汽车电子.docx

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汽车电子

第0、1章习题

一、填空题

1.传感器的功用是__检测并感受信息__________________________________________。

2.凸轮轴位置传感器作为_____________控制和_______________控制的主控制信号。

3.爆燃传感器是作为_爆燃强度____________控制的修正信号。

4.电子控制单元主要是根据__________确定基本的喷油量。

5.电控系统由传感器、电子控制单元（ECU）、执行元件三大部分组成。

6.电控系统有、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、、、、____________________元件。

10.发动机工作时，ECU根据__________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？

答：

1、环保、安全、节能及舒适推动了汽车技术的发展

2、电子信息技术推进了汽车技术向集成与智能迈进

3、汽车电子技术应用的优越性

1）．减少汽车修复时间

2）．节油

3）．减少空气污染

4）．减少交通事故

5）．提高乘坐舒适性

2、说明为什么很多汽车都采用CAN总线技术？

答：

因为CAN总线技术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？

答：

从理论上讲电压提高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。

特别是可使一些新技术，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？

答：

其主要组成都可分为信号输入装置及传感器、电子控制单元（ECU）和执行元件三部分。

信号输入装置作用：

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；

电子控制单元作用（ECU）：

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；

执行元件作用：

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？

答：

开环控制：

ECU根据传感器的信号对执行器进行控制，但不去检测控制结果。

闭环控制：

也叫反馈控制，在开环的基础上，它对控制结果进行检测，并反馈给ECU。

6、汽车常用的传感器有哪些？

答：

温度传感器、空气流量传感器、压力传感器、位置与角度传感器、速度与加速度传感器、振动传感器、气体浓度传感器。

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。

8、执行元件有哪些类型，各自的适用范围？

答：

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。

答：

开环控制——ECU根据传感器的信号对执行器进行控制，但不去检测控制结果。

而闭环控制——也叫反馈控制，在开环的基础上，它对控制结果进行检测，并反馈给ECU。

汽车电子控制系统中常采用闭环控制系统。

如发动机电喷系统的闭环控制是一个实时的氧传感器、计算机和燃油量控制装置三者之间闭合的三角关系。

10、汽车热敏式温度传感器原理和应用。

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？

12、进气歧管压力传感器作用？

答：

测量进气歧管内气体的绝对压力，将信号输入ECU；

进气歧管绝对压力传感器用于D型汽油喷射系统。

它在汽油喷射系统中所起的作用和空气流量传感器相似。

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、节气门位置传感器类型和作用？

答：

类型：

触点开关式线性可变电阻式综合式

作用：

将节气门打开的角度转换成电压信号传到ECU，以便在节气门不同开度状态控

制喷油量。

14、爆震传感器作用？

答：

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？

答：

作用：

氧传感器是排气氧传感器（ExhaustGasOxygenSensor,EGO）的简称，其功用是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。

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？

答：

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：

磁感应式（轮齿磁脉冲式轮子磁脉冲式）

光电式

霍尔式（触发叶片式触发轮齿式）

优缺点：

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，如何消除消除电源电压高低对测量结果的影响？

答：

1、测量原理：

其输出为电压比Us/Ub；当开大时，Vs↑，则Vc-Vs↓，即Us↓，则Us/Ub↓。

2、电路中电流I=Ub/∑R

Vc=（R2+R3）•Ub/∑R

Vs=R3•Ub/∑R

Us=Vc-Vs=（R2+R3-R3）•Ub/∑R=R2•Ub/∑R

Us/Ub=R2/∑R

可见与Ub无关。

从而消除消除电源电压高低对测量结果的影响

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、

第0、1章习题

三、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。

四、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？

Ø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；

Ø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；

Ø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