一、名词解释：
1． 闭环控制系统： 系统的输出通过检测反馈单元返回来作用于控制部分，形成闭合回路，
这种控制系统就称为闭环控制系统，又称为反馈控制系统。
2． 失速工况： 在前进位或倒挡中，踩住制动踏板并完全踩下节气门踏板时，发动机处于最
大转矩工况，而此时自动变速器的输出轴和输入轴均静止不动，变矩器的涡轮不动，只有变矩器
壳及泵轮随发动机一同转动，此工况称为失速工况。
3． 高选原则： 在两个车轮的制动压力进行一同控制时，如果以保证附着力较大的车轮不发
生制动抱死为原则进行制动压力调节，称这种控制方式为按高选原则。
4． 控制通道： ABS系统中，能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。
5． 霍尔效应： 通过电流的半导体在垂直电流方向的磁场作用下，在与电流和磁场垂直的方
向上形成电荷积累和出现电势差的现象。
6． 多点喷射： 多点喷射系统是在每缸进气口处装有一点喷油器，由电控单元（ ECU）控制进
行分缸单独。
7． 喷射或分组喷射， 汽油直接喷射到各缸的进气前方，再与空气一起进入汽缸形成混合
气。
8． 闭环控制： 指作为被 控的输出以一定方式返回到作为控制的输入端，并对输入端施加控
制影响的一种控制关系。
9． 模拟信号： 模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。 或在一段连续的
时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。
10． 占空比： 脉动电压的高电平时间与周期比称为“占空比” 。
11． 传感器： 是将各种非电量按一定规律转换成便于传输和处理的另一种物理量的装置。
12． 最佳点火提前角： 节气门全开，在每一转速下，逐渐增加点火提前角，直到得到最大功
率为止，此时对应的点火提前角即为该转速下的最佳提前角。
13． 顺序喷射： 发动 机工作一个循环，各缸喷油器轮流喷油一次。
14． ABS:防抱死制动系统，它具有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在
制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏。
15． EBD:电子控制制动力分配系统，它可以自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动
效能，并配合 ABS提高制动稳定性。
16． 车轮滑移率： 表示车轮相对于纯滚动（或是纯滑动）状态的偏离程度。
17． 间歇喷射： 是指在发动机运转期间，喷油器间歇喷射燃油。
18． 清除溢流： 当加速踏板踩到底，同时又接通起动开关起动发动机时， ECU自动控制喷油
器中断燃油喷射，以便排出气缸内的燃油蒸气，使火花塞干燥以便能够跳火。
19． 减速断油控制： 是指发动机在高速运转过程中突然减速时， ECU自动控制喷油器中断燃
油喷射。
20． 爆震： 当发动机吸入燃油蒸汽与空气的混合物后，在压缩行程还未到达设计的点火位置、
种种控制之外的因素却导致燃气混合物自行点火燃烧、此时，燃烧所产生的巨大冲击力与活塞运
动的方向相反、引起发动机震动，这种现象称为爆震。
二、简答题
1． 涡轮增压的主要作用 ?
答：提高发动机进气量，从而提高发动机的 功率 和 扭矩 ，让车子更有劲。
2． EGR中文意思，解释其工作原理 ?
答： (1)废气再循环； (2) 将发动机排出的部分废气引入进气管，与新鲜气体混合后进
入汽缸，利用废气中所含的二氧化碳（ CO2）不参与燃烧却能吸 收热量的特点，降低燃烧温
度，以减少 NOX的排放。
3． 传感器的静态特性参数包换哪些？
答：主要包括灵敏度、线性度、重复性、迟滞、温漂、稳定性、分辨率等。
4． 发动机控制系统中，执行器主要有哪几种形式？
答：点火装置，喷油器，炭罐电磁阀，节气门体等。
5． 发动机控制系统中，执行器主要有哪几种形式？
答：点火装置，喷油器，炭罐电磁阀，节气门体等。
6． 点火提前角的的影响因素？
答：发动机转速、节气门位置、空气流量、氧传感器信号等。
7． 电控汽油喷射系统的优缺点是什么 ?
答：优点： ?进气管道中没有狭窄的喉管，空气流动阻力小，充气性能好，因此，输出
功率也较大。 ?混合气分配均匀性较好。 ?可以随着发动机使用工矿及使用场合的变化而配
制出最佳的混合气成分。④具有良好的加速等过度性能。⑤汽油喷射系统不像化油器那样在
进气管内留有相当的油膜层，降低了油耗。 缺点：价格偏高，维修要求高。
8． 采用闭环控制的电控发动机在什么工况下执行开环控制？
答： ?发动机启动工况； ?发电机暖机工况； ?发动机大负荷工况；④加速工况；⑤减
速工况；⑥氧传感器温度低于正常工作温度；⑦氧传感器输入信号电压持续 10s 以上 时间保
持不变时。
9． 采用闭环控制的条件？
答： ?发动机冷却液温度达到正常工作温度； ?发动机在怠速工况或部分负荷工况； ?
氧传感器温度达到正常工作温度；④氧传感器输入 ECU 的信号电压变化频率不低于 10 次
/min 。
10． 简述典型电控汽油喷射系统的结构。
答：结构：汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配管、油压调节器、喷油器、冷
起动喷嘴和输油管等组成。
11． 点火提前角的修正包括哪 4部分？
答： ?暖机修正； ?过热修正； ?怠速稳定性的修正；④最大和最小提前角控制。
12． 用于检测爆燃传感器信号的传感器有哪三类？
答：第一类利用装于每个气缸内的压力传感器检测爆燃引起的压力波动；第二类把一个
或两个加速度传感器装在发动机缸体或进气管上，检测爆燃引起的振动；第三类对燃烧噪声
进行频谱分析。
13． 简述电控发动机清除溢留的控制条件？
答： (1)点火开关处于启动位置；（ 2）节气门全开；（ 3）发动机转速低于 300r/min。
14． 防抱死制动系统的优点 。
答： ABS 具有以下优点：（ 1）缩短制动距离。（ 2）保持汽车制动时的行驶稳定性。（ 3）
保持汽车制动时的转向控制能力。（ 4）减少汽车制动时轮胎的磨损。（ 5）减小驾驶员的疲劳
强度，特别是汽车制动时的紧张情绪。
15． 简答电子控制自动变速器的优点。
答：（ 1）驾驶操纵简便轻便。由于自动变速器取消了离合器，无需频繁换挡，使得驾驶
操作简单轻便，从而大大降低了劳动强度，提高了操纵方便性和行驶安全性。
（ 2）提高整车性能。由于是液力传动，可以防止传动系统过载损坏、延长发动机和传
动系统零部件的使用寿命；有利于 提高发动机的动力性。
（ 3）高速节约燃油和减少污染。装备自动变速器的汽车一般都设有“经济型”和“动
力型”行驶模式供选择使用。
16． 简述驱动轮防滑转的控制方法。
答：防止驱动轮滑转的控制方法主要有：控制发动机的输出转矩、控制驱动轮的制动力
以及控制防滑转差速器的锁止程度三种。这些控制方法的最终目的都是调节驱动轮上的驱动
力，并将驱动轮的滑转率控制在最佳滑转率范围内。
17． 常规起动机由哪几个部分组成？各起什么作用？
答：常规起动机一般由直流电动机、传动机构和控制装置（也称电磁开关）三部分组成。
电动 机产生转矩，传动机构将电动机的转矩传至发动机飞轮，起动后，飞轮齿圈与驱动齿轮
自动打滑脱离，控制装置控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离，并控制起动电路的通断。
18． 电动车窗升降的控制方式有哪两种？各自的含义是什么？
答：分为手动升降和自动升降两种。
所谓手动控制是指按着相应的手动按钮，车窗可以上升或下降，若中途松开按钮，上升
或下降的动作即停止。自动控制是指按下自动按钮，松开手后车窗会一直上升至最高或下降
至最低。
19． 直流串励式电动机中磁极、电枢、电刷及换向器的作用分别是什么？
答：磁极的作用是产生电枢转动时所需要的磁场；电枢的作用是在通电后在磁场中产生
电磁转矩；电刷和换向器配合使用，用来连接磁场绕组和电枢绕组的电路，并使电枢轴上的
电磁力保持固定方向。
20． 简述 ABS系统的优点。
答：（ 1）能缩短汽车的制动距离；（ 2）能增加驾驶员在制动过程中控制转向盘、绕开障
碍物的功能；（ 3）能保证汽车制动时的方向稳定性。
21． 写出汽车滑动率的定义式，并说明汽车纯滚动和纯滑动时定义式中各参数的值。
答：定义式： s=v-rw × 100% v
式中 s-车轮的滑动率 ， v-车轮中心的纵向速度， r-车轮的自由滚动半径， w-车
轮的转动角度，当车轮纯滚动时， v=rw;s=0;当车轮抱死纯滑动时， w=0,s=100%。
三、分析题
1． 简述电子控制共轨式柴油喷射系统的原理并写出它的主要特点。
答：（ 1）原理：电控共轨喷油系统是高压柴油喷射系统的一种，它摒弃了传统使用的直
列泵系统，而代之以用一供油泵建立一定油压后将柴油送到各缸共用的高压油管内，再由共
轨把柴油送入各缸的喷油器。系统采用的是压力 -时间计量原理， ECU根据工况、油温、空气
温度等信号，由油压传感器测出的压力值并输送给 ECU，并使所测得的压力与发动机 工况所
给定的油压脉谱图比较， ECU给出信号控制电磁式柴油泵控制阀的启闭，来调整高压油泵的
供油量，以改变共轨油道中的油压，使油压为最佳值。
（ 2） 特点： ?喷油压力柔性可调； ?喷射压力高； ?可柔性控制喷油规律； ④控
制精度高。
2． 试述常见自动变速器控制模式中经济模式与动力模式的区别。
答：经济模式：这种控制模式是以汽车获得最佳燃油经济性为目标来设计换挡规律的。
当自动变速器在经济模式状态下工作时，其换挡规律应能使发动机在汽车行驶过程中经常处
在经济转速范围内运转，从而提高了燃油经济性。
动力模式：这种控制模式是以汽车获得最大的动力性为目标来设计换挡规律的。在这种
控制模式下，自动变速器的换挡规律能使发动机在汽车行驶过程中经常处在大功率范围内运
转，从而提高了汽车的动力性能和爬坡能力。
3． 试述电子点火系统与传统点火系统的区别，电子点火系统的优点 ?
答： (1)传统的点火系统，其点火时刻的调整是依靠机械离心式调节装置和真空式调节
装置完成的，由于机械的滞后、磨损及装置本身的局限性，故不能保证点火时刻在最佳值。
而用 ECU控制的点火系统，则可方便地解决以上问题。（ 2）因为用微机可考虑更多的 对点火
提前角影响的因素，使发动机在各种工况下均能达到最佳点火时刻，从而提高发动机的动力
性、经济性、改善排放指标。
4． 简述下图中，汽油泵控制电路的控制过程？
答：此图为叶片式空气流量计的的 L 型电控汽车油喷射系统，当点火开头接通起动端，
汽油泵开头继电器内线圈 L2 通电，继电器触点闭合，电源向汽油泵电机供电，汽油泵开始
工作。发动机起动后，吸入空气流使空气流量计内的叶片转动，空气流量计内的汽油泵开头
接通，继电器线圈 L1 通电。这时，即使起动开关断开，其继电器触点仍呈接通状态。当发
动机由于某种原因停止转动时，空气流 量计的汽油泵开头断开，继电器触点断开，汽油泵停
止工作。
5． 汽车电子控制单元的主要功能？
答： ?接受控制信息，主要指接受操作人员的各种控制指令，如油门指令。 ?系统参数
的采集处理功能，应用单片机丰富的接口，资源采集发动机的工况和状态参数，之后加以转
换处理。 ?在控制软件的管理下，完成各种控制功能，根据采集的系统参数进行工况判断，
实现喷油量控制和喷油定时控制。④输出驱动功能，根据系统处理后所得的控制信息，进行
信号输出放大，驱动油量控制机构和定时控制机构。⑤具备系统自诊断功能，如果检测到故
障，则启用后备功能。⑥与监控系统进行实时通讯的功能。
6． 简述车轮抱死的危害及产生原因。
答：当车轮抱死时，横向附着系数接近于零，汽车将失去行驶稳定性和转向控制能力，
其危害程度极大，这是因为如果前轮抱死，虽然汽车能沿直线向前行驶，但是失去转向控制
能力。由于维持前轮转弯运动能力 的横向附着力丧失，因此，汽车仍将按原行驶方向滑行，
可能冲入其他车道与迎面车辆相撞或冲出路面与障碍物相撞而发生恶性交通事故。如果后轮
抱死，汽车的制动稳定性就会变差，抵抗横向外力的能力很弱，后轮稍有外力作用就会发生
侧滑（甩尾），甚至出现掉头等危险现象。产生原因：速度太快刹车突然踩到底。
7． 画图说明二氧化锆氧传感器的工作原理。
答：工作原理 ;ZrO2电解质中，表面和内部之间的氧气浓度不同时，氧气浓度高处的氧
离子就会向浓度低的一侧扩散，在两个表面就会得到电动势，锆管内外便面之间的电位差将
随可燃混合气浓度变化而变化 ，即锆管就相当于一个氧浓度差电池，传感器的信号源相当于
一个可变电源，当供给发动机的混合气较浓时，排气中氧离子含量较少，一氧化碳浓度较大，
在锆管外表面催化剂铂的催化作用下，氧粒子几乎全部都与 co 氧化反应，使外表面氧浓度
为 0，由于锆管内表面与大气想通，氧离子浓度大，因此内外表面浓度差较大，两个铂电极
之间的电位差较高，约为 0.9v，供给混合气较稀时，由外表面浓度差小，两个铂点击的电位
差较小，约为 0.1v
8． 试分析目前部分轿车 ABS系统采用了对两前轮采用“独立控制”，对两后轮采用“低
选控制”的三通道方式的好处
答：对两后轮采用“低选控制”可以保证汽车在各种条件下，左、右两个后轮的制动力
相等。即使两侧车轮的附着力相差较大，两个车轮的制动力也能限制在附着力较小的水平，
使两个后轮的制动力始终保持平衡，从而保证汽车在各种条件下制动时，都具有良好的行驶
稳定性 ;
对两前轮进行“独立控制”，主要是考虑到小轿车（特别是前轮驱动轿车）前轮的制动
力占总制动力比例较大（可达 70%左右），可以充分利用 两前轮的附着力，一方面使汽车获
得尽可能大的总制动力，有利于缩短制动距离；另一方面可使两前轮在制动过程中始终保持
较大的横向附着力，使汽车保持良好的转向控制能力。
9． 分析主动悬架系统与普通悬架系统的区别。
答：主动悬架是一种具有做功能力的悬架，不同于单纯地吸收能量、缓和冲击的传统悬
架系统。它在下述几方面使汽车性能得到改善：
（ 1） 悬架刚度可以设计得很小，是车身具有较低的固有频率，以保证正常行驶时的
乘坐舒适性。
（ 2） 采用主动悬架系统时，因不必兼顾正常行驶时汽车的舒适性，可将汽 车抗侧倾、
抗纵摆的刚度设计得较大，因而提高了汽车的操纵稳定性，使汽车的行驶安全性得以提高。
（ 3） 汽车载荷变化时，主动悬架系统能自动维持车身高度不变，汽车即使在凹凸不
平道路上行驶也可保持车身平稳。
（ 4） 普通汽车在制动时车头向下俯冲，由于前后轴载荷发生变化，使后轮与地面的
附着条件恶化，延长了制动过程。主动悬架系统可以在制动时使车尾下沉，充分利用车轮与
地面的附着条件，加速制动过程，缩短制动距离。
（ 5） 主动悬架可使车轮与地面保持良好接触，即车轮跳离地面的倾向减小，因而可
提高车轮与地面的附着力 ，从而提高了汽车抵抗侧滑的能力。
10． 下图是第三代高压共轨柴油电控喷射系统的结构图，试说明其工作过程。
答：第三代高压共轨柴油喷射系统由燃油低压子系统、共轨压力控制子系统、燃油喷射
控制子系统及电控发动机管理系统等四部分组成。
其工作过程如下：（ 1）燃油低压子系统通过油箱内的低压输油泵将柴油通过滤清器输入
至高压油泵的进油口；（ 2）高压油泵通过柱塞将低压油泵泵入的低压油增压通过高压油管输
出值高压共轨系统；（ 3）共轨系统中通过共轨压力传感器的反馈来调节高压柴油的压力，使
共轨系统 中的压力达到系统正常喷射压力，通过压力控制阀来限制最高压力；（ 4）电控发动
机管理系统通过电子控制单元和发动机的各种传感器控制喷油器的喷油提前角及喷油量。
11． 试述第一代位置控制式、第二代时间控制式、第三代高压共轨式电控柴油喷射系统
对喷油量、喷油提前角、喷油压力和喷油规律的控制是如何实现的？
答：第一代位置控制：由电机控制供油拉杆（供油量控制套筒）的位置来控制溢油环与
柱塞套的位置调节喷油量，利用电磁阀来控制泵内油压。通过改变压力滚轮与凸轮盘的相对
位置，改变喷油提前角。增加反馈位置的传感器、转速传感器及燃 油温度传感器，实现对油
泵的精确控制。
第二代时间控制：产生高压的装置与机械式喷油系统，第一代位置控制式系统相同。第
二代时间控制式完全取消斜槽，直接由电磁阀的动作完成每个喷射过程。喷射压力严重依赖
于凸轮曲线的设计，不仅喷射区间受到限制，而且也是脉动的，使得喷油压力控制、喷油速
率控制和喷油时刻控制都没有得到充分发挥，限制了发动机的性能。
第三代高压共轨：共轨压力由共轨压力传感器的反馈信号进行闭环控制，喷油器电磁阀
直接对喷油定时和喷油脉宽进行控制，结合灵活的预喷射、主喷射和后喷射以及共轨压力控
制， 通过喷油器电磁阀开闭规律实现对喷射速率、喷射定时和喷射压力以及喷油量的综合控
制。
12． 试述电控汽油喷射系统与电控柴油喷射系统有何不同？
答：（ 1）控制目标：电控汽油发动机控制理论空燃比的总的进气量，电控柴油发动机控
制喷油量而不考虑空燃比。（ 2）电控汽油喷射系统与电控柴油喷射系统存在多个不同传感器，
例如柴油电控系统中增加了燃油压力传感器、燃油温度传感器等。（ 3）喷射压力：汽油发动
机喷射压力范围 250-450Kpa，电控柴油喷射系统的喷射压力达到 100MPa以上。（ 4）喷射部
位：电控汽油喷射系统大都喷入进 气歧管，在进入气缸前进行预混合，而电控柴油喷射系统
则是喷入缸内在气缸内是喷射、混合、燃烧现象共存的混合方式。（ 5）结构类型：由于供油
压力相差很大，电控柴油喷射系统的要比电控汽油喷射系统的承压能力更强，喷射系统的精
密程度更高。
13． 列出在汽车电控系统中用到车速传感器信号的控制系统名称，并简述车速传感器在
各系统中的作用。
答： 汽油喷射控制、超速断油控制、自动变速器控制、换挡策略、 ABS系统、 ASR系统、
电控动力转向系统、电控悬架系统、巡航控制系统、安全气囊系统 。
（ 1）汽油喷射控制：通过车速传感器与节气门位置传感器判断车辆是否需进行超速断
油控制。（ 2）自动变速器控制：通过车速传感器与发动机负荷状况决定自动变速器的换挡策
略。（ 3） ABS系统中车速传感器是 ABS系统主要的控制参数，通过的轮速的变化率对车辆速
度进行计算。（ 4） ASR系统中车速传感器和发动机负荷共同确定 ASR的控制强度。（ 5）电控
动力转向系统中通过车速传感器修正动力转向的助力大小。（ 6）电控悬架系统中由车速信号
来修正弹簧刚度和减震器阻尼的控制强度使车身状态控制的更加稳定。（ 7）巡航控制系统中
车速是最主要的控 制参数，同时也是判断控制结果的主要反馈信号。（ 8）安全气囊系统中通
过基于速度的判别算法或速度预算法来计算汽车的减速度来弥补其它算法的计算误差。
14． 试列出在汽车电控系统中用到节气门位置传感器信号的控制系统名称，并论述节气
门位置传感器在这些系统中的作用。
答： 电控汽油喷射系统、燃油量修正、电子点火控制系统、发动机怠速控制系统、发动
机排放控制系统、变速器自动控制系统、 ASR防滑转控制系统、电子控制悬架系统、巡航控
制系统 。
（ 1）电控汽油喷射系统中通过对节气门的开度及开度的变化率的检测实现对燃油量修
正。（ 2）电子点火 控制系统中通过节气门开度与发动机转速传感器的信号决定了发动机的负
荷，起到修正发动机点火提前角的作用。（ 3）怠速控制系统中通过节气门位置与发动机转速
确定发动机什么时刻进行怠速控制，当发动机节气门全关，发动机转速负荷怠速控制范围时
发动机怠速控制系统对发动机进行怠速控制。（ 4）发动机排放控制系统中节气门开度及其他
传感器决定了电控系统何时进行闭环控制。（ 5）变速器自动控制系统中节气门的开度信号时
变速器换挡的主要参考信号。（ 6） ASR防滑转控制系统中节气门位置传感器反应了驾驶员的
操作意图，通过节气门的开度信息可以更精 确的控制驱动车轮的输出转矩。（ 7）电子控制悬
架系统中通过节气门开度信号及开度变化率的信号确定悬架系统的运动趋势，及时对悬架的
弹簧刚度和减震器的阻尼进行调整。（ 8）巡航控制系统中节气门由电控单元自动控制，通过
节气门开度信号巡航电控单元可以对节气门开度进行闭环监控，由此可以对车速控制更精
准。
15． 如图为丰田轿车起动系电路，现该车起动机有如下故障现象：将点火开关旋至起动
档 ,起动齿轮发出 “ 咔哒 ” 声向外移出，但是起动机不转动或转动缓慢无力。请结合电路图，
分析故障诊断过程。
答： 首先应检查蓄电池容量和电源导线的连接情况，确认蓄电池容量是否足够，线路
连接是否良好 ⑵若故障依然存在，要区分故障在起动机或发动机本身还是在端子 30之前
的电路，其方法是：用螺丝刀短接起动机电磁开关的端子 30和端子 C两个接线柱。若短接
后起动机运转有力且运转正常，说明起动机电磁开关内主触点和接触盘接触不良；若短接
后起动机仍然无力，则可认为电动机有故障，需进一步拆检。故障可能是由主开关接触不
良、电刷和换向器之间电阻过大或接触不良，单向离合器打滑等引起的。 ⑶如果在接通
起动开关后，起动机有连续的“咔哒”声。若短接起动 机电磁开关的两个主接线柱，起动
机运转正常，说明电磁开关保持线圈断路或短路。
16． 简述下图中，汽油泵控制电路的控制过程？
答：此图为叶片式空气流量计的的 L 型电控汽车油喷射系统，当点火开头接通起动端，
汽油泵开头继电器内线圈 L2 通电，继电器触点闭合，电源向汽油泵电机供电，汽油泵开始
工作。发动机起动后，吸入空气流使空气 流量计内的叶片转动，空气流量计内的汽油泵开头
接通，继电器线圈 L1 通电。这时，即使起动开关断开，其继电器触点仍呈接通状态。当发
动机由于某种原因停止转动时，空气流量计的汽油泵开头断开，继电器触点断开，汽油泵停
止工作。
|
|
