實驗設備與器材

本實驗使用 VC3000 來記錄車輛之垂直加速度，其設計原理如文獻所述，實 際的操作介面，如圖 3.4：

Auto Start 1 2 3

Select Run 4 5 6

Graph Data 7 8 9

Power

Help Enter/Yes 0 Clear/No

圖 3.4 VC 3000 操作介面圖

本機有三大測量模式，分別為 Acceleration Mode，Braking Mode，以及 Continuous Mode，分別簡述如下：

1. 加速度測量模式(Acceleration Mode)：主要功能在於測量車輛在一個 階段的時間內，其加減速度變化，速度變化，以及累積距離。

2. 煞車測量模式(Braking Node)：其有兩大主要測量功能，一為測量道 路的摩擦係數，二為測定車輛的煞車性能。

3. 連續模式(Continuous Mode)：其一次可測量許多種類的數據，諸如轉 速等，且測量時間可較長。

VC3000 是非接觸式的測量儀器，此儀器附有兩個大吸盤，可吸附在擋風玻 璃上，或是駕駛座旁和後座之玻璃上，可測得車輛不同位置之數據。接下來進行 兩項主要調整，分別是水平調整以及速度調整。水平調整要確保 VC3000 與起動 時的路面保持水平，如此一來其內建的程式便可在測量過程中直接進行坡度的紀 錄以及修正，所以在起點進行水平調整時，也必須確保道路路面為水平，如此一

來，才能利用 VC3000 兩旁的水準氣泡進行水平調整。另外一項速度的調整是必 須要使車輛在起點的速度歸零，絕對不可產生速度，否則對後來的實驗數據會產 生影響。最後則是用車上電源線連結儀器，使 VC3000 有足夠的電源以供實驗之 用。

前兩種模式只能測量單一的加速和減速行為，以煞車測量模式為例，此模式 在車輛開始產生減速行為時啟動，當車輛停止減速行為時即停止紀錄。本實驗需 要同時通過數個減速腫，故使用連續模式來測量，此模式可紀錄一段時間內車輛 的各種數據，包含速度、水平加速力和垂直加速度，並可精確至百分之ㄧ秒的單 位來記錄。裝置於車輛內測量時如圖 3.5：

圖 3.5 VC 3000 實地操作圖

連續模式實際測得之數值，圖型化之後如圖 3.6，Acceleration 曲線為車輛前 後方向之加速力(單位為 G)，由圖形可看出啟動後之加速度為正值，代表車輛有 往前方之加速度，之後漸漸維持定速而加速度減小，通過減速腫之後就立刻減 速，故圖形上轉變為負的加速度，和 Speed 曲線對照後，即可清楚的了解車輛的 行進方式。V Accel 為垂直方向之加速度，為主要研究部分，可看出在 10 至 11 秒間有劇烈的起伏，是由於通過減速腫所造成，可透過 Excel 軟體將通過減速腫 前後之圖形加以放大(圖 3.7 為圖 3.6 中取 9 至 12 秒部份放大而成)，之後再對振 幅(瞬間加速度)加以分析研究。

圖 3.6 VC3000 連續模式測得之資料圖形

V Accel

-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

1 13 25 37 49 61 73 85 97 109 121 133 145 157 169 181 193 205 217 229 241 253 265 277 289 301

時間

G V Accel

圖 3.7 垂直加速度圖

實驗中儀器紀錄的數值是以 G 為單位，但是文獻中有關垂直加速度之圖形，

單位均以公尺/秒平方表示，故在後續的圖形及統計分析上，均統一以公尺/秒平 方為單位。

實驗車輛之選擇，則參考台灣地區過去一年來國產小型車之銷售統計，發現 TOYOTA Altis 1.8 車型之排行較前，考慮市場佔有率以及租用車輛之方便性，最 後選擇租用此車型作為實驗車輛，之後所有的實驗均固定租用圖 3.8 之同一車 輛。實驗所使用之減速腫，詳細規格如圖 2.1 及 2.1，有高度 2.5 公分及 5 公分兩 種不同斷面高度，雙峰減速腫之峰頂間距為 3 公尺，實際裝置如圖 3.2，單峰減 速腫裝置圖如下圖 3.9，在裝設時每項減速設施間距離 100 公尺，在通過減速設 施後速度會有些許的改變，可在此段緩衝距離中調整回固定的實驗速度。

表 3.1 TOYOTA Altis 1.8 規格

車身尺寸 (長×寬×高×軸距) (mm) 4530×1705×1480×2600 引擎形式 DOHC 雙凸輪軸 最大馬力 (hp/rpm) 136/6000

最大扭力 (kgm/rpm) 17.4/4200

車重 (kg) 1165

圖 3.8 實驗車輛

圖 3.9 單峰減速腫