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1、第一章 汽车发动机电控技术概述习题一、填空题1.是发动机控制系统核心。2.汽车电控系统的执行元件主要有.喷油器、点火器、怠速控制阀、巡航控制电磁阀、节气门控制电动机3.STA信号主要作用是用来判断发动机是否处在起动状态。4.STA信号和起动机的电源连在一起，由空挡起动开关控制。5.动力转向开关信号表示动力转向开关闭合将使发动机负荷增加的信息的信息。6.空挡起动开关信号的作用是ECU利用这个信号区别变速器是处于处于“P”或“N”，还是处于“L”、“2”、“D”或“R”状态。7.凸轮轴位置传感器作为喷油正时控制和点火正时控制的主控制信号。8.爆燃传感器是作为点火正时控制的修正信号。9.电子控制单元
2、主要是根据进气量确定基本的喷油量。10.应用在发动机上的电子控制技术有：电控燃油喷射系统、怠速控制系统、排放控制系统、进气控制系统、增压控制系统、巡航控制系统、警告提示、自诊断与报警系统、失效保护系统、应急备用系统。11.执行元件受控制，其作用是具体执行某项控制功能的装置。12.电控系统由信号输入装置、电子控制单元、执行元件三大部分组成。13.电控系统有开环控制系统、闭环控制系统两种基本类型。14. 传感器是采集并向ECU输送信息的装置。15.电控燃油喷射系统用英文表示为EFI，怠速控制系统用英文表示为ISC。16.目前，应用在发动机上的电子控制系统主要包括电控燃油喷射系统、电控点火系统和其他
3、辅助控制系统。17.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、断油控制和燃油泵控制控制。18.电控点火系统最基本的功能是点火提前角控制。此外，该系统还具有通电时间控制和爆燃控制功能。19.排放控制的项目主要包括废气再循环控制、活性炭罐电磁阀控制、氧传感器和空燃比闭环控制、二次空气喷射控制控制等。20.传感器的功用是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。二、判断题1.空气流量计与进气管绝对压力传感器相比，检测的进气量精度更高一些。（）2.曲轴位置传感器只作为喷油正时控制的主控制信号。（）3.电子控制系统中的信号输入装置是各种传感器。（）4.闭环控制系统的
4、控制方式比开环控制系统要简单。（）5.开环控制的控制结果是否达到预期的目标对其控制的过程没有影响。（）6.空气流量计可应用在L型和D型电控燃油喷射系统中。（）7.现代汽车广泛采用集中控制系统，它是将多种控制功能集中到一个控制单元上。（）8.在电控燃油喷射系统中，喷油量控制是最基本也是最重要的控制内容。（）9.发动机集中控制系统中，一个传感器信号输入ECU 可以作为几个子控制系统的控制信号。（）10.点火控制系统还具有通电时间控制和爆燃控制功能。（）11.NSW信号主要用于怠速系统的控制。（）12.当点火开关在ST位置时，NSW端与蓄电池正极相连。（）13.空气流量计是作为燃油喷射和点火控制的主
5、控制信号。（）14.发动机集中控制系统中，各子控制系统所需要的信息是不相同的。 （）15.随着控制功能的增加，执行元件将会适当的减少。（）16.后备系统是在发动机控制模块内，由自诊断系统控制开启。（）17.后备系统是简易控制，既能维持其基本功能，又能保持发动机正常运行的最佳性能。（）18.ECU收不到点火控制器返回的点火确认信号时，失效保护系统会停止燃油喷射。（）19.在发动机集中控制系统中，同一传感器信号可应用于不同子控制系统中。（）20.可以使用汽车专用万用表或示波器对空挡起动开关信号电路进行测试。（）21.动力转向开关是在动力转向系统的低压回路中安装的一个压力开关。（）三、问答题1.电控
6、技术对发动机性能有何影响？答：（）提高发动机的动力性（）提高发动机的燃油经济性（）降低排放污染（）改善发动机的加速和减速性能（）改善发动机的起动性能。2. 自诊断系统的功用是什么？答2.：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“CHECK ENGINE ”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。3. 车电子技术发展经历了哪三个阶段？答3.：（）世纪年代中期到年代中期，主要是改善部分性能而对汽车电
7、器产品进行技术改造；（）世纪年代末期到年代中期，运用电子技术解决安全、污染和节能三大问题；（）世纪年代中期以后，电子技术应用到发动机以外的领域。4. 怠速控制系统的功用？答4.：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。5. 传感器的功用？答：5.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。6. 什么叫开环控制系统？什么叫闭环控制系统？答：6.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
8、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。7.电子控制单元的功能是什么？答：7.（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）。四、名词解释1.闭环控制系统 在系统中，发动机排气管上加装了氧传感器，根据排气中含氧量的变化，判断实际进入汽缸的混合气空燃比，在通过电
9、脑与设定的目标空燃比进行比较，并根据误差修正喷油量。2.同步喷油 是指发动机各缸工作循环，在既定的曲轴位置进行喷油，同步喷油有规律性；3.顺序喷射 喷油器由电脑分别控制，按发动机各缸的工作顺序喷油。4.开环控制系统 通过实验室确定的发动机各工况的最佳供油参数预先存入电脑，在发动机工作时，电脑根据系统中各传感器的输入信号，判断自身所处的运行工况，并计算出最佳喷油量。5.同时喷射 将各缸的喷油器并联，所有喷油器有电脑的同一个指令控制，同时喷油，同时断油6.分组喷射 将各缸的喷油器分成几组，同一组喷油器同时喷油或断油。7.间歇喷射 在发动机运转期间，将汽油间歇地喷入进气道中。8.喷油器的开阀时间 从
10、喷油器电磁线圈获得搭铁信号到针阀达到最大升程状态所需要的时间。 9. 喷油器的关阀时间 发动机控制模块认为应当结束喷油时，就会切断喷油器的驱动回路，从搭铁信号消失到针阀回到关闭状态所需要的时间。五、问答题1、简述电磁感应型车速传感器的结构与工作原理？答：1. 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。2、 光电式曲轴位置传感器的常见故障有哪些？答：2.
11、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。3. 电喷系统中常见的喷射方式有哪些？答 3.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。4. 电子控制汽油喷射系统为什么要测量发动机工作时每缸的进气量？答： 4.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
12、油量（喷油时间），才能实现对混合气空燃比的精确控制。5. 加速时异步喷油正时控制答5.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 N e信号时，增加一次固定量的喷油。6. 喷油正时答：6.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。7. 述说电控燃油喷射系统的优点？答：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
13、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。8. 控制系统的作用是什么？它由哪几部分组成？答：8.控制系统的作用是随发动机工况的变化，实现对混合
14、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。9. 在供油系统中，为什么设有压力调节器？它是怎样工作的？答：9.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，
15、特设压力调节器。压力调节器安装在汽油分配管上，其结构和工作原理：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
16、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255 kPa。10. 喷油器是怎样工作的答：10.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200255kPa）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
17、通电的时间来控制喷油量的。11. 燃油压力调节器的作用是什么？答：11.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。12. 根据图示简述燃油压力调节器的工作原理？答12.燃油压力调节器通常安装在输油管的一端，主要由膜片、弹簧和回油阀等组成。膜片将调节器壳体内部分成两个室，即弹簧室和燃油室；膜片上方的弹
18、簧室通过软管与进气管相通，膜片与回油阀相连，回油阀控制回油量。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。由此可见，在发动机工作时，燃油压力调节器通过控制回油量来调节输油管内燃油压力，从而保持喷油压差恒定不变。13 霍尔式曲轴位置传感器是根据什么原理工作的?它有什么特点
19、?答：13.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。14 光电式曲轴位置传感器是如何工作的?答：14.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。15. ECU有哪些基本组成部分?它们起什么作用?答：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，
20、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。16 什么情况下ECU除了进行同步喷射控制外，还需进行异步喷射控制?答：16.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。17 什么情况下ECU执行断油控制?答：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。18. 简述电控燃油喷射系统控制系统的控制原理？答：18.在
21、电控燃油喷射系统中，喷油量控制是最基本也是最重要的控制内容，其控制原理是： 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。19. 如下图所示，简述丰田LS400轿车燃油泵控制电路原理图？答：19.此种控制电路可根据发动机转速和负荷的变化，通过燃油泵继电器改变燃油泵供电线路，从而控制燃油泵工作转速。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 L 1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L 2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L 1和L 2线圈均不通电，其开关断开燃油泵电路，燃油泵停止工作。