汽车电子技术复习题

汽车电子技术复习题

一、填空题（40分）

1、汽车电源系统一般由发电机和蓄电池组成，其中蓄电池为辅助电源，在现代电控汽车运行时，一般不允许脱离蓄电池运行。（4）

2、汽车电控系统一般可简化为传感器、控制器和执行器三大组成部分。传感器主要负责采集汽车运行工况；控制器则接收来自传感器的信息，处理后发出相应的控制指令给执行器；汽车上常用的执行器是直流电机和电磁线圈。（8）

3、汽油发动机电控燃油喷射系统中，ECU根据空气流量计或进气管压力传感器和发动机转速传感器信号确定空气流量，再根据空燃比要求计算出每循环的供油量。（4）

4、常见的转速传感器主要有电磁式、霍尔式、光电式几种。（3）

5、汽油发动机电喷系统按进气量的检测方式可分为直接和间接两种式，目前可用于直接测量进气量的空气流量传感器有：叶片式（已淘汰）、卡门涡旋式、热线式、热膜式四种，其中热线式和热膜式传感器属于质量流量型；（6）

6、目前最常见的间接式的电喷系统，一般是根据进气管压力和发动机转速推算出吸入的空气量，这种方式因受进气管内压力波动的影响，测量精度不高，但进气阻力小，充气效率高。（3）

7、无分电器的电控点火系统可分为二极管分配式和点火线圈分配式两种。（2）

8、计算机电控点火主要控制内容有：闭合角控制、恒流控制、点火提前角控制、爆震控制。（4）

9、发动机怠速控制是通过调节空气通道面积以控制进气流量的方法来实现的，其功能是自动维持发动机转速稳定。执行机构有两种：节气门直动式和旁通空气式。（5）

10、为提高发动机的排放性能，一般采用空燃比反馈、废气再循环控制、二次空气喷射和活性碳罐蒸发污染控制技术。（4）

11、柴油机电控喷射系统可分为位置控制和时间控制两大类，第三代柴油共轨系统属于时间控制类，与前两代电控系统相比，最大优点是能根据发动机工况调节油轨压力，使其不受发动机的转速和负荷的影响。（6）

12、ABS中文名：制动动防抱死系统，其目的是控制车轮滑移率在10~20% 范围内，使汽车获得较大的地面附着力，缩短制动距离，并保持制动过程中的方向稳定性。（4）

13、驱动防滑系统通常采用的控制方式有三种：调整发动机输出扭矩、适当制动驱动轮和锁止差速器。（3）

14 、电控悬架通常可分为主动悬架和半主动悬架两大类，主动悬架可以根据道路条件和行驶速度，适时调节汽车悬架的弹簧的刚度、减振器的阻尼系数和车身高度，半主动悬架则只能调节减振器的阻尼系数。主动悬架根据动力源不同可分为油气悬架和空气悬架。（8）15、电子巡航控制系统根据汽车行驶阻力变化，自动调节发动机转速和自动变速箱档位，以适应，保持车速恒定。（4）

16、电控动力转向系统能根据车速与行驶条件的变化对转向助力大小进行控制，保证汽车原地和低速时轻便性和高速时的安全性；理想的助力转向系统应在停车状态时提供足够的助力，使原地转向容易，当随车速提高助力逐渐减小，直至为0。（3）

17、车辆的横向稳定性控制（ESP）虽然形式多，无外乎三种控制控制方式：降低发动机输出扭矩、干预驱动力分配、干预制动力分配。系统根据转向盘角度、加速踏板位置和制动系统油压来判断驾驶员的行车意图；根据汽车横摆角速度、侧向加速度判断汽车真实行驶状况，通过调节发动机转矩、控制左右车轮制动力差形成横摆力矩和汽车总制动力，操纵汽车行驶接近驾驶员的行车意图。（12）

18、汽车装有安全气囊的目的：是在一次碰撞后，迅速在乘员与结构间形成气垫，通过气囊的排气节流阻尼吸收乘员的动能，减轻二次碰撞的伤害。主要由气囊、气体发生器、碰撞传感器和ECU 组成，其关键技术是准确判断碰撞强度和及时可靠点火。（6）

二判断题（10分）

（×）1、在发动机起动时，由于转速波动大，不论是L型还是D型喷油系统，都是根据水温采用固定喷油脉宽控制。

（×）2、为了提高发动机排放性能，任何时刻都根据氧传感器反馈信号进行空燃比闭环控制。

（√）3、发动机在稳定工况时采用同步喷射，变工况时为提高其动态性能采用异步喷射。

（√）4、喷油器的按驱动方式可分为电压驱动和电流驱动两种，电流驱动仅适用于低阻型喷油器。（√）5、电喷汽油机供油系统中使用压力调节器的唯一目的是保证喷油器喷油压差保持一定。

（×）6、L型电喷系统的基本喷油脉宽根据进气管压力和发动机转速间接地确定空气流量。

（√）7、发动机采用空燃比反馈控制的目的是为了提高排放性能

（×）8、发动机爆燃控制是闭环控制，点火提前角是开环控制。

（×）9．汽车废气排放起净化作用的三效催化净化器，总是和氧传感器同时使用的。

（√）10．怠速控制分为节气门直动控制型和旁通空气控制型。

（×）11．活性碳罐是为了防止CO的排放而设置的。

（×）13．EGR（废气再循环）装置是为了减少发动机的CO的排放量。

（√）14．液压变矩器的单向自由轮可以起到增扭和防止反冲的作用。

（√）15．主动悬架控制的参数可以是车身高度、弹簧刚度、减振器阻尼力等。

（×）16．二次空气喷射系统的工作时，通过空气泵向进气管喷射空气，提高充气效率。

（×）17．二氧化锆氧传感器输出特性在过量空气系数A=14.7附近有突变。

（×）18．ABS制动防抱死系统，因其限制车抡抱死，所以其制动距离比普通制动距离大。

三、问答题（50分）

1、ECVT、ABS、EPS的工作原理和控制过程；简述热线式工作原理和控制过程

答：（1）ECVT工作原理：

在无级变速器中，主动传动轮组和从动传动轮组都由可动盘和固定

盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。可

动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V形槽来与V形金属

传动带啮合。可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要，通过控制

系统调节主动轮、从动轮液压缸压力来实现的。即主动轮和从动轮的

带轮工作半径，是依靠液压缸工作来改变的。

发动机输出轴输出的动力首先传递到主动轮，然后通过V形传动带

传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作

时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥

面与V形传动带啮合的工作半径。传动带装在工作半径可变的带轮

上，进而改变传动速比，从而实现了无级变速。

控制过程：以发动机输入转速为反馈信号，以节气门开度等作为控制输入信

号，来控制V带轮的压力，调节传动比的闭环电控无级变速传动

控制系统（能检测全部输入输出转速的系统）。驾驶员的意图通过

节气门开度及换挡控制器，输入到电子控制系统，并可以选择动

力性或经济性最佳换挡规律。根据发动机转速和转矩，确定施加到

主动轮与被动轮上的压力，并有发动机转速（相应与主动轮转速）

构成转速反馈闭环控制，根据转速的偏差信号，决定升档或降档变

速，并输出控制信号到电液比例控制阀，控制作用在两个运转论上

的伺服压缸的压力，从而改变从动轮锥面与V形传动带啮合的工作

半径，实现无级变速。

（2）ABS工作原理：首先制动开关信号传递给电脑，车速>10km/h时，ABS电脑根

据轮速传感器反馈信号来控制制动以实现边滚边滑。

控制过程：驾驶员踩下制动踏板，带动制动主缸将油压入制动钳进行常规

制动，当车速达到预定值时，ECU控制油阀对制动系统进行保

压，保持制动力；当车轮快要抱死时，ECU控制油阀对系统进

行降压，使制动力下降，让车轮不会抱死；当车轮速度又加快

时，ECU控制油阀对系统进行增压，使制动力上升，继续进行

制动；最终达到车轮边滚边滑。

（3）EPS工作原理：汽车在转向时，转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的

方向，这些信号会通过数据总线发给电子控制单元，电控单元会根据

传动力矩、拟转的方向等数据信号，向电动机控制器发出动作指令，

从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩，从而产生

了助力转向。如果不转向，则本套系统就不工作，处于standby(休眠)

状态等待调用。

控制过程：转矩传感器与转向轴连接在一起，当转向轴转动时，转矩传感器开始工作，

把输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动角位移变成电信号传给

ECU，ECU根据车速传感器和转矩传感器的信号决定电动机的旋转方向和助

力电流的大小，从而完成实时控制助力转向。可以很容易地实现在车速不

同时提供电动机不同的助力效果，保证汽车在低速转向行驶时轻便灵活，

高速转向行驶时稳定可靠。

（4）热线式空气流量计※

工作原理：微米级直径铂金热线电阻R H置于进气道中，空气流经热线时，

会带走部分热量，使热线温度下降。热线周围通过的空气量越大，

则单位时间内的热量损失就越大。而对同一发动机，进气通道的

截面积是定值，则在热平衡时，单位时间内的热量损失与加热量

必须相等。所以若维持热线和进气温度差不变，则供给热线的电

流大小就是空气质量流量的衡量单位

控制过程：RA、RB、RH、RK组成惠斯登电桥电路。

空气流过RH→RH温度降低→

RH电阻值减小→电桥失去平衡

→控制电路增大电流经RH的电

流以恢复RH的阻值，使电桥重

新平衡→RA两端的电压增大，

此电压即为热线式空气流量计

的传感信号。

（RA为图中R3 、RB为图中R2）

2、简述图中共轨式电控柴油喷射系统工作原理

喷油器启闭由油嘴顶部液压控制室中的油压来决定。此油压的大小取决于共轨中的压力和三通电磁阀（TWV）启闭的共同作用。当三通阀通电时，控制室中的高压柴油流出，喷油器针阀因压力室的油压作用而上升，喷油开始；当三通阀断电时，高压油供到活塞顶部控制室，液压活塞下行，针阀落座，喷油停止。因此，三通阀开启的时刻（接通瞬间）控制喷油正时，而三通阀开启的持续时间（喷射时间）则控制喷油量的大小。节流孔孔径的大小可以影响控制室的泄压速率，从而控制针阀上升的速度，使初始的喷油速率改变，达到低噪声、低NOx排放的目的。该共轨系统是通过控制一个柴油泵控制阀（PCV）和每缸的一个三通阀（TWV）的启闭时刻和开启持续时间来控制喷油压力和针阀开启时间的，实现喷油量、喷油正时、喷油速率的柔性控制，调节的自由度大，控制的精度高。

3、画图说明汽油喷射量计算过程和控制原理。

喷油量控制：

计算过程：

控制原理：喷油器的喷油量取决于喷油压差，喷油器喷油孔截面积，喷油

压力，喷油器的开启时间(1-20ms)，和针阀升程(0.15mm)。

当喷油器的结构和喷油压差一定时，喷油量的多少就取决于喷

油时间。

在汽油机电控燃油喷射系统中，喷油量的控制是通过对喷油器

喷油时间(喷油触发脉冲宽度)的控制来实现的。

4、分析A340传动，比较D-2档与2-2档功能