2025年5月汽车理论模拟习题及答案

2025年5月汽车理论模拟习题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪项不是汽车动力性的主要评价指标？A.最高车速B.加速时间C.最大爬坡度D.等速百公里油耗答案：D2.汽车滚动阻力系数主要与以下哪项因素无关？A.轮胎结构B.路面类型C.车辆载荷D.空气温度答案：D3.当汽车以稳定车速行驶时，驱动力与行驶阻力的关系为：A.驱动力＞行驶总阻力B.驱动力＝行驶总阻力C.驱动力＜行驶总阻力D.驱动力与行驶阻力无关答案：B4.制动效能的主要评价指标是：A.制动距离和制动减速度B.制动时的方向稳定性C.制动器抗热衰退性能D.制动踏板力答案：A5.汽车的附着率是指：A.轮胎与地面的最大静摩擦力与垂直载荷的比值B.汽车在某一行驶状态下所需的附着力与垂直载荷的比值C.驱动轮输出扭矩与滚动阻力的比值D.空气阻力与滚动阻力的比值答案：B6.下列哪种情况会导致汽车的不足转向特性增强？A.增大前悬架的侧倾刚度B.增大后悬架的侧倾刚度C.增加前轴载荷D.减少后轴载荷答案：A7.汽车等速百公里油耗试验中，通常选取的测试车速不包括：A.40km/hB.60km/hC.80km/hD.120km/h答案：D（注：常规测试车速为常用经济车速，120km/h超出多数车型经济区间）8.四冲程汽油机的有效热效率一般为：A.10%-15%B.20%-35%C.40%-50%D.50%-60%答案：B9.汽车的侧偏角是指：A.轮胎中心平面与车轮行驶方向的夹角B.车身纵向轴线与行驶方向的夹角C.转向轮偏转角与实际行驶轨迹的夹角D.驱动轮扭矩输出方向与地面反作用力的夹角答案：A10.下列哪项措施不能有效改善汽车的燃油经济性？A.降低车辆整备质量B.增大传动系传动比C.优化发动机燃烧效率D.减小空气阻力系数答案：B（增大传动比会导致发动机转速升高，油耗增加）二、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.汽车的最高车速是指在良好水平路面上能达到的最大稳定行驶速度。（）答案：√2.滚动阻力系数随车速升高而减小。（）答案：×（车速升高时，轮胎迟滞损失增大，滚动阻力系数增大）3.汽车的爬坡度是指汽车在良好路面上以最低挡能够爬上的最大坡度。（）答案：√4.制动时，前轴抱死会导致汽车失去转向能力。（）答案：√5.汽车的中性转向特性是指转向时前、后轮侧偏角相等，转向半径与方向盘转角成固定比例。（）答案：√6.增大轮胎宽度会减小侧偏刚度。（）答案：×（轮胎宽度增大，接地面积增加，侧偏刚度增大）7.等速百公里油耗试验中，车速越高，油耗一定越大。（）答案：×（存在经济车速，低于或高于该车速油耗均会增加）8.汽车的质量利用系数（装载质量与整备质量之比）越大，燃油经济性越好。（）答案：√（质量利用系数高，有效载荷占比大，单位质量油耗降低）9.驱动力的最大值受限于轮胎与地面的附着力。（）答案：√10.汽车的行驶平顺性主要通过悬架系统的固有频率和阻尼比来评价。（）答案：√三、简答题（每题8分，共40分）1.简述汽车行驶的驱动-附着条件，并说明其物理意义。答案：驱动-附着条件是指汽车驱动力Fₜ必须满足两个条件：①Fₜ≥F_f+F_w+F_i（驱动条件，保证汽车能克服各种行驶阻力）；②Fₜ≤F_φ（附着条件，F_φ为附着力，等于垂直载荷G与附着系数φ的乘积）。物理意义是：汽车要正常行驶，驱动力既要足够大以克服阻力，又不能超过轮胎与地面的附着力，否则会出现驱动轮滑转，无法有效传递动力。2.分析影响汽车燃油经济性的主要因素。答案：主要因素包括：①发动机性能：热效率越高、负荷率越高（接近经济工况），油耗越低；②传动系效率：传动效率越高（如采用多挡变速器、双离合变速箱），能量损失越小；③汽车结构参数：整备质量越小、空气阻力系数（C_D）和迎风面积（A）越小、滚动阻力系数（f）越小，油耗越低；④使用因素：行驶车速（接近经济车速时油耗最低）、驾驶习惯（急加速/制动会增加油耗）、道路条件（上坡多、拥堵路段油耗高）。3.说明不足转向、中性转向和过多转向的区别，并解释其对汽车操纵稳定性的影响。答案：三种转向特性的区别在于转向时前、后轮侧偏角的关系：①不足转向：前轮回正力矩大于后轮回正力矩，前轴侧偏角α₁大于后轴侧偏角α₂，转向半径随侧向加速度增加而增大，汽车趋于自动回正，操纵稳定；②中性转向：α₁=α₂，转向半径与侧向加速度无关，方向盘转角与转向半径成固定比例，临界稳定；③过多转向：α₁＜α₂，转向半径随侧向加速度增加而减小，汽车易发生激转甚至侧翻，操纵不稳定。实际汽车应设计为不足转向特性，以保证行驶安全。4.简述汽车制动时的方向稳定性问题及主要影响因素。答案：方向稳定性问题指制动时汽车不发生跑偏、侧滑或失去转向能力。主要影响因素：①左右车轮制动力分配不均（易导致跑偏）；②前后车轮抱死顺序：后轴先抱死易侧滑，前轴先抱死失去转向能力；③轮胎与地面附着条件（湿滑路面更易失稳）；④悬架与转向系统设计（如横向稳定杆可抑制侧倾，间接提高稳定性）。5.解释轮胎的侧偏现象，并说明侧偏刚度的定义及影响因素。答案：侧偏现象：当轮胎受到侧向力（如转向时），轮胎接地印迹前端受侧向力作用发生弹性变形，导致轮胎实际行驶方向与中心平面存在夹角（侧偏角α）。侧偏刚度K是侧向力F_y与侧偏角α的比值（K=F_y/α），表示轮胎抵抗侧偏的能力。影响因素：轮胎结构（宽轮胎、低扁平比轮胎K大）、垂直载荷（载荷增大，K先增后减）、气压（气压升高，K增大）、路面条件（湿滑路面K降低）。四、计算题（每题10分，共30分）1.某轿车总质量m=1500kg，滚动阻力系数f=0.015，空气阻力系数C_D=0.3，迎风面积A=2.2m²，传动系效率η=0.9，发动机最大扭矩T_tq_max=250N·m，主减速器传动比i_0=4.5，最高挡传动比i_ɡ=0.8，车轮半径r=0.3m。求该轿车在水平良好路面上的最高车速（忽略坡度阻力，g=9.8m/s²）。答案：最高车速时，驱动力Fₜ等于行驶总阻力F_f+F_w。驱动力Fₜ=（T_tq_max×i_ɡ×i_0×η）/r=（250×0.8×4.5×0.9）/0.3=（250×3.24）/0.3=810/0.3=2700N滚动阻力F_f=mgf=1500×9.8×0.015=220.5N空气阻力F_w=（1/2）C_DAu_a²/1.15²（单位转换：u_a为km/h，需转换为m/s，公式简化为F_w=0.5×C_D×A×(u_a/3.6)²=(C_DAu_a²)/21.15）由Fₜ=F_f+F_w，得2700=220.5+(0.3×2.2×u_a²)/21.15计算右侧：0.3×2.2=0.66，0.66/21.15≈0.0312则2700-220.5=2479.5=0.0312u_a²→u_a²=2479.5/0.0312≈79471.15→u_a≈281.9km/h（注：实际中受发动机转速限制，此为理论值）2.某SUV在坡度i=15%（tanθ≈0.15）的路面上以30km/h匀速上坡，总质量m=2200kg，滚动阻力系数f=0.02，空气阻力系数C_D=0.35，迎风面积A=2.8m²。求此时发动机需输出的功率（g=9.8m/s²，忽略传动系损失）。答案：行驶总阻力F=F_f+F_w+F_iF_f=mgf=2200×9.8×0.02=431.2NF_i=mgsinθ≈mgtanθ=2200×9.8×0.15=3234N（因i=15%较小，sinθ≈tanθ）F_w=(C_DAu_a²)/21.15=(0.35×2.8×30²)/21.15=(0.35×2.8×900)/21.15=(882)/21.15≈41.7N总阻力F=431.2+3234+41.7=3706.9N功率P=F×u_a/3600=3706.9×30/3600≈30.9kW（注：u_a单位为km/h，转换为m/s需除以3.6，故P=F×(u_a/3.6)/1000=(F×u_a)/3600，单位kW）3.某紧凑型轿车进行等速油耗试验，在60km/h车速下行驶100km，消耗汽油6.2L（汽油密度ρ=0.72kg/L，低热值Hu=44000kJ/kg），发动机有效热效率η_e=32%，传动系效率η_t=0.9。求此时发动机的有效功率。