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高考申論題 107年 [汽車工程] 汽車底盤

第 一 題

📖 題組:
一、請說明剎車系統中,下列各零件之功能分別為何?(每小題 5 分,共 20 分) (一)壓差閥(pressure differential valve) (二)比例閥(proportioning valve) (三)計量閥(metering valve) (四)真空倍力器(vacuum booster)
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (一)

壓差閥(pressure differential valve)

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看到「壓差閥」,應立即聯想到現代汽車底盤的安全規範「雙迴路煞車系統」。解題重點在於說明其利用「壓力差」的物理現象,當單一管路漏油失壓時,推動內部活塞以觸發儀表板警示燈的安全防護機制。

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「壓差閥(pressure differential valve)」為雙迴路煞車系統中的重要安全警示元件,通常安裝於總泵與各車輪分泵之間的管路上,連接兩個獨立的液壓煞車迴路。其特徵與功能包含: (1) 運作原理:正常煞車時,雙迴路液體壓力相等,閥內的柱塞受力平衡而保持置中;當其中一條管路發生破損或漏油導致失壓時,兩側產生「壓力差(ΔP)」,高壓側的液壓力(F=P×A)會將柱塞推向低壓側。 (2) 警示功能:藉由柱塞的位移,觸碰並接通上方的搭鐵開關,使儀表板上的紅色「煞車警告燈(Brake Warning Light)」亮起。

小題 (二)

比例閥(proportioning valve)

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看到「比例閥」,應立刻聯想車輛煞車時的「動態重心轉移」現象。解題關鍵在於說明煞車時後輪負載減輕極易導致提早鎖死,而比例閥正是透過限制後輪液壓來防止車輛甩尾失控。

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【破題】 比例閥(Proportioning Valve)主要裝設於通往後輪的煞車管路中,用於調節前後輪的煞車液壓分配比例,以防止煞車時後輪提早鎖死。 【論述】

小題 (三)

計量閥(metering valve)

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看到「計量閥」,首先應聯想「前碟後鼓」煞車系統的機械結構差異(碟煞作動快、鼓煞作動慢且需克服復位彈簧)。答題時需點出它如何透過設定「液壓門檻」來延遲前輪碟煞,並強調其對整車動態(防止點頭效應)的實務貢獻。

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【破題】 計量閥(Metering Valve)主要配置於「前輪碟煞、後輪鼓煞」的汽車煞車系統中,其核心功能為延遲前輪碟式煞車的作動時間,以達成前後輪制動力的同步。 【論述】

小題 (四)

真空倍力器(vacuum booster)

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看到「真空倍力器」,首先應聯想到「壓力差產生輔助力」的物理原理(F = ΔP × A)。接著從引擎真空源切入,說明如何透過大氣與真空的壓差放大踏板推力,並依循專家視角評估其構造組成與實務上的優缺點(如熄火時的失效現象)。

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【破題】真空倍力器(Vacuum Booster)的主要功能為利用真空與大氣的壓力差,放大駕駛人踩踏煞車踏板的力量,以減輕操作負擔並提升液壓煞車系統的制動效能。 【論述】 一、構造組成:

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