汽车电控复习题及答案

（怠速控制系统的功用）：怠速控制系统是发动机辅助控制系统，其功能是在发动机怠速工况下，根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入挡位等，通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制，使发动机随时以最佳怠速转速运转。（自诊断系统的功用）：在发动机控制系统中，电子控制单元都具设有自诊断系统，对控制系统各部分的工作情况进行监测。当ECU检测到来自传感器或输送给执行元件的故障信号时，立即点亮仪表盘上的“CHECKENGINE”灯，以提示驾驶员发动机有故障；同时，系统将故障信息以设定的故障码形式储存在存储器中，以便帮助维修人员确定故障类型和范围。（车电子技术发展经历了哪三个阶段）：（1）20世纪60年代中期到70年代中期，主要是改善部分性能而对汽车电器产品进行技术改造；（2）20世纪60年代末期到90年代中期，运用电子技术解决安全、污染和节能三大问题；（3）20世纪90年代中期以后，电子技术应用到发动机以外的领域。（电控技术对发动机性能有何影响）（1）提高发动机的动力性；（2）提高发动机的燃油经济性；（3）降低排放污染；（4）改善发动机的加速和减速性能；（5）改善发动机的起动性能。(传感器功用)采集控制系统所需的信息，并将其转换成电信号通过线路输送给ＥＣＵ。（开环控制系统）：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。（闭环控制系统）：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。（电子控制单元的功能）（1）给传感器提供电压，接受传感器和其他装置的输入信号，并转换成数字信号；（2）储存该车型的特征参数和运算所需的有关数据信号；（3）确定计算输出指令所需的程序，并根据输入信号和相关程序计算输出指令数值；（4）将输入信号和输出指令信号与标准值进行比较，确定并存储故障信息。（5）向执行元件输出指令，或根据指令输出自身已储存的信息；（6）自我修正功能（学习功能）。(简述电控燃油喷射系统控制系统控制原理)：ECU根据空气流量信号和发动机转速信号确定基本的喷油时间，再根据其他传感器（如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等）对喷油时间进行修正，并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令，使喷油器喷油或断油。（丰田LS400轿车燃油泵控制电路原理图）：点火开关接通后即通过主继电器将开路继电器的+B端子与电源接通，起动时开路继电器中的L1线圈通电，发动机正常运转时，ECU中的晶体管VT1导通，开路继电器中的L2线圈通电，均使开路继电器触电闭合，油泵继电器FP端子与电源接通，燃油泵工作。发动机熄火后，ECU中的晶体管VT1截止，开路继电器内的L1和L2线圈均不通电，其开关断开燃油泵电路，燃油泵停止工作。（燃油压力调节器的作用）：压力调节器的作用是使燃油压力相对于大气压力或进气管负压保持一定，即保持喷油压力与喷油环境压力的差值一定。EFI发动机所要求的燃油喷射量，是根据ECU加给喷油器的通电时间的长短来控制的。此时，必须对油压加以限制，否则，同样的通电时间，油压高，则喷油多，油压低，则喷油少。只有喷油压力一定时，才能做到通电时间长，喷油量多，通电时间短，喷油量少。（燃油压力调节器的工作原理）：发动机工作时，燃油压力调节器膜片上方承受的压力为弹簧的弹力和进气管内气体的压力之和，膜片下方承受的压力为燃油压力，当膜片上、下承受的压力相等时，膜片处于平衡位置不动。当进气管内气体压力下降时，膜片向下移动，回油阀开度增大，回油量增多，使输油管内燃油压力也下降；反之，当进气管内的气体压力升高时，则膜片带动回油阀向下移动，回油阀开度减小，回油量减少，使输油管内燃油压力也升高。（加速时异步喷油正时控制）：发动机由怠速工况向汽车起步工况过渡时，由于燃油惯性等原因，会出现混合气稀的现象。为了改善起步加速性能，ECU根据节气门位置传感器中怠速触电输送的怠速信号从接通到断开时，增加了一个固定量的喷油。在有些电控燃油喷射系统中，ECU接收到的IDL信号从接通到断开后，检测到第一个Ne信号时，增加一次固定量的喷油。（喷油正时）：喷油正时就是指喷油器在什么时候（相对于发动机曲轴转角位置）开始喷油。(电控燃油喷射系统的优点)：（1）提供发动机在各种工况下最合适的混合气浓度，是发动机在各种工况条件下保持最佳的动力性、经济性和排放性能；（2）燃油喷射系统配用排放物控制系统后，大大降低了HC、CO和NOX三种有害气体的排放；（3）增大了燃油的喷射压力，因此雾化比较好；（4）汽车在不同地区行驶时，对大气压力或外界环境温度变化引起的空气密度的变化，发动机控制ECU能及时准确地作出补偿；（5）汽车加减速行驶的过渡运转阶段，燃油控制系统能迅速的作出反应；（6）有减速断油功能，既能降低排放，也能节省燃油；（7）在进气系统中，由于没有像化油器那样的喉管部位，因而进气阻力小；（8）发动机机启动容易，暖机性能提高。（控制系统的作用）：随发动机工况的变化，实现对混合气空燃比（浓度）、点火提前角。发动机怠速转速的精确控制。按各组成部分不同的工作特点以及其它的一些控制（因车而异），可分为控制器（ECU）、传感器和执行器三部分。控制器是控制系统的核心部件，它根据发动机各传感器送来的信号，向各执行器发出的各种控制。(喷油器是怎样工作的)：喷油器安装在汽油分配管上，它在结构上是一个电磁阀。当控制器接通喷油器的接地线后，就有电流流过电磁线圈，电磁线圈所产生的磁力将衔铁和针阀吸起而打开喷孔，汽油分配管中的高压汽油（高于进气管压力200－255kPa）便经喷油器内腔由喷孔喷进气道中，汽油喷出后被分散成雾状。显然，喷油量的多少，在喷油压力不变的情况下，就取决于喷油器的通电时间的长短。控制器正是通过控制主喷油器通电的时间来控制喷油量的。（电喷系统常见的喷射方式）：是多点间歇喷射，多点喷射为每缸布置一个喷油器，间歇喷射为只在发动机工作时的某些时候喷油，而其它时候不喷油在多点间歇喷射中，又有同时喷射、分组喷射、顺序喷射等。在发动机起动时（ECU除了进行同步喷射控制外，还需进行异步喷射控制），为改善发动机起动性能。(为什么设有压力调节器)：为使控制器能精确控制喷油器的喷油量，必须使汽油分配管中的汽油压力与进气管压力之差保持恒定。然而发动机工作时，这一压差却是变化的，这是因为汽油分配管中的油压在喷油器不同的循环喷油量下是不同的，进气管中的压力在不同的发动机转速、不同的节气门开度下也是不同的。为使发动机工作时这一压差保持恒定，特设压力调节器。压力调节器安装在汽油分配管上。结构和工作原理：由于进油口与汽油分配管相通，在膜片正下方的压力即为汽油分配管中的油压。若真空软管接口通大气，当膜片下方的压力超过304kPa时，膜片就克服弹簧弹力向上拱曲，泄油阀打开汽油经回油口流入回油管直至汽油箱，汽油分配管中的压力下降；若汽油分配管中的压力低于304kPa，弹簧就推动膜片向下拱曲，使泄油阀关闭，在汽油泵的作用下，汽油分配管中的油压升高。这样使汽油分配管中的油压恒定在304kPa，即泄油阀开启压力。当压力调节器上的真空管接口与进气管接通时，发动机工作时的进气管真空度（负压）就作用到膜片上方，使膜片上方的受力为弹簧弹力与进气管真空度之和。若进气管真空度增大（压力降低），泄油阀开启压力相应降低；若进气管真空度减少（压力增大），泄油阀开启压力相应升高，这样就使汽油分配管中的压力与进气管中的压力之差保持恒定，一般为255kPa。(什么要测量发动机工作时每缸进气量):机工作时每缸的进气量是电喷系统的一个重要的控制参数，控制器（ECU）在接受了每缸进气量的信号后，才能确定喷油器的喷油量（喷油时间），才能实现对混合气空燃比的精确控制。（霍尔曲轴位置传感器原理、特点）原理：ECU通过电源使电流通过霍尔晶体管，旋转转子的凸齿经过磁场时使磁场强度改变，霍尔晶体管产生的霍尔电压放大后输送给ECU，ECU根据霍尔电压产生的次数确定曲轴转角和发动机转速。(光电式曲轴位置传感器):利用发光二极管作为信号源。随转子转动，当透光孔与发光二极管对正时，光线照射到光敏二极管上产生电压信号，经放大电路放大后输送给ECU。(ECU基本组成、作用)：（1）输入回路——将各种传感器的回路输入ECU。（2）A/D转换器——将模拟信号转换成数字信号。（3）计算机——根据工作的需要，利用其内存程序和数据对各种传感器输送来的信号进行运算处理，并将处理结果送往输出电路。（4）、电路——将微机处理的结果放大，生成能控制执行元件的执行信号。（ECU执行断油控制）：（1）汽车行驶中，驾驶员快收加速踏板使汽车减速时，ECU将切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量；（2）发动机加速时，发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU将切断燃油喷射控制电路，停止喷油，防止超速。（电磁感应车速传感器的结构、原理）：它主要由一个永久磁铁、一个线圈以及一个铁芯组成，在变速器的输出轴上安装了一个带齿的转子。变速器输出轴转动时，线圈铁芯与转子之间的距离因为这些齿而增大或减小。通过铁芯的磁力线数目随之增多或减少，于是在线圈中产生交流电压。由于这一交流电压的频率与转子的转速成正比，所以可以检测出车速的大小。(光电式曲轴位置传感器常见故障)：光电式曲轴位置传感器的常见故障有：发光二极管、光敏三极管沾污、损坏；信号盘上的光栅或弧形槽残缺、信号盘翘曲；内部电路断路或接触不良等，使之信号减弱、变形或无信号产生，造成发动机不能工作。（发动机起动后在正常工况下运转时，控制点火提前角的信号主要有）：进气管绝对压力传感器信号或空气流量计信号、发动机转速信号、节气门位置传感器信号、燃油选择开关或插头信号、爆燃信号等。（通电时间对发动机工作的影响）：对于电感储能式电控点火系统，当点火线圈的初级电路被接通后，其初级电流是按指数规律增长的。初级电路被断开瞬间，初级电流所能达到的值与初级电路接通的时间长短有关，只有通电时间达到一定值时，初级电流才可能达到饱和。由于断开电流影响次级电压最大值，次级电压的高低又直接影响点火系工作的可靠性，所以在发动机工作时，必须保证点火线圈的初级电路有足够的通电时间。但如果通电时间过长，点火线圈又会发热并增大电能消耗。要兼顾上述两方面的要求，就必须对点火线圈初级电路的通电时间进行控制。（点火器组成、功能）：点火器内部主要由气缸判别、闭合角控制、恒流控制、安全信号等电路组成。点火器的主要功能是根据ECU的指令，控制点火线圈初级电路的通电或断电，并在完成点火后向ECU输送点火确认信号IGF。（暖机修正控制信号主要有）：冷却液温度传感器信号、进气管绝对压力传感器信号、或空气流量计信号、节气门位置传感器信号等。（恒流控制的基本方法）：在点火器功率晶体管的输出回路中增设一个电流检测电阻，用电流在该电阻上形成的电压降反馈控制晶体管的基极电流，只要这种反馈为伏反馈，就可使晶体管的集电极电流稳定，从而实现恒流控制。(电控点火系统的主要优点)：（1）各种工况及环境条件下，均可自动获得最佳的点火提前角，从而使发动机的动力性、经济性、排放性及工作稳定性等方面均处于最佳。(2)在整个工作过程中，均可对点火线圈初级电路的通电时间和电流进行控制，从而使点火线圈中存储的点火能量保持恒定，不仅提高了点火的可靠性，而且可有效地减少电能消耗，防止点火线圈烧损。（3）采用爆燃控制功能后，可使点火提前角控制在爆燃的临界状态，以此获得最佳的燃烧过程，有利于发动机各种性能的提高。(最佳点火提前角)使发动机产生最大输出功率的点火提前角。(初始点火提前角)发动机起动，曲轴开始转动时，不管发动机运转情况如何，点火都发生在某一固定的曲轴转角。（影响发动机点火提前角的因素）：（1）发动机转速（2）负荷（3）辛烷值（4）其他因素燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比、大气压力、冷却水温度。(电脑控制直接点火系统由哪些部件组成)：ECU、点火器、点火线圈、火花塞、高压线等（点火提前角过大或过小对发动机影响）：11.如点火提前角过大，大部分混合气在压缩过程中燃烧，活塞所消耗的压缩功增加，缸内最高压力升高，末端混合气自燃所需的时间缩短，爆燃倾向增大；过小（点火过迟），燃烧延伸到膨胀过程，燃烧最高压力和温度降低，传热损失增多，排气温度升高，功率降低，爆燃倾向减小，NOx排放降低。（电子点火器的工作原理）：发动机工作时，ECU根据接受到的传感器信号，按存储器中的相关程序和数据，确定出最佳点火提前角和通电时间，并以此向点火器发出指令。点火器根据指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止。当电路导通时，有电流从点火线圈中的初级电路通过，点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。当初级电路被切断时，次级线圈中产生很高的感应电动势，经分电器或直接送至工作气缸的火花塞。（发动机爆燃产生的原因）：一般是由发动机过热和点火时间过早引起。发生爆燃时，爆燃传感器将爆震信号输送到电脑，电脑则指示点火控制器推迟点火时间。(爆震传感器有哪几种型式、特点)：（1）压电式共振型爆燃传感器——当发生爆燃时，振子与发动机共振，压电元件输出的信号电压也有明显增大，易于测量。（2）压电式非共振型爆燃传感器——与共振式相比，非共振式内部无震荡片，但设一个配重块，以一定的预紧压力压紧在压电元件上。当发动机发生爆燃时，配重块以正比于振动加速度的交变力施加在压电元件上，压力元件则将此压力信号转变成电信号输送给ECU。（3）压电式火花塞座金属垫型爆燃传感器——安装在火花塞的垫圈处，每缸一个，根据各缸的燃烧压力直接检测各缸的爆燃信息，并转换成电信号输送给ECU。(ECU对爆震反馈控制)：有爆震时，逐渐减小点火提前角，只到爆震消除为止，无爆震时，逐渐增大点火提前角，再次发生爆震时，ECU由减小点火提前角，是个对点火提前角进行反复调整的过程。(基本点火提前角是如何确定）：起动后怠速运转时，ECU根据节气门位置传感器信号、发动机转速传感器信号和空调开关信号，来确定基本点火提前角。、由于现代车采用了高能点火线圈，改善点火性能。为了防止初级电流过大烧坏点火线圈，在部分电控点火系统的(点火控制电路中增加了恒流控制电路)。（分电器）作用：根据发动机的点火顺序，将点火线圈产生的高压电依次输送给各缸火花塞。工作原理：ECU根据各传感器信号确定某缸点火时，向点火器发出指令信号，点火器则根据ECU的指令控制点火线圈内初级电路通电或断电，当点火线圈中的初级线圈断电时，次级线圈产生的高压电经分电器输送给点火缸的火花塞，以实现点火。(现代的汽车上装用了排放控制系统)：曲轴箱强制通风系统、汽油蒸汽排放控制系统、废气在循环系统、三元催化转换系统、二次空气供给系统和热空气供给系统等。（氧传感器信号的检测方法）：连接好氧传感器线束连接器，使发动机以较高转速运转，直到氧传感器工作温度达到400摄氏度以上时在维持怠速运转。然后反复踩动加速踏板，并测量氧传感器输出的信号电压，加速时应输出高电压信号0.75～0.90V，减速时应输出低电压信号0.10～0.40V。若不符合上述要求，应更换氧传感器。（二次空气供给系统功能）：二次空气供给系统的功能是：在一定的工况下，将新鲜空气送入排气管，促使发动机废气中的一氧化碳和碳氢化合物进一步氧化，从而降低一氧化碳和HC的排放量，同时加快三元催化转换器的升温。（巡航控制时，系统的主要功能包括）：1、匀速控制功能；2、巡航控制车速设定功能；3、滑行功能；4、加速功能；5、恢复功能；6、车速下限控制功能；7、车速上限控制功能；8、手动解除功能；9、自动解除功能；10、自动变速器控制功能；11、快速修正巡航控制车速功能；12、自诊断功能。（电控节气门系统的控制功能）：（1）非线性控制；（2）怠速控制；（3）减小换挡冲击控制；（4）驱动力控制；（5）稳定性控制；（6）巡航控制。（启动应急备用系统工作后），备用IC根据控制所需的几个基本传感器信号，按照固定的程序对执行元件进行简单控制。应急备用系统工作时，只能根据起动开关信号和怠速触点信号将发动机的工况简单地分为起动、怠速和非怠速三种，并按预先设定的固定数值输出喷油控制信号和点火控制信号。（步进电动机怠速控制阀控制）：（1）起动初始位置的设定（2）起动控制（3）暖机控制（4）怠速稳定控制（5）怠速预测控制（6）电器负荷增多时的怠速控制（7）学习控制（谐波增压控制系统压力波产生）：当气体告诉流向进气门时，如进气门突然关闭，进气门附近气流流动突然停止，但由于惯性，进气管仍在进气，于是将进气门附近气体压缩，压力上升。当气体的惯性过后，被压缩的气体开始膨胀，向进气气流相反方向流动，压力下降。膨胀气体的波传到进气管口时又被反射回来，形成压力波。（增压系统的功能）：根据发动机进气压力的大小，控制增压装置的工作，以达到控制进气压力、提高发动机动力性和经济性的目的。（废气涡轮增压控制系统原理）：当ECU检测到进气压力在0.098Mpa以下时，受ECU控制的释压电磁阀的搭铁回路断开，释压电磁阀关闭。此时涡轮增压器出口引入的压力空气，经释压阀进入驱动空气室，克服气室弹簧的压力推动切换阀将废气进入涡轮室的通道打开，同时将排气旁通道口关闭，此时废气流经涡轮室使增压器工作。当ECU检测到的进气压力高于0.098Mpa时，ECU将释压电磁阀的搭铁回路接通，释压电磁阀打开，通往驱动器室的压力空气被切断，在气室弹簧弹力的作用下，驱动切换阀，关闭进入涡轮室的通道，同时将排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直接排出，增压器停止工作，进气压力下降，只到进气压力降至规定的压力时，ECU又将释压阀关闭，切换阀又将进入涡轮室的通道口打开，废气涡轮增压器又开始工作。（氧化锆氧传器的工作原理）：在400℃以上的高温时，若氧化锆内外表面处的气体中的氧的浓度有很大差别，在铂电极之间将会产生电压。当混合气稀时，排气中氧的含量高，传感器元件内外侧氧的浓度差小，氧化锆元件内外侧两极之间产生的电压很低（接近0V），反之，如排气中几乎没有氧，内外侧的之间电压高（约为1V）。在理论空燃比附近，氧传感器输出电压信号值有一个突变。（冷却风扇控制系统功能）：12．发动机控制ECU根据冷却液温度传感器信号和空调开关信号，通过风扇继电器来控制风扇电动机电路的通断，以实现对风扇的控制。（冷却水传感器为例、自诊断系统工作原理）：正常工作时向ECU输送的信号电压应为0.3～4.7V，对应发动机冷却液的温度为-30～120℃。发动机正常工作时，若冷却液温度传感器向ECU输送的信号电压低于0.3V或高于4.7V，自诊断系统则会判定为故障信号，如只是偶然出现自诊断系统不会认为有故障，如出现超过一定时间或多次出现，自诊断系统即判定水温传感器或其电路有故障。（失效保护系统的功能）：在电控系统中，当自诊断系统判定某传感器或其电路出现故障（即失效）时，由自诊断系统启动而进入工作状态，给ECU提供设定的目标信号来代替故障信号，以保持控制系统继续工作，确保发动机仍能继续运转。（废气再循环）：即将部分废气引入气缸内与可燃混合气混合参与燃烧，从而使燃烧速度减缓，燃烧温度降低，以减少燃烧过程中氮氧化物的生成。（涡轮增压）：利用发动机排放废气的能量去冲击装在排气系统中的涡轮使之旋转，同时带动压力机一同旋转，并压缩空气强制送入气缸内。（巡航控制系统的优点）：（1）提高汽车行驶时的舒适性；（2）节省燃料，具有一定的经济性和环保性；（3）保持汽车车速的稳定；（催化转换器使用或维修中注意）：（1）装有三元催化转换器的汽车严禁使用含铅汽油。（2）不要在易燃路面上行使或停车。（3）在崎岖不平的道路上行使时一定要多加注意。因为催化转换器装在汽车底部、路况不好时很容易造成拖底，损坏催化转换器。（4）对发动机着车困难的故障一定要及时维修。（5）在维修中尽量不要拔下高压线的方法试火或断缸试验。（发动机碳罐控制电磁阀通电应考虑条件）：（1）发动机起动已超过规定的时间（2）冷却液温度已高于规定值。（3）怠速触电开关处于断开状态。（4）发动机转速高于规定值。（汽车网络系统的优点）：（1）控制模块之间能共享传感器输入的信息；（2）实现多个模块参与复杂的汽车系统操作；（3）提高抗电磁干扰能力；（4）提高诊断能力。（柴油机常用的执行元件有）：电子调节器、正时控制电磁阀、供油齿条控制电磁阀、滑套控制电磁阀、分配泵或喷油器回油控制电磁阀等。（五十铃全电子柴油系统）特点：具有巡航控制功能，设有燃油温度传感器，不对喷油正时进行反馈控制。此外，加速踏板位置传感器采用差动电感式；进气节流不受ECU控制。（柴油电控燃油喷射系统优点）：1）改善低温起动性；2）降低氮氧化物和烟度的排放；3）提高发动机运转稳定性；4）提高发动机的动力性和经济性；5）控制涡轮增压；6）适应性广（第二代柴油机电控燃油喷射系统）：采用时间-压力控制或压力控制的柴油机电控系统可对喷油压力进行控制，且喷油压力较高。（共轨电控喷射系统特点）：1、共轨腔内的高压直接用于喷