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高考申論題 108年 [汽車工程] 汽車性能測試與檢驗

第 一 題

📖 題組:
對於四輪小轎車的轉向特性:
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

請試述何謂轉向過度?(10 分)

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看到「轉向過度」,先從車輛動力學定義「實際轉向半徑小於理論轉向半徑」切入。接著詳細說明其物理意義(後輪側滑角大於前輪),最後務必結合實務,引出國際與國內關於車身動態穩定系統(ESC)的法規檢驗目的,以展現專業深度。

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【破題】 「轉向過度」(Oversteer)係指車輛在進行定圓迴轉或彎道行駛時,其實際轉向半徑「小於」由方向盤轉角所預期的理論轉向半徑,呈現車頭過度向彎道內側偏移的動態特性。 【論述】

小題 (二)

若其前輪及後輪的轉向剛性都相同,請由轉向不足係數的方程式試述其前輪和後輪的荷重對轉向特性的影響。(20 分)

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考生應首先寫出車輛二輪動力學模型(Bicycle Model)中的轉向不足係數(Ku)基本方程式。接著代入題目給定的條件(前後轉向剛性相同,Cf=Cr),簡化方程式。最後,透過數學式中分子(前軸荷重與後軸荷重之差值)大於、等於、小於零的三種情況,嚴謹對應並解釋出轉向不足、中性轉向及轉向過度的物理意義。

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【解題思路】運用車輛動力學二輪線性模型(Bicycle Model)之轉向不足係數公式,代入前後輪轉向剛性相等的條件,透過分析前後荷重差值來判定車輛的轉向特性。 【詳解】 一、轉向不足係數方程式與定義

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