汽车电子学

1、试简述汽电子技术的发展分为哪几个阶段？各有什么特点？

解：可以分为3个发展阶段，

第一阶段（1960~1975年）晶体管收音机、点火装置、交流发电机等特点：采用晶体管集成电路，大量采用分离元件的模拟电子线路，控制器体积较大，有多达上千个元件，并且可靠性较差，开始代替传统机械控制装置。

第二阶段（1975 ~1985年）微处理器数字集成电路大规模被采用，形成汽车上各专用独立的控制系统，例如：EFI、ABS、SRS、ECT、CCS等但是这些系统都是各自独立运行。

第三阶段（1985 ~现在）采用超大规模集成电路，控制器局域网（CAN）总线技术被很好地采用，进一步提高电子控制器性能、缩小体积、减轻重量。在汽车发动机、底盘、车身三个方面发展集成、综合控制系统。例如有4WS、ASR、ESP、EDS、EBD、ACC、EPS等2、汽车电子控制系统分为哪几类？

解：有4类发动机控制系统、车身控制系统、车辆底盘控制系统、汽车娱乐通信多媒体控制系统。

3、什么是灵敏度、分辨率、线性度、迟滞？

灵敏度：装置稳态时传感器输出量与输入量之比。

分辨率：在规定的测量范围内能够检测出的最小的变化值。

线性度：在规定条件下，传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度或非线性误差。

迟滞：在相同的工作条件下，传感器的正行程与反行程特性的不一致程度。

4、什么是磁电效应、霍尔效应、压电效应、光电效应和热电效应？

（1）磁电效应：根据法拉第电磁感应定律，N匝线圈在磁场中运动，切割磁力线（或线圈所在磁场的磁通变化）时，线圈中所产生的感应电动势的大小取决于穿过线圈的磁通的变化率。

(2)霍尔效应:半导体或金属薄片置于磁场中，当有电流（与磁场垂直的薄片平面方向）流过时，在垂直于磁场和电流的方向上产生电动势，这种现象称为霍耳效应。

(3)压电效应；对某些电介质沿着一定方向加力而使其变形时，在一定表面上产生电荷，当外力撤除后，又恢复到不带电状态，这种现象称为正压电效应。在电介质的极化方向施加电场，电介质会在一定方向上产生机械变形或机械压力，当外电场去除后，变形或应力随之消失，此现象称为逆压电效应。

（4）光电效应：当光线照射物体时，可看作一串具有能量E的光子轰击物体，如果光子的能量足够大，物质内部电子吸收光子能量后，摆脱内部力的约束，发生相应电效应的物理现象，称为光电效应。

（5）热点效应：将两种不同性质的金属导体A、B接成一个闭合回路，如果两接合点温度不相等（T0≠T），则在两导体间产生电动势，并且回路中有一定大小的电流存在，此现象称为热电效应。

5 与传统的化油器发动机相比电控汽油喷射系统具有的优点？

解：（1）节油和排放净化效果明显。能提供各种运行工况下最佳空燃比的混合气，燃油雾化好，各缸分配均匀，燃烧效率提高，减少了爆震，提高了发动机工作稳定性

（2)充气效率高,提高输出功率，增加发动机的动力。在进气系统中，取消了化油器那样的喉管部位，进气压力损失小，进气管道经过合理设计，可以充分利用吸入空气的惯性增压作用，增大充气量。

(3) 能实现空燃比的高精度控制。能根据发动机负荷的变化精确控制空燃比，使各种工况都有最佳的空燃比，使汽油燃烧充分，降低油耗，减少排污

6、为什么说电控汽油发动机在冷起动阶段的空燃比控制是开环控制？

解：汽车闭环控制系统是通过氧传感器的反馈控制，使空燃比的控制精度得到进一步的提高，而开环控制是没有氧传感器的参与反馈，但是汽车再冷起动时排气管道的温度相对较低还没有来得及热起来，而氧传感器只有在高温（端部温度在300度以上）时特征才会充分体现，才能输出电压，在800℃时，他对混合气的变化反应最灵敏，而在低温时氧传感器基本不起作用，不能输出电压。所以汽车冷起动阶段空燃比控制是开环控制。

1.电控汽油机的控制策略主要分为哪几类？

解：（1）喷油控制策略：空燃比闭环控制策略和开环控制策略

（2）点火控制策略：点火提前交，爆震，闭合角控制

（3）排气控制策略：EGR 三元催化碳罐控制

（4）怠速控制策略：起动时怠速控制，暖机控制，反馈控制，电气设备使用时控制，失速补救控制

2、根据教材P82面图2.2.29，简述电控汽油机空燃比的控制流程。

解：首先根据发动机工况（节气门位置，档位信号，温度信号等）查表得到理想空燃比，结合每工作循环进气量计算出每汽缸的理想的燃油质量M=M（F/A），再通过喷油器标定的数据和空燃比计算出喷油脉宽，最后计算喷油器定时。

3、电控汽油机各工况的喷油持续时间如何确定？

解：（1）起动喷油控制：喷油持续时间=基本喷油时间(冷却液温度函数) + 进气温度修正+ 蓄电池电压修正

（2）起动后喷油控制：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) 其中基本喷油持续时间根据进气量和发动机转速来确定。

4、电控汽油机各工况的点火定时如何确定？

解：（1）起动期间：由于起动时进气歧管压力或者进气量的不稳定，通常发动机ECU是给定一个固定的点火提前角。

（2）启动后：点火定时=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角基本点火提前角在怠速工况时根据空调开关和动力转向开关等附属设备是否开通来确定；而非怠速工况时，基本点火提前角根据转速和发动机负荷在储存器中查取。

修正点火提前角根据发动机的具体工况来确定（怠速稳定，满负荷时的爆燃，暖机工况，过热工况等）

5、什么是爆震？

解：在汽缸燃烧室里火焰末端混合气在火焰前锋面尚未达到之前，气流运动速度加快，缸内压力、温度迅速增加，达到自燃的程度，产生一个或数个新的火焰核心，引发爆炸式的燃烧反应，这就是爆燃。

1.根据教材P100面图

2.

3.23、2.3.24，说明爆震控制系统控制策略。

解：（1）在发动机负荷低于一定值时，通常不会出现爆燃，在此区域采用开环控制点火提前角，并根据有关传感器进行适当修正。

（2）当发动机负荷高于一定值时，如果发动机出现了爆震现象，ECU根据爆震传感器传来的爆震信号，发出指令控制喷油器推迟点火提前角，发动机爆燃停止，ECU再次根据没爆震信号，适当增加点火提前角，发动机再次出现爆震，推迟点火提前角，即ECU进入一个闭环控制状态。

7、什么是三元催化转化器？

解：使用催化剂首先从NOx中去除氧，利用释放出的氧来氧化CO和HC，使车辆排气中只包含CO2、H2O和N2等无害成分。由于它能同时去除所有三种污染物，故称为三元催化转化器

8、什么是排气再循环？

解：通过将发动机排气中的部分已燃烧气体引入进气管，以降低燃烧温度，减少NOx的产生。

9、简述怠速控制的原理。

主要是对怠速进气量进行控制，根据实际怠速与目标怠速的差值进行调节。

10、柴油机电子控制包括哪几方面的内容？

解：（1）燃油系统的电子控制（2）空气系统电子控制（3）排放后处理电子控制

11、试简述第二代电控柴油喷射系统的特点。

解（1）产生高压的装置与机械式喷油器系统，第一代位置式控制系统相同。

（2）油量控制和调节装置与机械师喷油系统、第一代位置控制系统完全不相同。

（3）喷射过程跟家精确和直接

（4）第二代电控柴油喷射系统的电磁阀使柴油供给系统密封压力更高，时间响应更快，寿命和可靠性更高，控制实时性要求高。

（5）但仍需要凸轮型线的驱动来产生喷射所需的高压，器喷射压力严重依赖凸轮型线的设计。

12、第三代电控柴油喷射系统高压共轨系统由哪几部分组成？

解：（1）烟油低压子系统（2）燃油高压共轨控制子系统（3）燃油喷射控制子系统（4）电控方剂管理系统。

13、简述第三代电控柴油喷射系统高压共轨系统的特点。

（1)、共轨压力闭环控制，由压力传感器反馈，通过控制共轨压力控制阀的电流来调整进入共轨的燃油量和轨道压力；

（2)、喷油过程控制：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，实现对喷射速率、喷射定时、喷射压力和喷油量的综合控制；

（3)、高压泵体积小，共轨中的蓄压即为喷射压力，与HEUI系统相比没有响应滞后问题，因而对喷射过程控制更为精确；

（4)、共轨沿发动机纵向布置，高压泵、共轨和喷油器位置各自独立，便于在发动机上安装布置，对现有发动机改造时，安装共轨系统对缸体、缸盖的改动小；

（5)、从技术总体实现难度来说，共轨系统组成较复杂，设计、加工、制造难度大，控制匹配要求水平高，与第二代系统相比在具有更好性能同时，技术开发难度更大；

（6)、共轨系统的发展趋势：高压共轨系统更进一步降低高压泵功耗、提高高压能力、采用压电晶体式喷油器电磁阀，取消传统电磁线圈降低功耗，目前高压共轨系统最高喷射压力可达200MPa。

14、与传统增压器相比可变截面的涡轮增压器有何优点？

解：（1）既能兼顾高速动力性、经济性和排放性能的同时，又能够大幅提高低速大转矩区的进气量从而提高柴油机的低速转矩储备，降低低速工况的排烟。

（2）加快和优化空气的动态过程，降低加速过程的排烟。

（3）结合排气再循环（EGR），实现空燃比闭环。

1.液力自动变速器主要由哪几部分组成？

解：（1）液力变矩器（1）齿轮变速机构（3）自动换档控制系统（4）冷却润滑系统

16、简述液力变矩器的各个组成部件及其作用。

解：液力变矩器通常由泵轮、涡轮、导轮和锁止离合器4个元件

泵轮：与发动机直接相连，讲发动机的动力变成油液的动能。

涡轮：受到油液的冲击，引起涡轮自己的旋转带动变速箱齿轮输入轴。

导轮：改变来自涡轮的液流方向，帮助发动机驱动泵轮，达到增扭作用，改善动力性。

锁止离合器：在转速较高时，将涡轮和泵轮锁住，变矩器变成直接传动，提高传动效率。

17、试简述自动变速器行星齿轮换档执行机构的工作原理。

解：在行星齿轮式自动变速器中，因为所有齿轮均处于常啮合状态，其挡位变换是以对行星机构的基本元件进行约束来实现的。自动变速器中的约束元件，即换挡执行机构通常有换挡离合器、制动器和单向离合器等元件，分别具有连接、固定或锁止功能，使变速器获得不同传动比

18、试简述自动换档液压控制系统的主要元件。

解（1）、供油和调压部分它是整个液压控制系统各个机构的动力源，向各个机构提供压力足够的液体，而且压力的大小同发动机的负荷、车速及挡位等不同而相应变化。它主要由液压泵和调压阀等组成。

（2）、控制参数信号转换装置液控自动换挡系统主要是通过节气门位置传感器和车速传感器把节气门（即油门）开度和车速转换成液压电磁阀的动作信号，根据这两个信号实现自动换挡。

（3）、换挡品质控制装置换挡品质控制装置的功用是使换挡执行机构接合柔和、换挡平稳、无冲击。常用的有缓冲阀和蓄能器等。

19、试简述电控机械式自动变速器的特点。

(1)、优点：与AT相比，AMT在传动效率方面有优势，汽车燃油经济性好，生产成本相对较低，换档反应时间短，换档机构只在换档时工作，节省能量。

(2)、缺点：由于采用传统的干式单片离合器和手动机械变速器，AMT换档时动力中断，使车速降低，且换档舒适性相对AT较差。

20、试简述双离合自动变速器的优点。

解：（1）双离合自动变速器除了拥有手动变速箱的灵活及自动变速箱的舒适外，它更能提供无间断的动力输出。

（2）由于使用2套离合器并且在换挡之前下一档位已被预选齿合，因此双离合自动变速器的换挡速度非常的快。

（3）双离合自动变速器给人的感觉是在整个换挡过程感觉不到一点点顿挫或推拉，仅仅是从转速表上可以反映出挡位在变动。

1、什么是汽车防抱死制动系统ABS？

解：汽车防抱死制动系统是在传统的制动系统的基础上采用电子控制技术，在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化的主动安全装置

2、简述汽车防抱制动系统ABS的作用。

解：当驾驶员踩制动踏板的压力过大时，ABS通过轮速传感器和电子控制单元可以检测到车轮有抱死的趋势，这时ABS电子控制单元通过控制电磁阀以减小制动器制动力，防止车轮抱死。当轮速恢复，轮胎和地面之间的摩擦力有减小的趋势时，ABS电子控制单元控制电磁阀适当增大制动压力，使轮胎的滑动率在一个合适的状态，最大的利用地面附着力，从而得到最佳的制动距离和制动稳定性。

3、试根据教材P185面图5.1.2附着系数与车轮滑移率的关系，分析汽车ABS系统控制的基本原理。

解：由图可知；当汽车制动时轮胎的滑动率在15%—30%时，制动力系数 b有最大值，且

有较大侧向力系数。因此ABS系统控制原理：在制动过程中，轮速传感器不断把车速信号输送给ABS电子控制单元进行计算和分析，得出滑动率大小，并将相应控制信号传给执行单元。汽车在紧急制动或者低附着路面时，车轮将要被抱死的情况下，ECU就会输出控制信号，如果某个车轮的滑移率还没达到设定值，ECU就控制液压单元，使该车轮的制动压力增大；如果某个车轮的滑移率接近于设定值时，ECU控制液压控制单元，使该车轮制动轮缸中的制动压力减小，如此反复输出控制信号，使各个车轮的滑移率保持在理想的范围之内，防止4个车轮完全抱死。

4、试根据教材P186面图5.1.4分析ABS制动压力调节器的工作原理。

解：制动压力调节器是一个二位二通阀，

当打开进油阀关闭出油阀，油压增加制动器制动力增大。

当关闭进油阀打开出油阀，油压降低制动器制动力减小。

当关闭进油阀关闭出油阀，油压保持不变制动器制动力保持不变。

5、试分析ABS 系统电磁阀采取脉冲宽度调制PWM 法实现不同速率的小步长增压过程。 解：电磁阀根据不同占空比周期T 的脉冲电压（低电平时电磁阀不通电，制动压力持续增加）来控制制动器油压增加的时间，小占空比的脉冲电压控制制动器油压增加的持续时间长，而大占空比控制制动器油压增加的持续时间短，因此经过周期T 后，得到

T

P 的数值不同，也就是实现不同速率的小步长增压。

6、试根据教材P196面图5.1.16分析采用逻辑门限控制法时ABS 系统在高附着路面的控制过程。

解：1）.控制过程第一阶段 ：制动初始阶段，制动压力p 增大，车轮的角减速度也增大，直至车轮的角减速度达到设定的角减速度控制门限一a.

2.）控制过程第二阶段（制动压力保持阶段）： 为避免车轮在处于稳定区域的滑移率范围内时，进入防抱死制动压力减小阶段，需对车轮的参考滑移率与设定的滑移率控制下门限值S1进行比较。如果车轮的参考滑移率小于控制下门限值S1，说明车轮的滑移率偏小,保压.

3）.控制过程第三阶段（制动压力减小阶段）：当车轮的参考滑移率大于滑移率控制下门限值S1时，说明车轮已进入不稳定区域，制动压力减小.

4）.控制过程第四阶段 （制动压力保持阶段）：由于车轮的制动压力减小，车轮在整个汽车的惯性作用下，开始加速，当车轮的角减速度小于设定的角减速度控制门限值一a 时,制动压力保持.

5）.控制过程第五阶段：由于整个汽车的惯性作用，车轮仍继续加速，角减速度由负值增加到正值，直到超过设定的角加速度控制门限值十a 。为了适应可能出现的高附着力系数突然增加的情况，可以设定第二角加速度控制门角加速度超过设定的第二角加速度控制门限值十Ak 。角加速度超过设定的第二角加速度控制门限值十Ak 。为适应附着力系数的增大，使制动压力再次增大。

6）.控制过程第六阶段：控制过程第六阶段到车轮的角加速度低于控制门限值十Ak ，然后进入第六阶段（制动压力保持阶段），第使汽车车轮又恢复到稳定区域。

7）.控制过程第七阶段 ：当车轮恢复到稳定区域后，为使车轮在更长的时间内

处于稳定区域，对制动压力进行增大和保持的快速转换阶段；使制动轮缸的制动压力以较低的速率增加，电磁阀以增压——保压的方式不断进行切换。

8）.控制过程第八阶段 ：到车轮的角减速度再次低于控制门限值一a 后，开始进入制动压力减小阶段；此时不再考虑参考滑移率是否超过控制门限值Sl ，从而进入下一循环的防抱死制动控制，完成了一个防抱死控制循环过程。

7、对于采用逻辑门限控制法的ABS 系统如何自动识别路面附着系数的高低？

解：在制动过程中由于整个汽车的惯性作用，车轮仍继续加速，角减速度由负值增加到正值，而ABS设置了角加速度控制门限值十a和第二角加速度控制门限值十Ak，果车轮的角加速度不能超过第一次设定的控制门限值十a，则判定路面情况为低附着力系数路面，而车轮的角加速度超过设定的第二角加速度控制门限值十Ak，则判定路面情况为高附着力系数路面，这是由于高附着系数路面给轮胎的反作用力相对大些，使轮胎的加速度超过设定的十Ak。

8、什么是驱动防滑控制系统ASR？

汽车驱动防滑系统(ASR)是为了保证汽车在低附着路面上起步、加速、拐弯行驶的稳定性，提高汽车加速性能的主动安全装置。

9、为什么说对于两轮驱动的四轮汽车可以精确地计算出驱动轮的滑转率？

解：由滑转率的定义得：

rt b

rt V V

V

S-

=

0rt

V为控制目标轮速，即为驱动轮的轮速。b V为汽车车速，它是汽车的非驱动轮的轮速，因为不受驱动力的作用，非驱动轮的滑转率为零，即没有滑转，b V为车的实际速度。所以说计算出的滑转率精确。

10、试根据第7章课件P40面图4.1.75分析车辆稳定性控制系统ESP对左前轮施加制动力的工作过程。

解：当汽车左转向时；如果出现转向不足，这时电子稳定程序将实行主动制动干预，左侧车轮施加计算好的制动力，工作过程；关闭左前隔离电磁阀8，使制动回路的的液压油与主缸分离，不能返回主缸，打开前后起动电磁阀，右前和右后以及左后进油阀关闭，使加载油压只能加载到左前轮，运行油泵M15将合适的油压施加向左前轮。

11、试简要说明汽车ESP系统的工作原理。

解：ESP的三大特点是:实时监控、主动干预、事先提醒。传感器记录车辆的变量:车轮速度、转向角度、侧向加速度及横向移动。基于这些数据,通过ESP分析驾驶员对方向盘的操作方向,并计算车辆是否遵照驾驶员提出的转向要求行驶,最后ESP干预,有针对性地对各个车轮实施制动，或者通过与发动机管理系统通讯对驱动轮力矩实施控制

12、试简述汽车电动助力转向系统EPS的特点。

解：（1）能够实现精确转向助力，能在汽车转向过程中，根据不同车速、方向盘转动的快慢，准确提供各种工况下的最佳转向助力。提高车辆高速行驶时的操纵稳定性；

（2）相对液压式转向系统而言，系统结构简单，取消了油泵、皮带和皮带轮液压管路等元件，结构更加紧凑，安装、维修方便；

（3）转向系统只在转向时由电机驱动，不转向时不消耗功率，能降低油耗

（4）由于是电驱动，所以在发动机熄火时，也能提供助力，并且具有较好的低温工作性，更安全。

13、试简述自巡航控制系统ACC的特点。

解：（1）提高了汽车驾驶的舒适性和稳定性。

（2）提高了汽车行驶的安全性。

（3）可降低油耗和排气污染。

14、试简述磁流变液体减震器连续调节汽车悬架阻尼的工作原理。

解：工作原理：磁流变减震器中含有大约40%悬浮铁微粒的合成油，减震器的活塞里的线圈由特定的电控模块控制通电。当线圈不通电时，铁微粒在合成油液体中随机散开，并具有矿物油状的浓度，此时液体容易流过减震器活塞上的节流孔，减震器的特性是一种“软模式”，当线圈通电后，线圈磁场将液体中的微粒聚集排列成纤维结构，此状态下油液体变浓，具有胶体状，减震器将变成一种“硬模式”，根据车轮位置传感器和转向盘位置传感器的输入信号，电控模块以1000次/s的速率调整给减震器线圈的电流，来精确地控制车身俯仰和侧倾运动。

15、什么是汽车被动安全？

解：汽车被动安全性主要是指在发生意外碰撞事故时，如何对驾驶员和乘员进行保护，尽量减少其所受伤害。

16、安全气囊的保护思想是什么？

解：汽车安全气囊的基本思想是：在发生一次碰撞后、二次碰撞前，迅速在乘员和汽车内部结构之间打开一个充满气体的袋子，让乘员扑在气囊上。通过气囊的排气节流孔阻尼吸收乘员的动能，使猛烈的二次碰撞得以缓冲，以达到保护乘员的目的

17、试简述安全气囊的工作原理。

解：其工作原理为：传感器感受汽车碰撞强度并将碰撞信号传给ECU，ECU接受并处理传感器信号，当ECU判断有必要打开安全气囊时，立即发出点火信号触发气体发生器，气体发生器点火后迅速产生大量气体，在乘员和汽车内部结构之间展开一个充满气体的气囊，使乘员避免与坚硬的汽车内部结构发生二次碰撞，以保护乘员，减少伤害程度。

18、为什么要发展车载网络技术？

解；随着汽车电子技术的发展，汽车上电控单元的数量不断增加，使整车电气系统越来越复杂，主要表现为线路数量增加，布线越来越复杂；线路重量增加，降低了汽车的效率；线路体积的增加，减少了车内空间利用率；线路接头增加，工作可靠性降低，故障多，难维修。发展车载网络技术能够很好地解决这些问题现信息实时共享，既可以减少传感器的数量，降低整车的成本，又可以更有效地对整车系统进行控制。

19、现场总路线（CAN总线）与传统点对点接线法相比具有那些优点？

解：（1）信号全数字化，从底层到最高层均可实现数字通信；

（2）结构全分散式，由过去的集中式控制系统转变为分布式控制系统；

（3）设备可互操作，不同厂商设备可互联或替换，便于用户组网；

（4）可扩展式网络，可在各个层面将基于现场总线的不同网络互联、扩展；

（5）协议完全开放，无专利许可要求，任何人都能研究使用。

20、为什么在车身网络中其执行器的子网络要使用LIN总线？

解：因为车身网络中其执行器多为低速电机和开关器件，对实时性要求低。若用CAN总线则成本太高，并且造成很多功能浪费，而LIN总线既能满足车身网络基本性能要求，且成本低。

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1、试简述汽电子技术的发展分为哪几个阶段？各有什么特点？ 解：可以分为3个发展阶段， 第一阶段（1960~1975年）晶体管收音机、点火装置、交流发电机等特点：采用晶体管集成电路，大量采用分离元件的模拟电子线路，控制器体积较大，有多达上千个元件，并且可靠性较差，开始代替传统机械控制装置。 第二阶段（1975 ~1985年）微处理器数字集成电路大规模被采用，形成汽车上各专用独立的控制系统，例如：EFI、ABS、SRS、ECT、CCS等但是这些系统都是各自独立运行。 第三阶段（1985 ~现在）采用超大规模集成电路，控制器局域网（CAN）总线技术被很好地采用，进一步提高电子控制器性能、缩小体积、减轻重量。在汽车发动机、底盘、车身三个方面发展集成、综合控制系统。例如有4WS、ASR、ESP、EDS、EBD、ACC、EPS等2、汽车电子控制系统分为哪几类？ 解：有4类发动机控制系统、车身控制系统、车辆底盘控制系统、汽车娱乐通信多媒体控制系统。 3、什么是灵敏度、分辨率、线性度、迟滞？ 灵敏度：装置稳态时传感器输出量与输入量之比。 分辨率：在规定的测量范围内能够检测出的最小的变化值。 线性度：在规定条件下，传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度或非线性误差。 迟滞：在相同的工作条件下，传感器的正行程与反行程特性的不一致程度。 4、什么是磁电效应、霍尔效应、压电效应、光电效应和热电效应？ （1）磁电效应：根据法拉第电磁感应定律，N匝线圈在磁场中运动，切割磁力线（或线圈所在磁场的磁通变化）时，线圈中所产生的感应电动势的大小取决于穿过线圈的磁通的变化率。 (2)霍尔效应:半导体或金属薄片置于磁场中，当有电流（与磁场垂直的薄片平面方向）流过时，在垂直于磁场和电流的方向上产生电动势，这种现象称为霍耳效应。 (3)压电效应；对某些电介质沿着一定方向加力而使其变形时，在一定表面上产生电荷，当外力撤除后，又恢复到不带电状态，这种现象称为正压电效应。在电介质的极化方向施加电场，电介质会在一定方向上产生机械变形或机械压力，当外电场去除后，变形或应力随之消失，此现象称为逆压电效应。 （4）光电效应：当光线照射物体时，可看作一串具有能量E的光子轰击物体，如果光子的能量足够大，物质内部电子吸收光子能量后，摆脱内部力的约束，发生相应电效应的物理现象，称为光电效应。 （5）热点效应：将两种不同性质的金属导体A、B接成一个闭合回路，如果两接合点温度不相等（T0≠T），则在两导体间产生电动势，并且回路中有一定大小的电流存在，此现象称为热电效应。 5 与传统的化油器发动机相比电控汽油喷射系统具有的优点？ 解：（1）节油和排放净化效果明显。能提供各种运行工况下最佳空燃比的混合气，燃油雾化好，各缸分配均匀，燃烧效率提高，减少了爆震，提高了发动机工作稳定性 （2)充气效率高,提高输出功率，增加发动机的动力。在进气系统中，取消了化油器那样的喉管部位，进气压力损失小，进气管道经过合理设计，可以充分利用吸入空气的惯性增压作用，增大充气量。 (3) 能实现空燃比的高精度控制。能根据发动机负荷的变化精确控制空燃比，使各种工况都有最佳的空燃比，使汽油燃烧充分，降低油耗，减少排污

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汽车自动驾驶系统的现状及发展 摘要：无人驾驶汽车大大提高了交通系统效率和安全性，是未来发展方向。首先讨论汽车自动驾驶系统的现状，介绍相关技术。最后谈谈发展。 关键词：无人驾驶关键技术发展 引言：无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可以称之为轮式移动机器人，主要依靠车 内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。它一般是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。 无人驾驶汽车从根本上改变了传统的“人一车一路”闭环控制方式，将不可控的驾驶员从该闭环系统中请出去，从而大大提高了交通系统的效率和安全性。现代无人驾驶汽车以汽车工业为基础，以高科技为依托，遵循由低到高、由少到多、由单方面到多方面、螺旋上升的规律发展。其横向发展离不开各种用途的实际需要，而其纵向发展的生命力在于持续不断的技术创新。 1、国外无人驾驶汽车的发展状况 发达国家从20世纪70年代开始进行无人驾驶汽车研究，目前在可行性和实用性方面，美国和德国走在前列。美国是世界上研究无人驾驶车辆最早、水平最高的国家之一。早在20世纪80年代，美国就提出自主地面车辆(ALV)计划，这是一辆8轮车，能在校园的环境中自主驾驶，但车速不高。美国其它一些著名大学，如卡耐基梅隆大学、麻省理工学院等都先后于20世纪80年代开始研究无人驾驶车辆。然而，由于技术上的局限和预期目标过于复杂，到20世纪80年代末90年代初，各国都将研究重点逐步转移到问题相对简单的高速公路上的民用车辆的辅助驾驶项目上。1995年，一辆由美国卡耐基梅隆大学研制的无人驾驶汽车Navlab-V，完成了横穿美国东西部的无人驾驶试验。在全长5000km的美国州际高速公路上，整个实验96%以上的路程是车辆自主驾驶的，车速达50—60km/h。尽管这次实验中的Navlab-V仅仅完成方向控制，而不进行速度控制(油门及档位由车上的参试人员控制)，但这次实验已经让世人看到了科技的神奇力量。丰田汽车公司在2000年开发出无人驾驶公共汽车。这套公共汽车自动驾驶系统主要由道路诱导、车队行驶、追尾防止和运行管理等方面组成。安装在车辆底盘前部的磁气传感器将根据埋设在道路中间的永久性磁石进行导向，控制车辆行驶方向。 2005年，美国国防部“大挑战”比赛上，最终由美国斯坦福大学工程师们改装的一辆大众途锐多功能车经过7个半小时的长途跋涉完成了全程障碍赛，第一个到达了终点。在赛道上，无人驾驶汽车需要穿越沙漠、通过黑暗的隧道、越过泥泞的河床并需要在崎岖险峻的山道上行使，整个行程无人驾驶汽车需要绕过无数个障碍。 在无人驾驶技术研究方面位于世界前列的德国汉堡Ibeo公司，最近推出了其研制的无人驾驶汽车。这辆无人驾驶智能汽车由德国大众汽车公司生产的帕萨特2.0改装而成，外表看来与普通家庭汽车并无差别，但却可以在错综复杂的城市公路系统中实现无人驾驶。行驶

北理工《汽车电子学》在线作业

北理工《汽车电子学》在线作业 一、单选题（共15 道试题，共30 分。） 1. 一般汽油发动机，其转速变化为（） A. 1:4 B. 1:5 C. 1:6 D. 1:8 正确答案： 2. 下列不属于底盘电子控制用途的是（） A. 提高车辆的舒适性 B. 提高车辆的安全性 C. 提高车辆的动力性 D. 减小动力传动系统的冲击 正确答案： 3. 下列不属于制动电子控制系统的是() A. 电控制动防抱死与驱动防滑系统 B. 电控制动助力辅助系统 C. 电控制动力动态分配系统 D. 悬架的电子控制系统 正确答案： 4. 下列不属于车用总线特点的是（） A. 汽车要求安全 B. 使用可靠 C. 操作复杂 D. 对价格敏感 正确答案： 5. 目前，国外轿车上的电子系统成本平均占到整车成本的( ) A. 1/3 B. 1/4 C. 1/5 D. 2/5 正确答案： 6. 1553B总线的数据传输速率是（） A. 1Mb/s B. 2Mb/s C. 3Mb/s

D. 4Mb/s 正确答案： 7. 下列不属于转子组成部分的是（） A. 两块爪极 B. 磁场绕组 C. 滑环 D. 定子 正确答案： 8. 高阻型喷油器的阻值是（） A. 2~3Ω B. 5~9Ω C. 12~14Ω D. 13~16Ω 正确答案： 9. 不属于未来的汽车传感器技术的发展趋势的是（） A. 大型化 B. 多功能化 C. 集成化 D. 智能化 正确答案： 10. 汽车电子控制系统硬件不包括（） A. 传感器 B. 控制器 C. 执行器 D. 数据采集与处理 正确答案： 11. 下列不属于物理层特性的是（） A. 机械特性 B. 电气特性 C. 非功能特性 D. 规程特性 正确答案： 12. 下列关于闭环控制系统各环节介绍叙述错误的是（） A. 闭环控制系统的核心是控制对象 B. 控制输出时控制对象或过程中受到控制的任何变量的统称 C. 间接控制输出时控制回路中的一个控制输出，它的值经过传感器测量后产生的一个反馈信号 D. 参考输入信号时在控制回路之外的一个信号，它作为和控制输出直接或间接比较的基准量 正确答案： 13. 现场总线的概念不包括（） A. 系统不能开放 B. 互可操作性和互用性 C. 现场总线互连

汽车电子学试卷分析

XX大学2016-2017学年第一学期 《汽车电子学》期末考试试卷 学院班级姓名学号 一、填空题（每题1分，共10分） 1.在点火系中，信号发生器属于点火系的_________电路，而分火头 属于点火系的_________电路。 2.随着发动机转速的提高，点火提前角应_________，随着发动机负 荷的增大，其点火提前角应_________。 3.冷型火花塞的热值_________，适用于大功率、转速高和_________ 压缩比的发动机。 4.按操纵机构的不同，起动机可分为_________操纵式和 _________ 操纵式两类，而_________ 操纵式具有可以实现远距离控制、操作省力等优点。 5.电控点火系统（ESA）最基本的功能是_________。 二、名词解释（每题3分，共15分） 1.爆震： 2.减速断油控制： 3.霍尔效应：

4.多点喷射： 5.最佳点火提前角： 三、简答题（每题6分，共30分） 1.涡轮增压的主要作用？ 2.EGR中文意思。解释其工作原理？ 3.电控汽油喷射系统的优缺点是什么？ 4.点火提前角的修正包括哪4个部分？ 5、按顺序写出汽油发动机电控系统的空气供给系统中的进气通路？ 四、分析题（每题10分，共30分） 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？ 2简述安全气囊的组成并简单分析安全气囊是怎么工作的？ 3.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？ 五、论述题（15分） 简述下图中，汽油泵控制电路的控制过程？

参考答案 一、填空：(10分) 1、初级，次级。 2、提前，推迟。 3、高，高 4、机械、电磁、电磁 5、对点火提前角的控制 二、名词解释：（15分） 1、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。 2、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。 3、通过电流的半导体在垂直电流方向的磁场作用下，在与电流与磁场垂直的方向上形成电荷积累和出现电势差的现象。 4、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。 5、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。 三、简答题（30分） 1、答：提高发动机的进气量（2），从而提高发动机的功率和扭矩（2），

汽车电子电路基础知识

湖北交通职业技术学院 教学设计 教师姓名黄刚授课班级1402035 授课形式PPT/视频/实验授课日期2015年 3 月日授课时数8 课程名称汽车电子及电器 章节名称增补容：电子电路基础知识 教学背景 学生为汽车整形技术专业的，有一定的汽车专业基础知识，对汽车结构及发展有一定的了解。现在要学习汽车电器知识，考虑学生的实际水平，进行电子电路基础知识的补充介绍。 教学目标知识目标：掌握电路的基本概念、电路连接的基本特点、电路图的组成；理解电和磁的基本关系、电磁感应原理；了解二极管、三极管的基本特性。 能力目标：能够识读简单的电路图；会用左手、右手安培定则；会使用万用表对二极管、三极管进行简易测试。 素质目标：培养学习兴趣，明确学习目标，加强团队合作意识。 教学重点电路连接的基本特点，二极管、三极管的基本特性 教学难点电磁感应原理 课外作业搜集一些讲课没有涉及到的汽车新技术进行交流。 教学设计备注Ⅰ、教学信息 本容为汽车整形技术专业钣喷向汽车概论课程中的一个学习项目，对象为 汽车专业单招班一年级学生，有了一定的汽车结构基础知识。通过本任务的 学习学生要对汽车电路及电子技术面的基本容有一定的了解，为后续汽车电 器知识的学习打下基础。并要进一步培养学生学习兴趣，让他们明确学习目 标。 Ⅱ、教学目标

授课主要流程设计备注Ⅲ、教学流程 一、课程引入 汽车电气设备是汽车的重要组成部分，随着汽车技术的进步，汽车电气设 备的结构与性能也在不断改进，特别是电子技术在汽车上的广泛应用已经成为 现代汽车电气设备的重要标志。但要对汽车电气设备的相关知识进行全面掌握， 必须具有一定的电工电子基础知识。 二、理论指导 项目一：直流电路基础 一、电路的基本概念 1、电路的组成 电路就是电流所流过的路径，它为了实现某种功能由一些电气设备或元件 构成。就其功能而言，可以分为两大类：一是实现能量的转换、传送与分配（如 电力系统电路等）；二是实现信号的传送和处理（如广播电视系统）。一般由电 源、用电器、导线、开关组成。 2、电路的状态 电路通常有三种状态：通路、开路和短路。 通路：电路连成闭合回路，电路中有电流通过。 开路：指电路中某处断开，不构成通路的电路。 短路：把电源两端的导线直接相连时，电源输出的电流不经负载只经连接 导线而直接流回电源的状态 3、电路图 电路图是用统一规定的电器元件或设备的符号来表示电路连接情况。 二、汽车电路的特点 1、两个电源 蓄电池、发电机 2、低压直流 3、并联单线 4、负极搭铁 三、电阻的连接及应用 1、电阻的串联及应用 两个或两个以上的电阻依次相连，中间无分支的连接式叫电阻的串联。 电阻串联的性质： （1）流过各电阻中的电流相等，即

汽车电子学知识分享

汽车电子学

1、试简述汽电子技术的发展分为哪几个阶段？各有什么特点？ 解：可以分为3个发展阶段， 第一阶段（1960~1975年）晶体管收音机、点火装置、交流发电机等特点：采用晶体管集成电路，大量采用分离元件的模拟电子线路，控制器体积较大，有多达上千个元件，并且可靠性较差，开始代替传统机械控制装置。 第二阶段（1975 ~1985年）微处理器数字集成电路大规模被采用，形成汽车上各专用独立的控制系统，例如：EFI、ABS、SRS、ECT、CCS等但是这些系统都是各自独立运行。 第三阶段（1985 ~现在）采用超大规模集成电路，控制器局域网（CAN）总线技术被很好地采用，进一步提高电子控制器性能、缩小体积、减轻重量。在汽车发动机、底盘、车身三个方面发展集成、综合控制系统。例如有4WS、ASR、ESP、EDS、EBD、ACC、EPS等2、汽车电子控制系统分为哪几类？ 解：有4类发动机控制系统、车身控制系统、车辆底盘控制系统、汽车娱乐通信多媒体控制系统。 3、什么是灵敏度、分辨率、线性度、迟滞？ 灵敏度：装置稳态时传感器输出量与输入量之比。 分辨率：在规定的测量范围内能够检测出的最小的变化值。 线性度：在规定条件下，传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度或非线性误差。 迟滞：在相同的工作条件下，传感器的正行程与反行程特性的不一致程度。 4、什么是磁电效应、霍尔效应、压电效应、光电效应和热电效应？ （1）磁电效应：根据法拉第电磁感应定律，N匝线圈在磁场中运动，切割磁力线（或线圈所在磁场的磁通变化）时，线圈中所产生的感应电动势的大小取决于穿过线圈的磁通的变化率。 (2)霍尔效应:半导体或金属薄片置于磁场中，当有电流（与磁场垂直的薄片平面方向）流过时，在垂直于磁场和电流的方向上产生电动势，这种现象称为霍耳效应。 (3)压电效应；对某些电介质沿着一定方向加力而使其变形时，在一定表面上产生电荷，当外力撤除后，又恢复到不带电状态，这种现象称为正压电效应。在电介质的极化方向施加电场，电介质会在一定方向上产生机械变形或机械压力，当外电场去除后，变形或应力随之消失，此现象称为逆压电效应。 （4）光电效应：当光线照射物体时，可看作一串具有能量E的光子轰击物体，如果光子的能量足够大，物质内部电子吸收光子能量后，摆脱内部力的约束，发生相应电效应的物理现象，称为光电效应。 （5）热点效应：将两种不同性质的金属导体A、B接成一个闭合回路，如果两接合点温度不相等（T0≠T），则在两导体间产生电动势，并且回路中有一定大小的电流存在，此现象称为热电效应。 5 与传统的化油器发动机相比电控汽油喷射系统具有的优点？ 解：（1）节油和排放净化效果明显。能提供各种运行工况下最佳空燃比的混合气，燃油雾化好，各缸分配均匀，燃烧效率提高，减少了爆震，提高了发动机工作稳定性 （2)充气效率高,提高输出功率，增加发动机的动力。在进气系统中，取消了化油器那样的喉管部位，进气压力损失小，进气管道经过合理设计，可以充分利用吸入空气的惯性增压作用，增大充气量。 (3) 能实现空燃比的高精度控制。能根据发动机负荷的变化精确控制空燃比，使各种工况都有最佳的空燃比，使汽油燃烧充分，降低油耗，减少排污

(完整word版)汽车电子技术教学大纲2018版

黄淮学院《汽车电子控制系统》课程教案大纲 一、课程编码及课程名称 课程编码：3321201814 课程名称：汽车电子控制系统

汽车电子学考试试题

《汽车电子学》范围 @点火过早，会造成效率损失和缸内压力的急剧增加，伴随着强烈的压力震荡造成发动机损坏。点火过迟导致了发动机排放物的增加。 @通常遇到的不正常燃烧的形式有2种：爆震、表面点火 @实际的混合气空燃比与化学计量比的空燃比比值是描述混合气成分的重要参数，该参数用相对空燃比或过量空气系数来表示： =实际空燃比/化学计量空燃比 @尾气排放污染物主要有：CO、碳氢HC和氮氧化合物NOx（NO、NO2、N2O等） @三元催化转化器的原理、目标、作用： 催化剂是促使化学反应而本身没有化学变化的物质，在化学计量比时，氧的量是正好将所有的碳氢烧完。如果一个发动机在所有时间都能用接近化学计量比的空燃比混合气运行，那么使用催化转化器达到清洁的排气时可能的。首先从NOx 中除去氧，从而利用释放出来的氧来氧化CO和HC，这样车辆的排气将只包含二氧化碳、水和氮。 TWC排放控制系统要求一个“闭环”空燃比电子控制系统，它利用氧传感器提供电反馈信号表示排气的成分，电子控制单元调整喷油量，以实现所要求的空燃比，用这种方法使混合气能在大多数常用工况下保持化学计量比，从而使有害排放物保持最小。 @电控汽油喷射系统的特点： 1）混合气的各缸分配均匀性好2）在任何工况下都能获得精确空燃比的混合气3）加速性能好4）良好的起动性能和减速减油或断油5）充气效率高 @EFI系统的分类：1）按喷油器安装数量分：1】多点喷射2】单点喷射 2）按喷油地点分：1】缸内喷射2】喷在节气门上方3】喷在节气门前 3）按进气量检测方法分：1】速度密度法2】质量流量法 4）按喷油时间间隔分：1】连续喷射2】间歇喷射 5）按控制方式分：1】开环控制2】闭环控制 6）按信息反馈的方法分;1】比例积分微分控制算法2】模糊控制算法 7）按多点喷油系统的喷油方式分：1】同时喷油2】分组喷油3】顺序喷油 @EFI系统组成：EFI系统由进气系统、供油系统、控制系统和故障诊断系统组成。@EFI控制系统一般由传感器、ECU和执行器三部分组成。 @EFI控制系统传感器分类： 1）负荷传感器：1】空气流量传感器2】进气歧管绝对压力传感器3】节气门位置传感器 2）转速传感器和曲轴位置传感器：1】磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器2】霍尔效应式转速传感器和曲轴位置传感器3】光电式转速传感器和曲轴位置传感器 3）温度传感器：1】冷却液温度传感器2】进气温度传感器 4）氧传感器（检测废气中氧的含量使ECU对空燃比进行反馈控制） 转速传感器：转速传感器用来测量发动机转速，以确定基本喷油量和基本点火提前角 @空燃比控制策略和控制方法： 1）空燃比的控制策略：1】冷启动和冷却液温度低时：通常采用开环控制方式。2】部分负荷和怠速运行时：为了获得低的排放，并有较好的燃油经济性，必须

汽车电子技术专业

高等职业教育汽车电子技术专业教学基本要求 专业名称汽车电子技术 专业代码 580403 招生对象 普通高中毕业生及职业高中毕业生。 学制与学历 三年制，专科。 就业面向 1、就业领域：在汽车制造、汽车机电维修、汽车电子控制部件制造企业，从事汽车电子设备技术的检测、装配、调试、实验、维修与技术服务工作。 2、初始工作岗位：汽车机电维修工、快修工、设备检修管理、整车电器装配调试工、查勘定损、汽车电子产品生产及质量管理。 相近工作岗位：配件销售及管理、汽车保险承保与理赔、汽车维修接待、电子产品的辅助性设计研发、二手车鉴定评估与交易等。 3、可升迁的职业岗位：技术主管、车间主任、售后服务经理、技术总监、汽车租赁经营与管理等。 培养目标及规格 本专业主要培养拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展，具有职业生涯发展基础的高素质技能型专门人才。主要面向汽车制造、销售和汽车维修服务企业，在经营、服务一线能从事汽车电器与电子设备的安装、调试、检测，进行汽车电气电路及电控系统故障检修等工作。 汽车修理工（中级/高级）职业资格证书，或汽车维修电工（中级/高级）职业资格证书，或汽车维修检验员（中级/高级）职业资格证书，或二手车鉴定评估师（中级/高级）职业资格证书。 课程体系与核心课程 一、对岗位职业能力的分析 专业课程体系的建立来自于对岗位职业能力的分析。下面从与专业相对应的专业能力、社会能力和方法能力进行分步分解。 汽车电子技术专业职业能力要求

二、课程体系的建立 在对职业能力进行了分析和分解之后，建立如下表的突出核心能力，强化综合能力的汽车电子技术专业课程体系。本专业教学计划表见附表。 课程体系方案

《汽车电子学》大作业 (3)

废气再循环（EGR）在国内外的发展现状摘要：随着汽车工业的飞速发展，作为降低汽车尾气排放中氮氧化物的重要措施，废气再循环（EGR）技术在满足高的排放标准策略中起着举足轻重的作用。本文主要介绍了废气再循环（EGR）的技术发展以及当今 EGR 最新技术研究情况并指出了EGR 今后的发展趋势。 关键字：内燃机 EGR 发展现状 一、引言 发动机的有害排放物是造成大气污染的一个主要来源，随着环境保护问题的重要性日趋增加，降低发动机有害排放物这一目标成为当今世界上发动机发展的一个重要方向[1]。为保护环境并满足这些日益严格的排放法规，，内燃机工作者们作了大量的努力，发展出了几种行之有效的方法，，如三元催化技术、推迟点火、燃油掺水和废气再循环等。废气在循环由在降低发动机的氮氧化物排放效果方面最为显著，而且技术改动小因而受到人们的青睐。 近年来，由于人们对于环保问题日益重视，排放法规也越来越严格。在我国，北京已于2008年3月1日已经率先使用国四排放标准，全国其他地区也在2010年迈入国四标准[2]。这些对于汽车的尾气排放提出了更高的要求，安装EGR已经成为了满足排放标准的必要机内净化措施，并已成为国内外汽车发动机满足排放法规的必备装备。 二、EGR工作原理 废气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation)简称EGR，是将柴油机或汽油机产生的废气的一小部分再送回气缸。再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，也就是说燃烧速度将会放慢从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢，这就是氮氧化合物会减少的主要原因。其总体布置图如图1： 图1 EGR总体布置图

另外，提高废气再循环率会使总的废气流量减少，因此废气排放中总的污染物输出量将会相对减少。EGR系统的任务就是使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状况，从而使燃烧过程始终处于最理想的情况，最终保证排放物中的污染成份最低。由于废气再循环量的改变会对不同的污染成份可能产生截然相反的影响，因此所谓的最佳状况往往是一种折衷的，使相关污染物总的排放达到最佳的方案。比方说，尽管提高废气再循环率对减少氮氧化物的排放有积极的影响, 但同时这也会对颗粒物和其他污染成份的增加产生消极的影响。 EGR的基本原理是将部分排气引入进气，以提高混合气中的废气成分，他主要是通过以下三个方面来减少氮氧化物的形成的[3]： （1）提高混合气中的热容量。废气中含有的水蒸汽和二氧化碳等为三原子分子气体，比热容大，可以有效地降低气缸内高燃烧温度，抑制氮氧化物的生成。 （2）降低混合气中的二氧化碳的浓度。废气的稀释作用还可以使氧气的相对浓度下降，从而也能降低氮氧化物的排放。 （3）低燃烧速度。由于废气含有大量的氮和二氧化碳等接近惰性的气体，当这些废气部分回流到进气管后起到了稀释新鲜进气的作用，使燃烧反应速率减缓。 三、废气再循环（EGR）系统国内外研究现状 从六十年代开始，美国、日本、西欧等工业化国家对汽车尾气 CO、CH和氮氧化物等有害排放物，以法规的形式做了限制，从而直接促进了对低污染车用发动机和对排气净化措施的研究。EGR技术在国外首先应用于汽油机，最初只是纯气动气动式且不带冷却循环的，后来发展了了带冷却循环的EGR, 再后来与电控技术相接合，转而开发出带闭环控制的气电式或电磁式EGR系统。如今EGR在国外的汽车上已得到广泛的应用。从七十年代后期开始，国外就有学者将研究目标转向EGR技术，到目前为止发展非常快，总体应用已经非常成熟。 EGR技术首先应用于汽油机，从七十年代开始，国外就将研究目标转向柴油机的EGR技术。目前应用的EGR基本结合了电控技术，使其更加精确，所有的工况都能实现最佳的EGR率。各汽车生产厂家越来越多的用EGR来降低氮氧化物的排放。对重型车而言，目前倾向于使用中冷EGR技术因其不仅明显降低氮氧化物，还能保持其他污染物的低水平。在国外，EGR在汽油车上已经作为成熟的技术而广泛使用，EGR在柴油机上的使用不尽如人意，其主要原因在于柴油机的比油耗恶化和颗粒的排放增加。在高负荷的情况下，表现的尤为突出。另外，EGR还会降低润滑油的有效性和柴油机耐久性。国内一些高校和科研单位已经对EGR进行了大量的研究，但距离产品化尚有一定距离[4]。

2020年国家开放大学电大《汽车电子技术基础与电路分析》形成性考核

《汽车电工电子基础及电路分析》期末复习指导 第一部分课程考核说明 1、考核目的 通过本次考试，了解学生对本课程基本内容和重、难点的掌握程度，以及运用本课程的基本知识、基本理论和基本方法来分析和解决应用与参数选择，了解电磁、电机的基础知识及使用问题的能力，同时还考察学生应能够了解汽车电器、电子的基本知识，掌握电路与电子的基本概念、基本的分析方法，理解和运用相结合。 2、考核方式 本课程期末考试为开卷笔试。 3、适用范围、教材 本复习指导适用于汽车维修、汽车检测与维修技术专业的必修课程《汽车电工电子基础及电路分析》。 本课程考试命题依据《汽车电工电子基础及电路分析》。 4、命题依据 本课程的命题依据是《汽车电工电子基础及电路分析》课程的教学大纲、教材、实施意见。 5、考试要求 考试主要是考核学生对基本理论和基本问题的理解和应用能力。在能力层次上，从了解、掌握、重点掌握3个角度来要求。主要考核学生汽车电路的基本理论、掌握电路分析的一般方法的能力。 6、试题类型及结构 考题类型及分数比重大致为：选择题（20%）；判断题（10%）；填空题（40%）；简答题（15%）； 计算题（15%）。第二部分期末复习指导 第一章电路的基本概念、定律与分析方法 一、重点掌握 1．电路的基本概念； 2．电路的基本元件；

二、一般掌握 1．电路的基本定律； 2．电路的分析方法。 第二章正弦交流电路 一、重点掌握 1．电路的谐振； 2．安全用电技术； 3．三相正弦交流电路。 二、一般掌握 1．正弦交流电的基本概念； 2．单一参数的正弦交流电路； 3．正弦交流电路的分析。 第三章变压器及电动机 一、重点掌握 1．三相同步电动机； 2．控制电机； 3．继电器控制系统。 二、一般掌握 1．磁路与变压器； 2．三相异步电动机。 第四章半导体分立器件及其基本电路一、重点掌握 1．多级放大电路； 2．放大电路中的负反馈； 3．应用举例。 二、一般掌握 1．半导体二极管及其应用电路； 2．三极管及其放大电路； 3．场效应管及其放大电路； 4．晶闸管及其放大电路。

汽车电子学

1.什么是汽车防抱死制动系统ABS？ 解：汽车防抱死制动系统是在传统的制动系统的基础上采用电子控制技术，在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化的主动安全装置 1.简述汽车防抱制动系统ABS的作用。 解：当驾驶员踩制动踏板的压力过大时，ABS通过轮速传感器和电子控制单元可以检测到车轮有抱死的趋势，这时ABS电子控制单元通过控制电磁阀以减小制动器制动力，防止车轮抱死。当轮速恢复，轮胎和地面之间的摩擦力有减小的趋势时，ABS电子控制单元控制电磁阀适当增大制动压力，使轮胎的滑动率在一个合适的状态，最大的利用地面附着力，从而得到最佳的制动距离和制动稳定性。 1.试根据教材P185面图5.1.2附着系数与车轮滑移率的关系，分析 汽车ABS系统控制的基本原理。 解：由图可知；当汽车制动时轮胎的滑动率在15%—30%时，制动力系数有最大值，且有较大侧向力系数。因此ABS系统控制原理：在制动过程中，轮速传感器不断把车速信号输送给ABS电子控制单元进行计算和分析，得出滑动率大小，并将相应控制信号传给执行单元。汽车在紧急制动或者低附着路面时，车轮将要被抱死的情况下，ECU就会输出控制信号，如果某个车轮的滑移率还没达到设定值，ECU就控制液压单元，使该车轮的制动压力增大；如果某个车轮的滑移率接近于设定值时，ECU控制液压控制单元，使该车轮制动轮缸中的制动压力减小，如

此反复输出控制信号，使各个车轮的滑移率保持在理想的范围之内，防止4个车轮完全抱死。 1.试根据教材P186面图5.1.4分析ABS制动压力调节器的工作原 理。 解：制动压力调节器是一个二位二通阀， 当打开进油阀关闭出油阀，油压增加制动器制动力增大。 当关闭进油阀打开出油阀，油压降低制动器制动力减小。 当关闭进油阀关闭出油阀，油压保持不变制动器制动力保持不变。 1.试分析ABS系统电磁阀采取脉冲宽度调制PWM法实现不同速率 的小步长增压过程。 解： 电磁阀根据不同占空比周期T的脉冲电压（低电平时电磁阀不通电，制动压力持续增加）来控制制动器油压增加的时间，小占空比的脉冲电压控制制动器油压增加的持续时间长，而大占空比控制制动器油压增加的持续时间短，因此经过周期T后，得到的数值不同，也就是实现不同速率的小步长增压。 1.试根据教材P196面图5.1.16分析采用逻辑门限控制法时ABS系 统在高附着路面的控制过程。

职业教育-汽车学院-《汽车电工电子技术基础》课程教学大纲

《汽车电工电子技术基础》教学大纲 一、课程概述 （一）课程名称：汽车电工电子技术基础 （二）、课程类别：专业课 （三）课程在专业中的地位和作用：汽车电工电子技术基础是汽车相关专业的一门重要技术基础课，对后续专业课程的学习起理论支撑的作用。 （四）开课学期：第四学期 （五）学时：64学时 二、课程性质、任务：专业课，为后续课程的学习打好理论基础 三、课程教学目标和教学要求 （一）教学目标 知识目标： 直流电路、交流电路、电磁学的基础知识、定理、定律及运用；变压器、电磁铁、继电器及常见电机的结构、原理、特性及控制；发输电、配电及安全用电常识；常用半导体器件知识，汽车常用电子电路常识，数字电路基础知识；汽车微型计算机控制系统常识。 能力目标： 基础的电路计算能力；使用万用表进行基础测量的能力;常见元器件识别与用万用表检测能力；基本电子电路图的识图能力；简单的分析、判断、处理电路故障的能力。 （二）教学要求（理论方面的要求从高到低依次为“理解”、“了解”、“知道”；对应用、方法或计算方面的要求从高到低依次为“熟练掌握”、“掌握”、“会”。） 了解直流电路、交流电路、电磁学的基本概念；理解相关物理量、基本定律的含义；了解发输电、配电及安全用电常识；知道汽车电路的特点。 了解变压器、电磁铁、继电器、发电机、电动机的基本结构；理解变压器、电磁铁、继电器、发电机、电动机的工作原理；知道变压器、电磁铁、继电器、发电机、电动机等在汽车电路中的运用。 了解常用半导体元器件的特性及运用；理解汽车常用电子电路的工作原理；知道电子电路在汽车电路中的常见运用。 会基本的电路计算；掌握基本的电路识图和分析方法；熟练掌握常见元器件的识别和万用表检测；会用万用表检测电路状态。 四、教学内容（单元、课题或章节）、教学目标与学时分配

汽车电子基础

汽车电子基础 一.二极管 1.什么是半导体 导电能力介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体，半导体是在某种条件下导电，而在别的条件下不导电的材料。半导体包括二极管、三极管、晶闸管等。制造半导体最常用的材料是硅晶体和锗晶体。晶体是具有确定的原子结构的材料，纯的晶体不能用来制作半导体，需要在这两种晶体中掺杂极小比例的其他元素。硅晶体和锗晶体都是四价元素，掺人杂质后，导电性能就会发生明显变化。根据掺杂元素的不同，可以把半导体分为P型半导体和N型半导体。 在晶体中掺入微量的五价磷元素，产生多余的自由电子充当导电载流子，掺入磷元素杂质的半导体叫做N型半导体；在晶体中掺人微量的三价硼元素，因为缺少电子产生空穴，这些空穴充当导电的载流子，掺人硼元素杂质的半导体叫做P型半导体。 按一定次序将N型半导体和P型半导体结合在一起，便能制造出用于汽车电压调节和电子控制器等电子装置的电子器件。 2.当N型半导体和P型半导体结合在一起，得到的PN结就是二极管。二极管 按制造材料可分为硅二极管、锗二极管.

二极管可以看作电流的单向止回阀，它只允许电流以一个方向流动，即从二极管的正极流向负极。这就是二极管的单向导电性。 3.如何利用万用表检测二级管的单向导电性? 观看各种形式的二极管(实物)。 用指针式万用表检测二极管的 单向导电性(图5-2)。将万用 表拨到R×1K挡。用红表笔接 二极管的负极，黑表笔接二极 管的正极，所测得的阻值较小； 反过来，用红表笔接二极管的 正极，黑表笔接二极管的负极， 所测得的阻值较大。这是因为，指针式万用表的红表笔与内部电源负极相连，黑袁笔与内部电源正极相连，当正电压加到二极管正极，负电压加到二极管负极，便有电流流过，二极管表现出的阻值很小；反之二极管则没有电流流过，表现出的阻值很大。 操作规范：用万用表检测二极管时不能用R×1挡和R×10K挡，R×1挡电流太大，可能烧坏二极管；R×10K挡电压太高，可能击穿二极管。 4．二极管的伏安特性 流过二极管的电流随着加在二极管上的电压变化而变化的性质称为二极管的伏安特性。如下图所示为二极管伏安特性曲线。

《汽车电子学》大作业 (9)

EGR系统及其发展现状 1.EGR原理 废气再循环(EGR)是将部分废气引入进气，利用废气中比热容较大的惰性气体与新鲜空气共同参与燃烧反应来降低最高燃烧温度，延缓燃烧过程，放慢燃烧速度，同时废气对新鲜空气的稀释也相应降低了氧的浓度，从而降低NOx的生成。另外，提高废气再循环率会使总的气流量减少，因此废气排放中总的污染物将会减少 2.EGR系统分类及各自优缺点 EGR系统可以分为内部EGR系统和外部EGR系统。 内部EGR系统：内部 EGR 的废气在缸内进行循环 ,废气经由发动机内部流回到新鲜混合气中，通过调节气门重叠期来实现。可以避免废气对管道的腐蚀，提高系统耐久性，同时是在进气行程内直接开启排气阀使废气回流，因此难以精确控制EGR率；同时废气未经冷却直接回流，引起混台气温度升高，这一点又有利于NOx的生成。因此内部EGR对NOx的抑制效果并不显著。 外部EGR系统：外部EGR通过专门的管道将部分废气引入进气，产生新的混合气进入气缸并参与燃烧反应。其EGR率可以通过电控系统精确控制，其燃烧温度可以通过加装EGR冷却器对废气进行一定程度的冷却来实现。目前比较常用的是外部EGR系统。3.EGR控制策略及控制方式 （1）控制策略 其控制策略就是根据发动机的转速、负荷的大小，各种工况的不同特点，以及适当考虑温度、气压等因素对EGR的修正影响，对引入进气歧管的废气量进行综合的控制，实现最优控制，达到最优的效果。 其控制策略具体来说就是：1）EGR率应随发动机转速和负荷的变化而变化；2）在怠速和暖机时，不应进行废气再循环；3）在较高负荷时，EGR率应该较小；4）必须根据对EGR阀的控制信号 （2）控制方式 EGR控制方式可以分为开环控制和闭环控制两种。 开环控制：开环控制一般是基于MAP的控制，即通过试验确定典型工况、负荷和转速下达到排放要求的最佳EGR率。其准确性取决于各种工况下MAP图的精确制取。 闭环控制：它是在开环控制的基础上，设置EGR温度传感器或EGR针阀位置传感器，自动将实际EGR率反馈给ECU，供ECU对输出的控制信号进行修正，使实际的EGR率与控制目标更逼近。这种具有反馈监控功能的闭环控制系统实现了对EGR率的精确控制。也就是说闭环控制可以实时根据工况的变化自动调整EGR量使其达到最佳，因此它比开环控制的效果更好，但随之其结构也较为复杂。 4.EGR的发展现状

汽车电子学资料讲解学习

汽车电子学资料

1、试简述汽电子技术的发展分为哪几个阶段？各有什么特点？ 解：可以分为3个发展阶段， 第一阶段（1960~1975年）晶体管收音机、点火装置、交流发电机等特点：采用晶体管集成电路，大量采用分离元件的模拟电子线路，控制器体积较大，有多达上千个元件，并且可靠性较差，开始代替传统机械控制装置。 第二阶段（1975 ~1985年）微处理器数字集成电路大规模被采用，形成汽车上各专用独立的控制系统，例如：EFI、ABS、SRS、ECT、CCS等但是这些系统都是各自独立运行。 第三阶段（1985 ~现在）采用超大规模集成电路，控制器局域网（CAN）总线技术被很好地采用，进一步提高电子控制器性能、缩小体积、减轻重量。在汽车发动机、底盘、车身三个方面发展集成、综合控制系统。例如有4WS、ASR、ESP、EDS、EBD、ACC、EPS等2、汽车电子控制系统分为哪几类？ 解：有4类发动机控制系统、车身控制系统、车辆底盘控制系统、汽车娱乐通信多媒体控制系统。 3、什么是灵敏度、分辨率、线性度、迟滞？ 灵敏度：装置稳态时传感器输出量与输入量之比。 分辨率：在规定的测量范围内能够检测出的最小的变化值。 线性度：在规定条件下，传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度或非线性误差。 迟滞：在相同的工作条件下，传感器的正行程与反行程特性的不一致程度。 4、什么是磁电效应、霍尔效应、压电效应、光电效应和热电效应？ （1）磁电效应：根据法拉第电磁感应定律，N匝线圈在磁场中运动，切割磁力线（或线圈所在磁场的磁通变化）时，线圈中所产生的感应电动势的大小取决于穿过线圈的磁通的变化率。 (2)霍尔效应:半导体或金属薄片置于磁场中，当有电流（与磁场垂直的薄片平面方向）流过时，在垂直于磁场和电流的方向上产生电动势，这种现象称为霍耳效应。 (3)压电效应；对某些电介质沿着一定方向加力而使其变形时，在一定表面上产生电荷，当外力撤除后，又恢复到不带电状态，这种现象称为正压电效应。在电介质的极化方向施加电场，电介质会在一定方向上产生机械变形或机械压力，当外电场去除后，变形或应力随之消失，此现象称为逆压电效应。 （4）光电效应：当光线照射物体时，可看作一串具有能量E的光子轰击物体，如果光子的能量足够大，物质内部电子吸收光子能量后，摆脱内部力的约束，发生相应电效应的物理现象，称为光电效应。 （5）热点效应：将两种不同性质的金属导体A、B接成一个闭合回路，如果两接合点温度不相等（T0≠T），则在两导体间产生电动势，并且回路中有一定大小的电流存在，此现象称为热电效应。 5 与传统的化油器发动机相比电控汽油喷射系统具有的优点？ 解：（1）节油和排放净化效果明显。能提供各种运行工况下最佳空燃比的混合气，燃油雾化好，各缸分配均匀，燃烧效率提高，减少了爆震，提高了发动机工作稳定性 （2)充气效率高,提高输出功率，增加发动机的动力。在进气系统中，取消了化油器那样的喉管部位，进气压力损失小，进气管道经过合理设计，可以充分利用吸入空气的惯性增压作用，增大充气量。 (3) 能实现空燃比的高精度控制。能根据发动机负荷的变化精确控制空燃比，使各种工况都有最佳的空燃比，使汽油燃烧充分，降低油耗，减少排污

《汽车电子学》大作业

《汽车电子学》大作业 莫映功31422011 1 前言 当今世界，以内燃机为主要动力的汽车在人们生活中的作用越来越普遍，世界各国的汽车保有量逐年快速递增。然而汽车在给人类生活带来便利的同时，也给人们的生存空间带来前所未有的环境污染威胁。为保护环境并满足日益严格的排放法规，内燃机工作者们做了大量的工作，发展出了几种性质有限的控制方法，如三元催化技术、推迟点火、燃油渗水和废气再循环等。废气再循环（EGR）由于在降低发动机的NOx排放效果方面最为显著，而且技术改动小，设计自由度大，因而日益受到人们的青睐。 2 EGR原理及国内外发展现状 2.1 EGR原理 高温富氧是汽车尾气排放中NOx主要的产生条件，EGR技术的基本原理是将部分排气引入进气管，以提高混合气中的非其成分，这样一来，废气对新气的稀释作用意味着降低了氧浓度，破坏富氧条件；另一方面，由于废气中含有的水蒸气和二氧化碳等三原子分子，比热容大，可以有效地降低气缸内的最高燃烧温度，破坏高温条件，从而达到降低NOx含量的目的。 2.2 发展现状 EGR作为一种降低NOx排放的有效措施，最初在柴油机上被广泛采用。国外到目前为止已对EGR技术进行了较为深入的研究，积累了大量的试验基础，取得了一些实用性成果。但由于EGR给发动机带来的影响相当广泛和复杂，牵涉到较多因素，另外EGR本身的精确控制也较为复杂，所以国外目前仍然十分重视完善对EGR的研究，主要研究方向为EGR与发动机各系统的优化匹配以及如何在精确控制EGR的前提下，尽量提高EGR的循环率。由于我国以前对车用发动机的排放控制并非十分严格，所以对EGR的应用研究一直未得到足够的重视。直到近年来，随着我国排放法规的进一步收紧，EGR则将成为使传统发动机满足新排放法规的一项不可或缺的降低排放的有力措施。目前，国内一些高校和科研单位已经对EGR做了一些初步研究，这些研究仅仅停留在实验室试验阶段，还没有取得重大的进展，EGR在我国离实用化、商业化上有不断的距离。 随着日益严重的环境问题和能源问题，EGR技术和其他先进技术一起也被运用在汽油机上。EGR被运用在汽油机上的首要原因是减少汽油机在部分负荷时的泵气损失以减少燃油消耗。其次是减少NOx排放的数值，以及燃油富集以抑制爆震。 3 小结 a). EGR 是控制发动机NOx 排放的一项重要措施，是一种发展趋势。 b). 柴油机EGR 仍旧有很多技术问题等待解决。EGR 的控制与调节是解决柴