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

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。