第1章 汽车的动力性.doc

第1章 汽车的动力性
一、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将其代码写在该小题后的括号内）
1、 评价汽车动力性的指标是（ ）。
A．汽车的最高车速、加速时间和汽车能爬上的最大坡度
B．汽车的最高车速、加速时间和传动系最大传动比
C．汽车的最高车速、加速时间和传动系最小传动比
D．汽车的最高车速、加速时间和最大驱动力
2、 汽车行驶速度（ ）。
A．与发动机转速、车轮半径和传动系传动比成正比
B．与发动机转速和车轮半径成正比，与传动系传动比成反比
C．与发动机转速和传动系传动比成正比，与车轮半径成反比
D．与发动机转速成正比，与车轮半径和传动系传动比成反比
3、 汽车在水平路面上加速行驶时，其行驶阻力包括（ ）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力 B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力
C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力
4、 汽车等速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ ）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力 B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力
C．空气阻力、坡度阻力 、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力
5、 汽车加速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ ）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力 B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力
C．空气阻力、坡度阻力 、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力
6、 汽车行驶时的空气阻力包括（ ）。
A．摩擦阻力和形状阻力 B. 摩擦阻力和干扰阻力
C．形状阻力和干扰阻力 D. 摩擦阻力和压力阻力
7、 汽车行驶时的空气阻力（ ）。
A. 与车速成正比 B. 与车速的平方成正比
C. 与车速的3次方成正比 D. 与车速的4次方成正比
8、 汽车行驶时的空气阻力（ ）。
A. 与迎风面积和车速成正比 B. 与迎风面积的平方和车速成正比
C. 与迎风面积和车速的平方成正比 D. 与迎风面积的平方和车速的平方成正比
9、 同一辆汽车，其行驶车速提高1倍，空气阻力增大（ ）。
A. 1倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 5倍
10、 汽车行驶时的道路阻力包括（ ）。
A．滚动阻力和空气阻力 B．滚动阻力和加速阻力
C．滚动阻力和坡度阻力 D．坡度阻力和加速阻力
11、 真正作用在驱动轮上驱动汽车行驶的力为（ ）。
A．地面法向反作用力 B．地面切向反作用力 C．汽车重力 D．空气升力
12、 汽车能爬上的最大坡度是指（ ）。
A．Ⅰ挡最大爬坡度 B．Ⅱ挡最大爬坡度 C．Ⅲ挡最大爬坡度 D．Ⅳ挡最大爬坡度
13、 汽车行驶的附着条件是（ ）。
A．驱动轮的地面切向反作用力大于等于附着力 B．驱动轮的地面切向反作用力大于附着力
C．驱动轮的地面切向反作用力小于等于附着力 D．驱动轮的地面切向反作用力小于附着力
14、 汽车行驶时，空气阻力所消耗的功率（ ）。
A. 与车速成正比 B. 与车速的平方成正比
C. 与车速的3次方成正比 D. 与车速的4次方成正比
15、 汽车行驶时，空气阻力所消耗的功率（ ）。
A. 与迎风面积和车速成正比 B. 与迎风面积的3次方和车速成正比
C. 与迎风面积和车速的3次方成正比 D. 与迎风面积的3次方和车速的3次方成正比
16、 同一辆汽车，其行驶车速提高1倍，空气阻力所消耗的功率增大（ ）。
A. 2倍 B. 3倍 C. 6倍 D. 7倍
17、 汽车在水平路面上加速行驶时，发动机提供的功率包括（ ）。
A．滚动阻力、空气阻力所消耗的功率
B．滚动阻力、空气阻力、坡度阻力所消耗的功率
C．滚动阻力、空气阻力、加速阻力所消耗的功率
D．滚动阻力、空气阻力、加速阻力所消耗的功率及传动系损失的功率
18、 汽车等速上坡行驶时，发动机提供的功率包括（ ）。
A．滚动阻力、空气阻力所消耗的功率
B．滚动阻力、空气阻力、坡度阻力所消耗的功率
C．滚动阻力、空气阻力、加速阻力所消耗的功率
D．滚动阻力、空气阻力、坡度阻力所消耗的功率及传动系损失的功率

二、判断题（只判断正确与错误，在正确的小题后括号内画“T”，在错误的小题后括号内画“F”）
1、 汽车行驶时滚动阻力和坡度阻力在任何行驶条件下均存在。（ ）
2、 汽车行驶时空气阻力和加速阻力在任何行驶条件下均存在。（ ）
3、 在硬路面上滚动阻力产生的根本原因是轮胎与路面的摩擦。（ ）
4、 当汽车的所有车轮都飞离地面后，其滚动阻力仍然存在。（ ）
5、 汽车最高挡的最高车速一定大于次高挡的最高车速。（ ）
6、 汽车的动力特性图可以用来比较不同车重和空气阻力的车辆的动力性能。（ ）
7、 质量不同但动力特性图完全相同的两辆汽车，其最高车速和最大驱动力相同。（ ）
8、 空车和满载时汽车的动力性能没有变化。（ ）
9、 变速器在不同挡位时，发动机的最大功率相同。（ ）
10、 变速器在不同挡位时，汽车的最大驱动力不同。（ ）
11、 汽车超车时应该使用超速挡。（ ）
12、 设置超速挡的目的是为了改善汽车的动力性。（ ）
13、 轮胎的充气压力对滚动阻力系数值有很大的影响。（ ）
14、 随着轮胎胎面花纹深度的减小，其附着系数将有显著下降。（ ）
15、 增大轮胎与地面的接触面会提高附着能力。（ ）
16、 汽车的后备功率越大，则其加速能力、上坡能力和最高车速也越大。（ ）
17、 发动机的后备功率越大，汽车的最高车速越大。（ ）

三、填空题
1、 汽车动力性的评价一般采用三个方面的指标，它们分别是最高车速、 和 。
2、 汽车的动力性系指汽车在良好路面上 行驶时由汽车受到的纵向 决定的所能达到的平均行驶速度。
3、 常用 加速时间与 加速时间来表明汽车的加速能力。
4、 原地起步加速时间指汽车由 或 起步，并以最大的加速强度逐步换至最高挡后到达某一预定的距离或车速所需的时间。
5、 原地起步加速时间指汽车由I挡或II挡起步，并以 加速强度逐步换至最高挡后到某一预定的距离或 所需的时间。
6、 超车加速时间指用 或 由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。
7、 超车加速时间指用最高挡或次高挡由某一 全力加速至某一 所需的时间。
8、 汽车的驱动力由 的转矩经传动系传至 上来产生。
9、 汽车的行驶阻力可分为 阻力、 阻力、 阻力和 阻力。
10、 汽车空气阻力的形成主要来自压力阻力和 ，其中压力阻力又是由 、 、
和 构成。
11、 一般用根据发动机的 特性确定的驱动力与 之间的函数关系曲线来全面表示汽车的驱动力，称为汽车的驱动力图。
12、 汽车的动力性一方面受 的制约，另一方面还受到 的限制。
13、 汽车的附着力决定于 系数及地面作用于驱动轮的 反作用力。
14、 传动系的功率损失可分为 损失和 损失两大类。
15、 汽车加速行驶时，不仅 产生惯性力，旋转质量还要产生 。
16、 汽车行驶时，不仅驱动力和行驶阻力互相平衡，发动机的 和汽车行驶的 也总是平衡的。
17、 在汽车行驶的每一瞬间，发动机发出的功率始终等于 的功率与 的功率。

四、名词解释
1、 驱动力
2、 滚动阻力
3、 空气阻力
4、 坡道阻力
5、 道路阻力
6、 动力因素
7、 动力特性图
8、 功率平衡图
9、 负荷率
10、 后备功率
11、 车轮的静力半径
12、 附着力
13、 附着系数
14、 附着率

五、问答与分析论述题
1、 轮胎滚动阻力的产生机理何在？其作用形式是什么?
1、 滚动阻力系数与哪些因素有关？
2、 空车、满载时汽车动力性有无变化？为什么？
3、 附着系数的大小主要取决于哪些方面？
4、 超车时该不该换入低一挡的排挡?
5、 用结构参数写出汽车行驶方程式，并说明各符号的意义。
6、 写出制作汽车的驱动力－行驶阻力平衡图的步骤及公式。
7、 画出驱动轮在硬路面上等速滚动时的受力简图，并说明各符号的含义。
8、 画出制动时车轮的受力简图，并说明各符号的含义。
9、 列出可用于确定汽车最高车速的方法，并加以说明。

六、计算题
1、 某型汽车发动机最大转矩为140Nm，其四挡变速器的传动比分别为：6.09、3.09、1.71、1.00，主传动比为5.8，传动系效率为0.88，车轮半径为0.38m，试计算汽车各挡的最大驱动力。
2、 一辆货车的车轮半径为0.367m，传动系效率为0.85，主减速器传动比为5.83，五挡变速器的变速比分别为：5.56、2.769、1.644、1.00、0.793，发动机最低转速为600r/min，最高转速为4000r/min，发动机使用外特性曲线的拟合公式为

其中，为发动机转矩（Nm），为发动机转速（r/min）。试绘制汽车的驱动力图。
3、 一辆后轴驱动汽车的总质量为2152，前轴负荷为52％，后轴负荷为48％，质心高度=0.57，轴距=2.3，=1.5；主减速器传动比=4.55，变速器各挡传动比为：一挡=3.79，二挡=2.17，三挡=1.41，四挡=1.00，五挡=0.86；滚动阻力系数=0.0169，直接挡的旋转质量换算系数=1.0265，直接挡的最大加速度=0.75（=50）。设各挡的传动效率相等，求该车在附着系数的路面上的最大爬坡度。
4、 一辆前轴驱动汽车，总质量为1600，质心至前轴的距离=1450，质心至后轴的距离=1250，质心高度=630；发动机最大转矩=140，变速器一挡传动比=3.85，主减速器传动比=4.08，传动效率=0.9，车轮半径=300，一挡的旋转质量换算系数=1.4168。问：当地面附着系数时，在加速过程中发动机转矩能否充分发挥而产生应有的最大加速度？应如何调整质心在前、后方向的位置（即值），才可以保证获得应有的最大加速度？（忽略滚动阻力与空气阻力）
5、 一辆后轴驱动汽车的总质量为2152kg，前轴负荷52％，后轴负荷48％，主传动比，变速器传动比：一档为3.79，二档为2.17，三档为1.41，四档为1.00，五档为0.86。质心高度，轴距L＝2.300m，飞轮转动惯量，四个车轮总的转动惯量，车轮半径。该车在附着系数为0.6的路面上低速滑行数据的拟合曲线方程为，其中，为车速（），为时间（）；直接档最大加速度。设各档传动效率均为0.90，求：
1）汽车在该路面上的滚动阻力系数。
2）求直接档的最大动力因素。
3）在此路面上该车的最大爬坡度。
6、 已知某汽车的总质量=9200，=0.75，=4，传动系效率=0.85，旋转质量换算系数=1.06，当汽车在滚动阻力系数=0.015、坡度角=的道路上以速度=30、加速度=0.25行驶时，汽车行驶的各种阻力功率分别是多少？发动机输出功率是多少？
7、 已知某汽车总质量为8000kg，滚动阻力系数为0.015，坡度角为10度，若用头挡等速爬坡，问汽车能爬过该坡道需要的驱动力至少为多少？该车为后轴驱动，作用在后轴的路面法向反作用力为60000N,当附着系数为0.7时，驱动轮是否会发生滑转？
8、 一货车为后轴驱动，其总质量为2800kg，前轴负荷为65%，后轴负荷为35%，四挡变速器的传动比分别为:6.09, 3.09, 1.71, 1.00，旋转质量换算系数均计为1.13，主传动比为6.01，传动效率为0.85，滚动阻力系数为0.02，质心高度为0.68m, 为2.3，轴距为2.8m，车轮半径为0.38m，发动机最大扭矩为80Nm。不计空气升力，试计算：
a）当在平直的路面上以匀速180km/h行驶时所需要的路面附着系数。
b）在=0.35的路面上能否达到最大的爬坡度，如不能该怎样改变汽车的结构参数使其达到最佳的爬坡能力。
9、 某型汽车为前轴驱动，其总质量为2200kg，前轴负荷为62%，后轴负荷为38%，四挡变速器的传动比分别为：6.09、3.09、1.71、1.00，旋转质量换算系数均计为1.23，主传动比为5.8，传动效率为0.88，滚动阻力系数为0.02，质心高度为0.63m, 为1.9，轴距为2.6m，车轮半径为0.38m，发动机最大扭矩为140Nm。不计空气升力，试计算：
a）在=0.75的路面上，能否达到最大的加速度。
b）在=0.6的路面上，直接挡时此车的最大动力因素。
c）在=0.5的路面上，此车的最大爬坡度。
10、 一辆货车的基本参数为：装载质量为2000kg，整车整备质量为1800kg，车轮半径为0.367m，传动系效率为0.85，滚动阻力系数为0.013，空气阻力系数与迎风面积之积为2.77，主减速器传动比为5.83，飞轮转动惯量为0.218，前轮总转动惯量为1.798，后轮总转动惯量为3.598，轴距为3.2m，质心至前轴距离（满载）为1.947m，质心高（满载）为0.9m， 五挡变速器的变速比分别为：5.56、2.769、1.644、1.00、0.793，发动机最低转速为600r/min，最高转速为4000r/min，发动机使用外特性曲线的拟合公式为

其中，为发动机转矩（Nm），为发动机转速（r/min）。
1）绘制汽车的驱动力与行驶阻力平衡图。
2）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该爬坡度时相应的附着率。
11、 某轿车的前轴负荷为61.5 %，该轿车的质量为1600kg，空气阻力系数为0.35，迎风面积为2，滚动阻力系数为0.02，旋转质量换算系数为1，轴距为2.6m，质心高为0.57m。试确定此轿车在附着系数为0.2和0.6的路面上的附着力，并求由此附着力决定的最高车速、最大爬坡度及最大加速度。