汽车电子习题答案版

第 1、2 章习题一、 填空题1.传感器的功用是向 ECU 提供汽车运行状况和发动机工况。2.凸轮轴位置传感器作为喷油时刻控制和_点火时刻_控制的主控制信号。3.爆燃传感器是作为 爆燃 控制的修正信号。4.电子控制单元主要是根据 进气歧管压力 确定基本的喷油量。5.电控系统由传感器、ECU、执行器三大部分组成。6.电控系统有汽车电子控制装置、车载汽车电子装置两种基本类型。7.传感器是采集并向 ECU 输送信息的装置。8.电子控制单元 ECU 是发动机控制系统核心。9.汽车电控系统的执行元件主要有电磁式喷油器；点火控制器(点火模块) ；怠速控制阀、怠速电机；EGR 阀元件。10.发动机工作时，ECU 根据节气门开度信号判断发动机负荷大小。11.负温度系数的热敏电阻其阻值随温度的升高而降低。二、 简答题1、 汽车电子技术发展的背景是什么？ 环保、安全、节能及舒适推动了汽车技术的发展 电子信息技术推进了汽车技术向集成与智能迈进 汽车电子技术应用的优越性 2、 说明为什么很多汽车都采用 CAN 总线技术？一方面是由于电子产品本身的特点，如计算机芯片的功能不断提高而价格则在不断下降。另一方面，也是由于一些新增的性能可在相当程度上借助于原有构件实现，如 ESP(电子稳定系统)就利用了很多 ABS 原有元件。再者，原有系统皆系单独控制，很复杂，现开始发展并推广的多路传输技术、CAN 总线网络控制技术等，可将多个系统的传感器、控制器及执行机构集成到一起，各系统分享信息，这就大大简化了线路，节省材料、加工装配费用3、 请分析汽车如果采用 42V 电源系统供电，有什么好处？电压提高 3 倍，电流就可减小 2/3，因而可以大大减小电缆、电动机、线圈等尺寸及质量。可使一些新技术，如电子控制电动气阀机构、飞轮内装起动机/发电机一体式结构以及电子控制电动制动器、转向系的应用成为可能；同时，可以减轻汽车质量并提高效率4、 汽车电控系统的组成及各部分的作用是什么？ 信号输入装置各种传感器，采集控制系统的信号，并转换成电信号输送给ECU； 电子控制单元ECU，给各传感器提供参考电压，接受传感器信号，进行存储、计算和分析处理后执行器发出指令； 执行元件由 ECU 控制，执行某项控制功能的装置。 5.什么叫开环控制系统？什么叫闭环控制系统？开环控制系统的控制方式比较简单，ECU 只根据传感器信号对执行元件进行控制，而控制的结果是否达到预期目标对其控制过程没有影响。闭环控制系统除具有开环控制的功能外，还对其控制结果进行检测，并将检测结果（即反馈信号）输入 ECU，ECU 则根据反馈信号对其控制误差进行修正，所以闭环控制系统的控制精度比开环控制系统高。5、 汽车常用的传感器有哪些？1）进气温度传感器检测进气温度信号；2）冷却液温度传感器给 ECU 提供冷却液温度信号； 3）空气流量计测量发动机的进气量，将信号输入 ECU； 4）进气歧管压力传感器测量进气歧管内气体的绝对压力，将信号输入 ECU； 5）节气门位置传感器检测节气门的开度及开度变化，信号输入 ECU；6）凸轮轴位置传感器提供曲轴转角基准位置信号； 7）曲轴位置传感器检测曲轴转角位移，给 ECU 提供发动机转速信号和曲轴转角信号； 8）车速传感器检测汽车的行驶速度，给 ECU 提供车速信号；9）爆燃传感器检测汽油机是否爆燃及爆燃强度；10）氧传感器检测排气中的氧含量；11）空调开关当空调开关打开，空调压缩机工作，发动机负荷加大时，由空调开关向 ECU 输入信号；12）档位开关自动变速器由空档挂入其他档时，向 ECU 输入信号；13）启动开关发动机启动时，给 ECU 提供一个启动信号；14）制动灯开关制动时，向 ECU 提供制动信号；15）动力转向开关当方向盘由中间位置向左右转动时，由于动力转向油泵工作而使发动机负荷加大，此时向 ECU 输入信号；16）巡航控制开关当进入巡航控制状态时，向 ECU 输入巡航控制状态信号。7、汽车电子控制系统电子信号一般哪几种类型，各种类型信号的特征有哪些？试举例。直流信号：（可用万用表检测）交流信号：频率调制信号：脉宽控制信号：（高低电平信号）串行数据（多路）信号8、执行元件有哪些类型，各自的适用范围？ 液压元件； 气动元件； 电气元件。对小功率和运动伺服系统，一般采用电气元件，如节气门开度控制、散热器冷却风扇等；对大功率，一般采用液压或气动元件。如果结构尺寸要求很严，则用液压元件（如轿车）；结构尺寸要求不严，则多采用气动元件（如货车电子悬架、防抱死制动） 。9、开环控制和闭环控制的区别，汽车常用那种控制，举例说明。闭环控制，相对于开环控制而言，它开环的基础上，对控制结果进行检测，并反馈给ECU。在闭环控制系统中，电控单元通过反馈传感器和反馈电路对控制系统的输出进行连续监测，并根据实际输出与期望输出的差异产生相应的修正信号，使随后的实际输出更进一步向期望输出靠近。闭环控制系统虽然比开环控制系统的结构复杂一些，但可以获得开环控制系统无法获得的控制精度。所以，在汽车电子控制系统中广泛采用闭环控制系统。举例：电控燃油喷射控制系统、电控悬架控制系统10、汽车热敏式温度传感器原理和应用。常用于进气温度传感器、排气温度传感器11、汽车空气流量传感器有哪几种类型，说出它们原理及特点？ 叶 片 式 空 气 流 量 传 感 器体 积 流 量 型 卡 门 涡 旋 式 空 气 流 量 传 感 器空 气 流 量 计 热 线 式 空 气 流 量 传 感 器质 量 流 量 型 热 膜 式 空 气 流 量 传 感 器叶片式：原理：在流量计内设有缓冲室和缓冲叶片，管路内的空气冲击缓冲叶片，缓冲叶片的轴与电位计指针相连，显示出空气流量大小特点：结构简单、可靠性高，但进气阻力大，响应较慢且体积较大。卡门旋涡式：原理：卡门涡流频率（f） =常数（0.2）空气流速（V)/涡流发生器直径（d）空气流量 Q = 空气流速（V） 流通截面积（A ）卡门旋涡频率的测量方式有光学式和超声波式两种。利用涡流发生器在通道内产生涡流，通过光或超声波的反射，得出单位时间内涡流的数量，便可算出空气流量和流速特点：缓解压力损失优良的低磨耗小，没有运动部件，如进气阻力，重量轻，反应灵敏，高脉动气流的测量精度，测量范围宽，安装和维护；唯一的缺点是成本高，将主要用于豪华车热线式：原理：热电阻在单位时间内散失的热量 H=hA(TH-TA)其中 、常数；G 空气质量流量A热电阻传热面积；TH热电阻温度；TA空气流温度热电阻单位时间产生的热量 W=I2R当热电阻处于热平衡时，W=H，且若温差 TH-TA 保持恒定，电流 I因此，电流的变化反映了空气流量的变化特点：具有自洁功能，热线式空气流量计测量精度高、响应速度快，且进气阻力小。检测的空气的质量流量。热模式：原理：热膜式不使用白金丝作为热线，而是将热线电阻、补偿电阻及桥路电阻用厚膜工艺制作在同一陶瓷基片上构成的。特点：增加了发热体的强度，提高了空气流量计的可靠性。12、进气歧管压力传感器作用？进气歧管绝对压力传感器根据发动机的负荷状态测出进气歧管内绝对压力（真空度）的变化，并转换成电压信号，与转速信号一起输送到电控单元（ECU） ，作为确定喷油器基本喷油量的依据。 13、节气门位置传感器的类型和作用？类型：1）触点开关式2） 线性可变电阻式3） 综合式作用：将节气门开度（即发动机负荷）大小转变为电信号输入 ECU。ECU 根据节气门位置信号判别发动机的工况，如怠速工况，部分负荷工况，大负荷工况等等，并根据发动机不同工况对混合气浓度的需求来控制喷油时间。 14、爆震传感器作用？将发动机爆震信号转化为电信号传递给 ECU，ECU 根据爆震信号对点火提前角进行修正，使点火提前角保持最佳值。15、氧传感器类型和作用？非 加 热 型加 热 型二 氧 化 钛 式 非 加 热 型加 热 型二 氧 化 锆 式氧 传 感 器 22TiOZr作用：通过监测排气中氧离子的含量来获得混合气的空燃比信号，并将该信号转变为电信号输入 ECU。ECU 根据氧传感器信号，对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制（闭环控制） ，从而将过量空气系数（）控制在 0.981.02 之间（空燃比 A/F约为 14.7） ，使发动机得到最佳浓度的混合气，从而达到降低有害气体的排放量和节约燃油之目的。16、凸轮轴/曲轴位置传感器起什么作用 ？有哪几种类型？各有什么优缺点？ 作用：可提供发动机曲轴位置和转速信号，以确定喷油时刻以及点火时刻。类型：磁脉冲式（电磁感应式）：简单，成本低，但低速时信号电压低，频率响应低，抗干扰差。霍尔式：输出信号不受转速影响，辨率响应高，抗干扰强。但成本高，需要有电源。光电式：频率响应高，抗干扰好，但不耐脏。17、叶片式空气流量计的测量原理，如何消除电源电压高低对测量结果的影响？电路中电流 I=Ub/RVc=（R2+R3）Ub/RVs=R3Ub/RUs=Vc-Vs=（R2+R3-R3）Ub/R=R2Ub/RUs/Ub=R2/R 可见与 Ub 无关。 18、请介绍一下你所了解的最新汽车电子控制技术。三、识图1、温度低于 51.6，5V 电压加在 10k 与热敏电阻串联的回路上；温度高于51.6时，三极管导通，电阻变成 10k 与 1k 电阻并联，再和热敏电阻串联第 3 章习题一、 填空题1.在电控燃油喷射系统中，除喷油量控制外，还包括喷油正时控制、燃油停供控制和燃油泵的控制。1.电控燃油喷射系统简称为“EFI ”，是由该系统的英文 “_Electronic Fuel Injection_ ”简化而来的。 2.电控燃油喷射系统按喷射方式不同可分为_连续喷射式 和 间歇喷射式_两种方式。3.在目前应用广泛采用间歇喷射方式的多点电控燃油喷射系统中，按各缸喷油器的喷射顺序又可分为_同时喷射、分组喷射、异步喷射_。4.电控燃油喷射系统按进气量的计算方式不同可分为_D 型_ 和_L 型_两种。 5.电控燃油喷射系统按有无反馈信号可分为_开环控制_系统和_闭环控制_系统。6. 电控燃油喷射系统一般在_起动、加速、暖机、怠速 满负荷等特殊工况需采用开环控制。7.电控燃油喷射系统的功能是对_喷油正时、喷油量控制、燃油停供_及燃油泵进行控制。8.电控燃油喷射系统由_空气供给系统、燃油供给系统、控制系统_组成。9.燃油供给系统的功用是_供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油_。10.节气门体主要由_节气门和怠速空气道_等组成。11.各种发动机的燃油供给系统基本相同，都是由_电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器_及油管等组成。12.电动燃油泵按其结构不同，有_涡轮式、滚柱式、转子式_和侧槽式。13.脉动阻尼器的功用是_衰减喷油器喷油是引起的燃油压力脉动，使燃油压力系统压力保持恒定_。14.热式空气流量计的主要元件是_热线电阻_，可分为_热线式和热膜式_。15.卡门旋涡式空气流量计按其检测方式可分为_光学式和超声波式_。16.节气门位置传感器可分为_触点开关式、线性可变电阻式_和综合式三种。17.凸轮轴位置传感器可分为_磁脉冲式、霍尔式_和光电式三种类型。18.常用的信号开关有_起动开关、空调开关、档位开关_动力转向开关等。19.单点喷射又称为_节气门体_喷射或_中央_喷射。20.顺序喷射正时控制其特点是_喷油器驱动回路数与气缸数目相等_。21.在采用顺序喷射方式的发动机上 ，ECU 根据_凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器和发动机的做功顺序_确定各缸喷油正时。22.同时喷射喷油正时的控制是以发动机最先进入_做功_行程的缸为基准。23.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_。24.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_的控制来实现的。 25.L 型电控燃油喷射系统，ECU 根据_发动机转速信号和空气流量计信号_确定基本喷油时间。 26.发动机起动后，在达到正常工作温度之前，ECU 根据_冷却液温度_信号对喷油时间进行修正。 27.发动机转速超过安全转速时，喷油器停止喷油，防止_超速_。28.流入进气室的空气量取决于_节气门开度、发动机转速_。29.节气门体的作用是_控制发动机正常工况下的进气量_。30.内置式燃油泵具有_噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单_等优点。31.燃油流经燃油泵内腔，对燃油泵电动机起到_冷却、润滑_的作用。32.滚柱式电动燃油泵的输油压力波动较大，在出油端必须安装_阻尼减震器_。33.燃油滤清器的作用是_滤清燃油中的杂质和水分，防止燃油系统堵塞、减少机件磨损，保证发动机正常工作_。34.在 L 型电控燃油喷射系统中，由_空气流量计_测量发动机的进气量。35.在 D 型电控燃油喷射系统中，由 _进气压力传感器_测量发动机的进气量。36.叶片式空气流量计缓冲器的作用是_减小发动机进气量急剧变化时引起测量叶片脉动_。37.多点燃油喷射系统根据喷油器的安装位置又可分为_进气道喷射和缸内喷射_两种。38.缸内喷射是指_高压燃油直接喷到气缸内_。 39.进气系统的作用是 _测量和控制燃油燃烧时所需空气量_。 40.节气门位置传感器有_线性输出和开关量输出_两种形式。 41.多数车型使用_线性输出_的节气门位置传感器。 42.节气门位置传感器信号输出端子 VTA 与 E2 端子之间的电阻值应随节气门开度的增大而_增大_。 43.同时喷射方式的缺点是_由于各缸对应的喷射时间不可能达到最佳，造成各缸的混合气形成不均匀_。 44.采用顺序燃油喷射方式的发动机必须具备_判缸 信号。 45.发动机冷却液温度越低，燃油越不易雾化，喷油脉冲宽度就应该_越长_。 46.电控燃油喷射系统按有无空气量计量可分为 D 型、L 型 。47.电控燃油喷射系统按喷射位置分为 进气管喷射、缸内直接喷射 。48.进气管喷射式按喷油器的数目分为 多点喷射系统、单点喷射系统 。49.多点喷射是在每缸 进气门 处装有 1 个喷油器50.单点喷射是在 节气门 上方装有一个中央喷射装置。51.在采用间歇喷射方式的电控燃油喷射系统中，电脑必须控制喷油器 喷油的开始时刻 。52.喷油器的喷油可分为 同步喷油和异步喷油 两种类型。53.大负荷工况喷油量修正中，ECU 根据 进气管绝对压力传感器或空气流量计信号以及节气门位置传感器 输送的全负荷信号判断发动机负荷状况，大负荷时适当 增加 喷油时间。54.节气门位置传感器是用来检测 节气门开度 。56.电动燃油泵按安装位置不同分为 内置式和外置式 。57.喷油器的喷油量取决于喷油器的 喷孔截面、喷油时间和喷油压差 。58.空气流量计分为 叶片式、热线式、卡门涡旋式 三种类型。59.进气温度传感器随着进气温度的增高，其热敏电阻的阻值 变小 。60.L 型 EFI 中，进气温度传感器一般安装在 空气流量计 内。61.凸轮轴/曲轴位置传感器可分为 电磁式、霍尔式和光电式 三种类型。62.汽车电控系统使用的 ECU 主要由 输入回路、A/D 转换器、微型计算机和输出回路 组成。63.喷油器分为 轴针式和孔式 两种。64.喷油器按线圈的电阻值可分为电阻值 13-16 的高阻和阻值为 2-3 的低阻。65.喷油器的驱动方式分为 电流驱动、电压驱动 。66.冷起动喷油器安装在 进气总管 上，在发动机冷起动时喷油，以加浓混合气，改善发动机的 冷起动 性能。67.由于电压驱动方式中回路中阻抗大，存在着喷油滞后的现象，高阻喷油器的喷油滞后时间比低阻喷油器 长 。68.A/ D 转换器的作用是_将模拟信号转换为数字信号 _。 69.喷油器不喷油的时间称为_无效喷油_时间。 70.喷油控制包括_喷油正时控制、喷油量控制_两种控制。 71.轴针式喷油器主要由_喷油器壳体、喷油器针阀、套在针阀上的衔铁_以及电磁线圈等组成。 72.燃油泵中安全阀的作用是_避免燃油管路出现阻塞时压力过高而造成油管破裂或燃油泵损坏_。 73.燃油泵中止回阀的设置是为了_发动机熄火后密封油路，使燃油管路中保持一定的压力，以便下次发动机启动更加容易_。74.燃油压力调节器和燃油脉动衰减器一般安装在_燃油导轨上_上。 75.根据白金热线在壳体内的安装部位不同，热线式空气流量传感器分为_主测量方式、旁通测量方式_两种结构形式。 76.进气管绝对压力传感器根据信号产生的原理可分为_膜盒式、电容膜盒式、应变片式_,现在应用最广泛的是_电容膜盒式和应变片式_。 77.发动机控制模块利用曲轴位置传感器信号控制_燃油喷射量、喷油正时、点火时刻、点火线圈充电闭合角、怠速转速和电动汽油泵运行_。 78.开关量输出型节气门位置传感器有两副触点，分别为_怠速触点（IDL）和全