动力系统匹配与优化习题

一、填空题

1.评价汽车动力性的指标有最高车速、加速时间、最大爬坡度。

2.汽车的加速性能在理论分析中用加速度、加速时间和加速距离来评定，而在实际试验中

常用原地起步加速时间、超车加速时间两种方法。

3.在对汽车作动力性分析时，应用车轮的静力半径；而作运动学分析时应用滚动半径，但

是一般以静力半径代替，作粗略分析时，通常不计其差别，统称为车轮半径。

4.空气阻力包括压力阻力和摩擦阻力两大部分。

5.汽车加速行驶时不仅平移质量产生惯性力，旋转质量还要产生惯性力偶矩。

6.汽车行驶的驱动——附着条件是：作用在驱动轮上的转矩引起的地面切向反作用力不大

于附着力。

7.用汽车的动力特性图来确定汽车动力性时，可以确定汽车的最高车速、爬坡能力。

8.汽车行驶中，其每一瞬时发动机发出的功率始终等于机械传动损失功率、全部运动阻力

所消耗的功率。

9.汽车的最大爬坡能力是利用汽车全部余力所能克服的最大爬坡度。

10.汽车的燃料经济性常用汽车行驶100km所消耗的燃料量来评价。燃料经济性指标要根

据等速百公里油耗试验或循环百公里油耗试验结果来评定，也可以通过万有特性图和汽车功率平衡图进行估算。

11.由汽车燃料消耗方程可知，汽车的燃料经济性主要取决于燃油消耗率和车速及该车速所

对应的功率。

12.在良好的路面上，汽车在一定车速范围内，既可以用最高档行驶，也可以用次高档行驶，

应选用最高档行驶。

13.变速器设置超速档的目的是提高车速和经济性；所以超速档又称OD档。

14.目前扩大选用柴油机已成为汽车的发展方向之一。柴油机之所以具有高于汽油机的经济

性能，最主要的原因是热效率高、燃油消耗率低。

二、判断题

1.从加速角度分析，1档起步一定比2档起步快。√

2.渐进式速比分配与等比分配相比较，高档间的车速差明显减小。√

3.汽车的动力特性图可以比较不同车重和空气阻力的车辆动力性能。×

4.传动系内损失的功率可分为机械损失功率和轴承摩擦损坏功率两大类。×

5.汽车行驶时滚动阻力和空气阻力是在任何条件下均存在。上坡阻力和加速阻力仅在一定

行驶条件下存在。√

6.胎面花纹磨损的轮胎比新轮胎的滚动阻力系数大。×

7.加速度的大小与档位和行驶速度有关。低档位时的加速度较大，同一档位下速度较高时

加速度较大。×

8.利用汽车的驱动力——行驶阻力平衡图不仅可以评价不同类型汽车的动力性，还可以确

定该汽车的最高车速、加速能力和上坡能力。×

9.只要汽车的动力因数相等，汽车都能克服同样的坡度，产生同样的加速度。×

10.变速器档位数增加可使发动机的平均功率利用率高，后备功率大。√

11.变速器在不同档位时，发动机的最大功率不同。×

12.当变速器处于直接档时，主减速器传动比越大，汽车的动力性就越大。√

13.汽车拖挂运输可使汽车的百公里油耗下降，从而起到节油效果。√

14.一般来说，道路条件越好，发动机的功率利用率越低。√

15.汽车列车之所以能节省燃料，是由于它的百公里油耗减少了。×

16.试验表明，一般发动机在较低的转速范围和低负荷率时，其经济性较好。×

17. 为了降低吨公里耗油量，提高汽车燃料经济性，应尽量增加汽车重量，以提高负荷率。

√

18. 汽车在良好路面上采用加速滑行的优越性是发动机功率利用率高和单位行程油耗低。√

19. 为了提高汽车的经济性，变速器档位设置应采用适当增加档位数。√

20. 燃料特性曲线平坦的汽车，其燃料消耗量少。×

三、 名词解释

1. 驱动力：地面对驱动轮的反作用力即是驱动汽车的外力，此外力称为汽车的驱动力。

2. 车轮滚动半径：车轮运动时，汽车运动速度（v ）与车轮角速度（ω）之比值称为车轮

滚动半径或动力半径（r r ），即2r s r n π=

式中：（n ）和（s ）分别为经过时间车轮转动圈数和经过的路程。

3. 滚动阻力：车轮转动时车轮与地面在接触区域的径向、切向和侧向的相互作用力。

4. 空气阻力：汽车在直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。

5. 坡道阻力：当汽车上坡行驶时汽车重力沿坡道的分力表现为汽车的坡道阻力。

6. 惯性阻力：即加速阻力，汽车加速行驶时需要克服其质量加速运动时的惯性力。

7. 道路阻力：由于坡度阻力与滚动阻力均属于与道路有关的阻力而且均与汽车重力成正

比，故把这两种阻力合称为道路阻力。

8. 动力特性图：汽车在各档下的动力因数与车速的关系曲线称为动力特性图。

9. 功率平衡图：若以纵坐标表示功率，横坐标表示车速，将发动机功率、汽车经常遇到的

阻力功率对车速的关系曲线绘在坐标图上，即得汽车功率平衡图。

10. 动力因数：动力因数定义为t w

F F D

G -=，其中t F 为驱动力，w F 为空气阻力，G 为汽

车重力。

11. 最大爬坡度：是指汽车满载时在良好路面上用第一档克服的最大坡度。

12. 负荷率：是发动机的实际工作功率占最大功率的比率。

13. 单位行程燃料消耗量：在一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量。又称L/100km 。

14. 汽车燃料经济性：汽车燃料经济性是指以最小的燃油消耗量完成单位运输工作量的能

力。

15. 汽车等速行驶燃料经济性：在汽车等速行驶条件下，以尽量少的燃油消耗量经济行驶的

能力。

16. 道路循环试验：汽车完全按照规定的转速——时间规范进行的道路试验方法称为道路循

环试验。

17. 等速行驶百公里油耗试验：即汽车在无坡度的平坦的路上以等速行驶百公里时油耗的试

验。

18. 汽车运行工况：为了研究汽车与运行条件的适应性，通常采用多参数描述汽车的运行状

况，并称之为汽车运行工况。

19. 转矩适应性系数：指外特性上最大转矩与标定转矩之比。

20. 转速适应性系数：指标定转速与外特性上最大转矩对应的转速之比。

四、 计算题

某汽车用直接档在水平道路上行驶，其发动机以1200r/min 工作，最大功率为45.2kW ，汽车总重为10000kg ，车轮半径为0.48m ，主加速器传动比为6.38，传动效率为0.9，汽车空气阻力因数为4.68（汽车行驶时风速小于5km/h ）。求： 汽车的行驶速度；00.4812000.3770.37734.04/1 6.38a g rn u km h i i ⨯==⨯=⨯