地鐵與輕軌車輪動態載重量測
量測輪 × 非接觸遙測 × 即時分析
城市軌道 車輪組 實車量測
應用背景
城市軌道車輛在運行中承受軌道不平整、道岔衝擊與制動產生的動態力，影響安全、舒適與壽命。要設計安全耐用且乘坐品質佳的輪組，需以實際運行數據驗證模型，特別是具橡膠懸掛結構的輪組。
挑戰
- 在車輪處直接量測多軸載荷（力與力矩），並能長時間、可靠、可重現。
- 抑制環境雜訊與電磁干擾，維持訊號品質與同步性。
- 建立可追溯的校正與處理流程，支援模型驗證與維護決策。
解決方案
量測輪（Measurement Wheel）
輪體配置 16 組應變規與輪上訊號調理，結合非接觸式遙測（感應供電、數位傳輸），資料送至 DAQ 進行記錄與即時解碼，形成設計、驗證與壽命分析的數據基礎。
即時解碼與線上分析
以 imc CRONOSflex 進行同步擷取與即時重建，並由 Online FAMOS 執行線上分析：
- 溫度補償、濾波、訊號品質監控
- 峰值、RMS、載荷頻譜、雨流計數
- 線上分類：輸出載荷矩陣與載荷譜
- 與 GPS、車輛/軌道資料時間對齊，對應曲線、道岔、制動等工況
測試配置與流程
- 量測輪安裝於先導軸（Tram 實車）。
- 正常營運中持續記錄並同步所有通道。
- 事後分析載荷頻譜、峰值與典型工況（曲線、道岔、制動）。
優勢
- 實際運行條件下的高品質載荷資料
- 非接觸、抗干擾遙測與輪上調理
- 即時重建與線上分析（CRONOSflex + Online FAMOS）
- 可擴充 GPS 與車輛總線同步
- 直接輸出載荷頻譜、載荷矩陣與統計結果
結論
以應變規量測輪、數位遙測與即時分析組成的方案，能在實際營運中提供可信的多軸載荷資料，補強模擬不足，並支援模型驗證、結構優化與預測性維護，提升城市軌道車輛的安全性與可靠性。