汽车电子技术复习题

第二章

第一节

电控汽油喷射系统的基本组成是什么？(P17)

答：燃油系统：油箱—燃油泵—燃油滤清器—供油总管—供油支管—喷油器—进气道进气后方—汽缸。

进气系统：空气滤清器—进气流量传感器—进气管—节气门—进气管—进气歧管—进气门—汽缸。

电子控制系统：各种传感器和开关—ECU—执行器（喷油器等）。

目前汽车上采用的空气流量计有哪些？

答：1.进气歧管绝对压力式：间接测量式

2.叶片式（翼片式）volumetric flow

3.卡门涡旋式(Kármán vortex sensor)

4.热线式mass flow

5.热膜式

说明电动汽油泵的开关和转速各是如何控制的？(P57)

答：油泵控制包括：

油泵开关控制：由电路断开继电器（或断路继电器）控制

油泵转速控制：由油泵控制继电器控制。

试说明电控汽油喷射系统的分类（按控制原理、喷油器位置、进气流量测量方式、喷油时间等）。

节气门位置传感器的分类及各自工作原理（37）

答：1.开关式节气门位置传感器：

节气门全关闭时—IDL输出为高电平：可动触点和怠速触点接触。

节气门开度较大（如50%以上）—PSW输出为高电平：可动触点和功率触点接触。检测节气门的大开度状态。

在中间开度时—IDL和PSW都为低电平：可动触点同哪一个触点都不接触。

2.线性节气门位置传感器：线性节气门位置传感器：是一种电位计。滑动触点由节气门轴带动，在不同的节气门开度下，电位计的电阻也不同，从而将节气门开度转变为电压或电阻信号。

电动汽油泵的控制包括哪些内容，其控制机构各是什么？（P57与“三”重）燃油泵开关控制：短路继电器

燃油泵转速控制：燃油泵控制继电器（电阻器式、专设ECU式、发动机ECU直接控制式）

燃油压力调节器的作用是什么？了解其结构和工

作原理。（P22）

答：使供油系统油压（即供油总管内的油压）与进气

歧管压力之差保持常数，一般为0.25~0.3MPa，以保

证喷油器的喷油量唯一地取决于喷油时间。

燃油压力>（弹簧力+进气管压力）—膜片上拱—回油

阀打开—燃油压力<（弹簧力+进气管压力）—膜片恢

复—回油阀关闭。

喷油器的分类有哪些？了解其工作原理。（P23）

答：按用途：单点喷射（SPI）,细长型，采用上部供油方式和多点喷射（MPI）,粗、短，供应量大，多采用下部供油方式。

按喷口形式分喷口形式：孔型（球阀型和片阀型），雾化好和轴针型（针阀型）不易堵塞。

按工作原理：电磁线圈通电后，吸引铁芯移动，与铁芯一体的针阀打开，压力油从喷孔喷出；线圈断电，铁芯及阀体在回位弹簧的作用下回位，针阀关闭，停止喷油。

由于弹簧的作用使针阀在不喷油时压紧在阀座上，防止滴漏，而在停喷瞬时，针阀能迅速回位，断油干脆。

喷油器的驱动方式有哪些？影响喷油器的喷油量的因素是什么？（P62）答：电压驱动：适用于低阻（带附加电阻）或高阻喷油器。

电流驱动：只用于低阻喷油器。

影响因素：喷油时间、针阀行程、喷口面积以及喷射环境压力与燃料压力的压差等因素。

什么是同步喷射，异步喷射？（P65）

答：同步喷射：喷油时刻与反动机旋转同步，是在固定的曲轴转角位置进行喷射。是喷油量控制的基本模式。

异步喷射：喷油时刻与曲轴转角无关，而与发动机的实际工况有关。

异步喷射是同步喷射的补充，在加速工况下使用，对节气门急速开启造成的气流突变而进行油量追加。异步喷射时间与节气门的开启速率成正比。

一般情况下，汽油喷射量是如何控制的？

答：一般情况下，ECU根据各传感器参数判断工况，查表得到该工况下的最佳空燃比，同时根据空气流量计和转速传感器算出每循环的进气量，然后计算出每循环的供油量，换算成基本喷油时间经过修正喷油驱动脉宽。

什么是喷油定时？

答：喷油器开启进行喷油的时刻所对应的曲轴转角。

掌握汽油喷射系统各种方式的喷油定时图，并说明各自的特点。（P67）答：同时喷射：

特点：所有喷油器同时喷射，喷油定时与发动机进气、压缩、做功、排气的工作循环没有什么关系。缺点：各缸对应的喷射时间不可能最佳。优点：不需要汽缸判别信号，喷油驱动回路通用性好，电路结构简单。

分组喷射：

特点：把所有汽缸的喷射器分为2—4组。四缸机中ECU分组控制喷油器，两组喷油器轮流交替喷射。每一个工作循环中，各喷油器均喷射一次，一般发动机每转一转，只有一组喷油器喷射，喷油间隔720°。

顺序喷射：

特点：在各缸进气行程前一定的角度，该缸喷油器开始喷油。具有正时和缸序两个功能。

将各缸设立在最佳时间喷油，对混合气的形成十分有利，对提高燃油经济性和降低有害物排放都有好处。缺点：电路和软件复杂。

目前汽车上采用的氧传感器有哪些？试说明各自原理及特点。（P39）答：氧化锆氧传感器：为电池型，应用最多。原理：氧化锆—具有氧离子传导性的固体电解质。能在氧分子浓度差的作用下，产生电动势。氧化锆氧传感器是将排气中氧分子含量的变化转换成电压的变化。

二氧化钛氧传感器：可变电阻型。二氧化钛氧传感器则将排气中的氧分子含量的变化转换成电阻的变化。

发动机有哪些主要典型工况？试说明各工况汽油喷射的控制特点（包括基本喷

油时间的计算与与修正，与工况匹配的燃油修正计算）。（P68）答

喷油持续时间= 基本喷油持续时间×（喷油修正系数+电压修正系数）试画图说明怠速控制的过程。（P80）

怠速性能主要体现在哪三个方面？怠速控制的原则和实质各是什么？（P79）三个方面：怠速稳定性、怠速排放、怠速油耗

原则：保证低排放的前提下，怠速转速控制得越稳定越好

实质：对怠速时充气量的控制

怠速执行器的分类有哪些？

1、节气门直动式

2、旁通空气控制式（步进电机式怠速控制阀、旋转电磁阀怠速控制阀）

第二节

一、点火系的控制要素有哪些？

答：点火提起角和闭合角。

电子点火系统中，闭合角是如何控制的？（P95）

答：将通过试验获得的点火闭合角的特性储存在ECU中，发动机工作时，ECU根据发动机的转速和蓄电池的电压，按照闭合角特性确定并控制点火线圈的通电时间，从而控制闭合角。

电压升高，闭合角减小。转速升高，闭合角增大。

点火提前角的影响因素是什么？如何根据影响因素控制点火提前角？

答：转速、负荷。转速升高，点火提前角增大。负荷升高，点火提前角减小。

点火提前角的控制方法有哪些？定值控制法的特点和使用工况是什么？（P99）答：1. 定值控制法：点火提前角固定，适合于参数变化较大的工况。

主要有：启动时，转速较低时，ECU出现故障而起用备用系统时。

2. 基本点火提前X水温修正系数

3. 原始设定点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角

修正点火提前角包括哪些修正？

答：可根据暖机、稳定怠速的点火提前特性来确定点火提前角的大小，为实现最佳点火提前角进行修正。如修正点火提前角随水温升高而减小。

爆震的测量方法有哪些？

答：测汽缸压力（cylingder pressure）：检测精度最佳，但传感器耐久性差，安装困难。

测燃烧噪声（combustion noise）：非接触式，耐久性好，但精度和灵敏度差。

测发动机机体振动（Vibration）：较为实用，方便，成本低。

测振型爆震传感器主要有哪两种类型？

答：磁致伸缩式Magnetostrictive Sensor。

压电式Piezoelectric type。

什么是活塞位置同步缸

答：两缸活塞同时到达上止点，一个缸为压缩上止点，另一个缸为排气上止点。

无分电器式点火系统的分类有哪些？

答：独立点火方式和同时点火方式。

试画图说明无分电器同时点火系统的工作原理。（P93图2-177）

答：略

第三节

一、什么是废气再循环？废气再循环的分类有哪些？

答：废气再循环是发动机工作过程中通过EGR阀门，将部分废气返回进气管送入燃烧室进行再循环，以降低燃烧最高温度，从而降低NOx排放。

分类：普通电子式、可变EGR率式、闭环控制式。

掌握废气再循环系统的工作原理。（P121）

答：略

汽车排放有害气体的途径有哪些？

答：废气、曲轴箱排出和汽油蒸发。

排气净化的途径有哪些？

答：研制低污染动力源的汽车，

促进燃料的完全燃烧，

对发动机进行排气净化处理，

防止汽油蒸气的泄漏，

曲轴箱通风，

蒸发损失控制。

机外净化方法有哪些？

答：空气喷射法（二次空气法），热反应器法，催化剂法。

第三章

一、试说出液力偶合器和液力变矩器的传动特性，并画出其效率特性图。

耦合器：转矩Mb = Mw 传动效率η=i （Mb：泵轮转矩Mw：涡轮转矩）变矩器：转矩K = Mw/Mb = (Mb±Md)/Mb 传动效率η=K*i （Md：导轮转矩）

试画图说明实际使用的液力变矩器的效

率特性是怎样的，是如何实现的。（P136/139）

实际使用的是综合式液力变矩器效率特性如下

通过加装单向自由轮或锁止离合器来实现。

向自由轮：在高转速时导轮自由地相对于内座圈与

涡轮同向转动。这时，变矩器转入偶合器工况。效

率高且输出扭矩等于输入扭矩。

锁止离合器：在高速区时，将泵轮与涡轮锁在一起，

变为摩擦式离合器，使发动机的效率100%传给涡轮。

电控式自动变速器的组成有哪些？（P134）

液力变矩器、行星齿轮变速机构、液压控制系统、

电子控制系统（电控液力式才有）

自动变速器液压控制系统的执行机构有哪些？(P142)

主要有换挡离合器（连接输入轴与行星齿轮机构）油缸和制动器（固定行星排中

的元件）油缸

行星齿轮机构的组成有哪些？其传动比与哪些因素有关？说明三元件的齿数

关系，其转速特性方程是什么？（P141）

●太阳轮（中心轮）central or sun gear

●行星轮planet gears

●行星架carrier

●齿圈outer ring gears

齿数关系：Zj>Zq>Zt 且Zj=Zt+Zq=Zt+K*Zt （K=Zq/Zt）

转速特性方程：Ｎt＋Ｋ*Ｎq =(１＋Ｋ)*Ｎj

（下标t：太阳轮下标q：齿圈下标j：行星架）

试说明5挡辛普森式自动变速器的工作情况。

这是重点,参看课本P148

按控制参数换档规律的分类有哪些？

单参数（节气门开度、发动机转速或车速中的一个参数）

双参数（最常用车速和节气门开度两个参数）

按换档延迟换档规律的分类有哪些？试说明各类型的特点。（P164）

●等延迟型（a）：换挡延迟与节气门开度信号无关

●收敛型（b）：换挡延迟随节气门开度的增加而减小

●发散型（c）：换挡延迟随节气门开度的增大而增大

●组合型（d）：两种以上换挡规律组成，可以在不同的节气门开度下得到不同的

换挡规律

按控制目标换档规律的分类有哪些？（P165）

动力型、经济型

什么是换档延迟？其主要作用是什么？（P163）

自动降挡点比升挡点晚称为换挡延迟，作用如下

①保证换挡控制的相对稳定性。当自动换入新的挡位后，不会因为油门踏板振动

或者是车速稍有升降时而重新换入原来的挡位。

②有利于减少循环换挡（一会儿降到低挡，一会儿又升入高挡），避免对汽车行驶

性能的有害影响。

③驾驶员可以干预换挡，即可以通过控制油门踏板而改变换挡点，进行提前升挡

或提前降挡。

④通过改变换挡延迟可以改变换挡点，以适应动力性、经济性等方面的不同需要。

CVT传动的主要优点是什么？

（1）燃油经济性好（2）平顺性好（3）动力性好（4）

操控性好

说明CVT传动部分的组成及变速原理。

组成：它由一对V型槽宽可变的V型皮带轮和柔性钢带

组成。

速比变化是通过改变两个锥面轮之间的距离实现的。距

离增大，钢带与锥面轮接触半径减小,反之，接触半径增

大。当一组锥面轮距离增大,另一组锥面轮距离必定减小；

而钢带各点线速度相等，这样，使速比产生变化。

能根据图说明电液换档的控制原理。（P165）

第四章

一、ABS的主要优点有哪些？

1、缩短制动距离和制动时间

2、增加制动时的方向稳定性（前轮抱死、后轮抱死）

3、改善轮胎的磨损状况

画图说明制动过程中滑动率S与附着系数的关系及结论(P175)

1. 当S=20%左右时（最佳制动点）

●纵向附着系数处于最大值附近，

●侧向附着系数也较大（50%-75%）

2. 当S=100%时，即车轮抱死拖滑时，

●纵向附着系数较小，制动效能差。

●而侧向附着系数=0，失去转向和抵抗横向力的能力。

掌握制动压力调节器的作用和工作原理(P186)

作用：ABS系统的执行器，接受ECU的指令，驱动调节器中的电磁阀动作，调节制动系的压力，使之增大、保持或减小，实现制动系压力的控制功能。

ASR系统的实现方法有哪些？（P209）

1、控制制动力：ASR的制动压力调节装置通常与ABS共用，只需增加ASR电磁

阀（位于通往驱动车轮制动轮缸的制动管路中）。

2、控制发动机输出功率：（1）采用电子节气门（2）增加电控副节气门

3、轴荷转移：（电控悬架汽车）

了解滑动率S在汽车驱动和制动过程中的变化(P208)

掌握电子节气门和电控副节气门的结构和工作原理。

图1 电子节气门

结构：

油门踏板、

油门踏板位置传感器：安装在油门踏板内部

节气门位置传感器

ECU（电控单元）

数据总线

伺服电动机

节气门执行机构组成。

原理：

当监测到油门踏板高度位置有变化，会瞬间将此信息送往ECU，ECU对该信

息和其它系统传来的数据信息进行运算处理，算出一个控制信号，通过线路送到

伺服电动机继电器，伺服电动机驱动节气门执行机构。

图2 副节气门

结构：

主节气门为传统节气门，由加速踏板来控制。

副节气门位于主节气门上方，为电控节气门，由控制单元通过步进电机

控制。

主节气门位置传感器

副节气门位置传感器

原理：

在传统节气门基础上加装一个副节气门，副节气门由ECU 根据传感器信号控

制。平时副节气门在最大开度，不起作用。当检测到驱动轮打滑时，副节气门在

步进电机的驱动下，减小进气门开度，从而减少发动机进气量。附：英文资料

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Fuel Rail ，供油管 Fuel Pump ，喷油泵 hall effect sensor ，霍尔效应传感器 optical sensor ，光电式传感器

inductive sensor ，电磁感应式传感器

ECU ，electronic control unit ，电子控制

单元

单点喷射SPI Single-point Injection

多点喷射 MPI Multiport injection

顺序喷射 Sequential Injection

分组喷射 Batched Injection

同时喷射 Simultaneous Injection

制动防抱死（ABS---Anti-lock Brake

System)

驱动防滑（ASR —Acceleration Slip

Regulation ）

牵引力控制系统（TCS- --Traction Control System ）

电子制动力分配系统（EBD---Electric Brake force Distribution ）

电子稳定程序（ESP---Electronic Stabilty Program ）

压力控制开关(PCS)

压力警告开关(PWS)

电子节气门（Throttle-By-Wire)

自动变速器AT （Automatic Transmission or Auto Transmission ）

手动变速器MT （ Manual Transmission ) 机械式自动变速器AMT （Automated Mechanical Transmission ）

双离合变速器DCT (Dual Clutch

Transmission) 液力变矩器（torque converter ） 超越离合器（Overrunning clutch ） 锁止离合器（Lock-up clutch ）