然後,以一部典型的機車參數來分析和討論機車在穩態轉彎時之反應特性和穩定性。最後對一種以間接駕駛機構來轉彎的模型機車之設計原理作一分析與說明。在本研究結果中,得到固定及自由手把控制兩種情形之穩態轉彎反應的解析解。由數值分析的結果,發現在固定手把控制下,前架側傾對轉彎反應的影響與在自由手把控制下的影響相反,並且由固定及自由手把二種控制之不同穩定區域,提出了不同的駕駛策略。最後對間接駕駛機構的設計原理,結論出這種設計能很有效地提供模型機車一個很大的側傾角來模擬真實賽車的情形。而且為了穩定的理由,前架必須是自由轉動的。