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高考申論題 113年 [汽車工程] 汽車底盤

第 一 題

📖 題組:
ABS 煞車系統需要偵測車輛速度和輪胎轉速,以便利用滑差(slip)控制ABS 系統之剎車油壓。(每小題 10 分,共 30 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

請列舉出二種用於估測車輛速度之方式。

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看到這題,應先思考ABS系統計算『滑移率』需要輪胎轉速與『實際車體速度』。由於煞車時輪胎可能產生滑動,無法單純依賴單一輪速,因此需聯想實務上如何透過其他訊號(如未鎖死輪的輪速、加速度感測器積分)來推算車輛絕對速度。

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【破題】 ABS 系統在計算輪胎滑移率時,必須準確掌握車輛的實際對地速度。由於煞車時輪胎可能發生不同程度的滑動或鎖死,實務上通常透過以下兩種主要方式來估測車速: 【論述】

小題 (二)

請比較使用四感知器之三迴路和四迴路 ABS 系統的異同。

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看到比較不同迴路ABS系統的題目,應先拆解『感知器數量』與『控制通道(迴路)數量』的意義。解題關鍵在於指出兩者在前輪皆為獨立控制,核心差異在於『後輪的控制邏輯』:三迴路採用『低選擇原則(Select Low)』以求穩定,而四迴路採『獨立控制』以求最短煞車距離,並針對對開路面(Split-μ)的動態反應進行優劣對比。

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【破題】 四感知器三迴路與四迴路ABS系統皆於四個車輪配置獨立的輪速感知器,兩者的核心差異在於「液壓控制閥(迴路)的數量」以及「後輪油壓的控制邏輯」,這直接影響了車輛在極端路面下的煞車距離與動態穩定性。 【論述】

小題 (三)

若於左右二側不同摩擦係數之路面急踩煞車,則上述二系統所造成之車輛偏移量(deviation)何者較大?原因為何?

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看到「左右兩側不同摩擦係數路面(Split-μ 路面)」急煞,應立即聯想到 ABS 控制邏輯的兩大主流:「獨立控制(Independent Control)」與「選擇低控制(Select-Low Control)」。解題關鍵在於利用力學的「偏航力矩(Yaw Moment)」來分析:左右煞車力差異越大,產生的偏航力矩越大,車輛的偏移量(Deviation)就越嚴重。

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【破題】 在左右兩側不同摩擦係數(Split-μ)路面急踩煞車時,車輛的偏移量取決於 ABS 的控制邏輯。通常題目所指的「二系統」為「獨立控制(Independent Control)」與「選擇低控制(Select-Low Control)」。結論而言,採「獨立控制」系統的車輛偏移量較大。 【論述】

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