高普考題庫
106 年 106年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

汽車設計

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本卷皆為申論題，點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1減少汽車自身質量是降低油耗最有效的措施之一，請敘述實現輕量化的手段，各種手段的優缺點，以及那種手段是最直接有效的方法。（15 分）
申論 2請比較汽油引擎車、油電混合動力車與電動車的效率（請列舉合理之效率值），並說明三種車對於排放的影響。（15 分）
申論 3請說明設計懸吊系統應滿足汽車的那些使用性能，並說明何謂獨立與非獨立懸吊系統及列表評價優缺點。（15 分）
申論 4下圖中是同樣一部車的外型，只是(a)車頭燈蓋向上打開(b)車頭燈蓋關閉(c)車頂打開(d)車子側窗搖下(e)車頂與側窗均打開(f)車頂與側窗均打開且車頭燈蓋亦向上打開。請依照空氣阻力係數的大小從低到高依序排列，並請大約估計每種不同改變造成空氣阻力提升的比例（例如，以+5%等的方式敘述）。（15 分）(a) (b)(c)(d) (e)(f)106年公務人員高等考試三級考試試題 代號：25640類科：汽車工程科目：汽車設計
申論 5評估車輛性能是汽車設計時很重要的步驟之一。汽車的加速性能可以用牛頓第二定律F =ma決定，其中F 是作用於車子的牽引力，m是車子的質量，a為加速度。但考慮車子轉動組件（譬如車輪）對加速特性的影響，我們可以引入所謂的質量因子（massfactor），γmF−R=γmam其中R是作用於車子的阻力。γ 可以從下列轉動件的慣性矩（moment of inertia）來m決定∑I∑Iξ2γ=1+w+iimmr2mr2其中I 是車輪的慣性矩，I 是相對於驅動輪其他連結傳動系統的轉動件在齒比為ξwii之慣性矩，γ 是車輪半徑。一部手排車的牽引力F 與引擎輸出扭矩M 的關係為eMξηF=e0tr其中ξ 是某個檔位的整體減速比，η 是傳輸效率。車速V 與引擎速度N 間之關係通0te常可以下式表示NrV= e1(−i)ξ其中i 是轉動齒輪間的滑差（slip），通常介於2-5%之間。假設有一部重21.24 kN（包括四個車輪）的手排車，每個車輪重224.6 N，輪胎滾動半徑為33 cm，且其迴轉半徑（radius of gyration）為25 cm。假設引擎在轉速3500 rpm下提供325 N．m 力矩，其等效質量的慣性矩為0.733 kg．m2，傳動系統在三檔時的整體減速比為4.28 比1，傳輸效率為85%。本部車的輪胎滾動阻力係數為0.02，空氣阻力係數為0.38，迎風面積（frontal area）為1.86 m2，空氣密度1.23 kg/m3。請決定在平面路段本車在以上狀態下的加速度。（40 分）