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汽车底盘电控技术复习题(一)答案

汽车底盘电控技术复习题

一、选择题

1-5 CBBCC 6-10 DADDA 11-15 BBDCB

二、填空题

1、行星、普通

2、经济模式、动力模式

3、泵轮、涡轮

4、摆线转子泵、叶片泵

5、50-80、粉红色

6、滑移率、80km/h

7、发动机、制动

8、15-18、安全保护

9、路面感应、车身姿势10、转向盘、转向器11、滚柱式、楔块式

12、开关型、线性磁脉冲式

三、简答题

1.电控自动变速器主要有哪些部分组成?

答:电控自动变速器主要由液力变矩器、齿轮变速机构、换挡执行机构、液压控制系统、电子控制系统等几部份组成。

2.自动变速器中,阶梯式滑阀调压装置调节主油路油压与哪些因素有关?

答:(1)车速:车速较高时,主油路油压较低;反之主油路油压高;

(2)发动机转速:发动机转速高时,主油路油压较高;反之主油路油压较低;

(3)倒档:倒档时主油压比前进挡油压高;

(4)调压弹簧的预紧力:调压弹簧的弹力越大,则主油路压力越高。

3.防滑控制系统的作用是什么?

答:(1)ABS制动防抱死系统的作用是:防止汽车在制动时车轮抱死产生滑移而引起制动距离变长、制动时的方向稳定性以及转向操纵性的降低;

(2)ASR驱动防滑控制系统的作用时:防止汽车在加速驱动过程中车轮的滑转程度过大而引起汽车加速能力的下降、加速驱动时的方向稳定性以及转向操纵性的降低。

4.半主动悬架系统与主动悬架系统有哪些异同点?

答:(1)相同点:半主动悬架可根据路面的状况和车辆的行驶状态对悬架减振器阻尼力和弹性元件的刚度进行控制,主动悬架可根据汽车载荷、路面状况、行驶速度、起动、制动、转向等状况的变化,自动调整悬架的刚度、阻尼力以及车身高度等;

(2)不同点:半主动悬架不需外加动力源,在转向、起步、制动等工况时不能对阻尼力实施有效控制;而主动悬架是一种带有动力源的悬架,可在以上过渡工况对悬架刚度、阻尼力及车身高度实施有效控制。

5.简述电动式电子控制动力转向系统的基本组成与工作原理?

答:(1)组成:电动式电子控制动力转向系统通常由转矩传感器、车速传感器、电子控制单元、电动机和电磁离合器等组成。

(2)工作原理:当操纵转向盘时,装在转向盘轴上的转矩传感器检测出转向轴上的转矩信号且与车速信号一起同时输入到电子控制单元;电控单元根据这些信号确定助力转矩的大小和方向,即选定电动机的电流和转向,调整转向辅助动力的大小;电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构增扭后,加在汽车的转向机构上,使之得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。

6.电控自动变速器中的盘式制动器与离合器有何区别?

答:盘式制动器结构和工作原理与离合器完全相同;只不过在作用上有所不同,盘式制动器连接运动元件与变速器壳体,而离合器连接的是连个运动元件。

7.电控悬架系统的控制装置,在哪些情况下需自动使减振器从柔软或中等状态变为硬状态?

答:(1)速度传感器和转角传感器显示汽车急转弯;

(2)速度传感器和节气门位置传感器显示汽车在低于20km/h的速度下急加速;

(3)速度传感器和制动灯开关显示汽车在高于60km/h的速度下制动;

(4)速度传感器和空挡启动开关显示汽车在低于10km/h的速度下,自动变速器从空挡换入任何其他挡位。

8.比较液压式和电动式电子控制动力转向系统的异同点?

答:(1)相同点:液压式和电动式电子控制动力转向系统都用到了电子控制系统,因此动力转向系统的助力放大倍数是可以根据车速的变化进行控制的。

(2)不同点:液压式EPS是在传统的液压动力转向系统的基础上增设了控制液体流量的电磁阀,车速传感器和电子控制单元等,电控单元根据车速信号控制电磁阀的流量,使转向动力放大倍率实现连续可调,满足高、低速时转向助力要求;

电动式EPS是利用直流电动机作为动力源,电子控制单元根据转矩传感器和车速传感器的信号,控制电动机转矩的大小和方向,电动机的扭矩由电磁离合器通过减速机构增扭后加在汽车的转向机构上,使之得到与工况相适应的转向作用力。

四、分析题

1、电控自动变速器自动换挡的信号有哪些?分析电控自动变速器的自动换挡过程。

答:电控自动变速器自动换挡的信号有:车速传感器、节气门位置位置传感器及模式选择开关的信号;

当把换挡手柄置于变速器D位时,手控制阀将来自于调压阀的压力与前进挡油路接通,此时主油路压力能否被送至各挡位换挡执行机构,则要看各个换挡阀的状态;通常4个前进挡的自动变速器采用1-2换挡阀、2-3换挡阀、3-4换挡阀控制,其中1-2换挡阀和3-4换挡阀由电磁阀A共同控制,2-3换挡阀由电磁阀B单独控制;

1挡时,ECU控制A不通电、B通电,1-2换挡阀关闭2挡油路、2-3换挡阀关闭3挡油路、3-4换挡阀关闭4挡油路而使主油路压力与1挡执行元件油路接通,换挡执行元件动作自动变速器实现1挡工作;ECU根据车速、节气门位置以及相应模式信号确定换入2挡时,控制A、B同时通电,1-2换挡阀打开2当油路,使主油压送至2挡换挡执行元件,实现2当工作;随着车速和节气门位置的继续增大,判断需换入3挡,则ECU控制A通电、B不通电,2-3换挡阀打开三挡油路,实现直接挡;当ECU确定自动变速器应在4挡工作时,ECU控制A、B均不通电,3-4换挡阀关闭直接挡油路而打开超速挡油路,实现超速挡;

自动变速器的自动换挡过程就是ECU根据车速传感器和节气门位置传感器信号及ECU 内部的换挡规律,确定变速器合适的运行挡位,从而给换挡电磁阀发出相应的指令,以实现自动换挡。

2、以坦威斯为例分析ABS的工作过程。

答:坦威斯ABS系统是整体式三通道控制系统,双腔制动主缸的两腔分别与两前轮制动器相连通,而两后轮制动器是与制动助力室相连通的,每个控制通道各由常开的进液电磁阀和常闭的出液电磁阀控制制动器进、出油路的通断,其工作过程如下:(1)常规制动阶段:踩下制动踏板,制动助力器将蓄压器与助力室连通,助力室中

的油压经进液电磁阀进入后轮制动器,压力增大;同时,助力活塞推动制动主缸活塞,使主缸两腔的油压上升,经进液电磁阀进入两前制动器;

(2)压力保持阶段:ECU根据轮速传感器信号判定车轮有抱死趋势时,控制制动器的

进液电磁阀通电关闭,而出液电磁阀仍断电处关闭状态,制动分泵形成封闭腔,制动压力保持不变;

(3)压力减小阶段:制动分泵压力保持一定时,车轮滑移率继续上升,ECU判定其抱死程度过大时,控制进液电磁阀通电关闭,出液电磁阀通电开启,则轮缸中油液经出液电磁阀流回储液器,压力减下;

(4)压力增大阶段:随着制动压力的减小,滑移率下降,当ECU判定车轮抱死程度过小时,控制主电磁阀通电,将助力室与主缸内部储液室连通,助力室中具有一定压力的制动液将内部储液室推开主缸活塞上的回液阀,进入主缸的两腔;同时ECU控制滑移率较小的制动器进液电磁阀断电开启、出液电磁阀断电关闭,主缸中具有一定压力的油液经进液电磁阀进入制动器,制动压力增大;

ABS的工作过程就是在增压、保压、减压这三个阶段间不断的实现循环,从而使其滑移率保持在15%-25%之间。

3.分析汽车主动悬架对车身高度和阻尼力调节的工作原理。

答:(1)主动悬架对车身高度的调节是通过空气弹簧来实现的。首先,压缩机工作使空气进入储气筒的高压腔保持一定的压力;当ECU发出提高车身指令时,流量控制电磁阀和悬架控制电磁阀的进气口开启,储气筒内空气一次经以上两阀进气口进入空气弹簧使气压身高,车身高度上升;当ECU发出降低车身高度指令时,两电磁阀的排气口打开,空气弹簧中的空气经两排气口流向储气筒低压腔,车身高度下降;若储气筒高压腔需补充气压,压缩机又将低压腔的空气重新加压送入高压腔。

(2)阻尼力的调节是步进电机根据ECU发出的指令工作,从而驱动减振器回转阀动作,以改变减振器油孔的通流截面来改变减振器的阻尼力,使主动悬架系统具有软、中等、硬三种阻尼力模式。

4.分析电控自动变速器与普通手动变速器有何不同。

答:(1)普通变速器主要由齿轮变速机构、同步器等组成;电控自动变速器结构复杂,主要由齿轮变速机构、换挡执行机构、控制系统等组成;

(2)普通变速器所有挡位都必须手动换挡,驾驶员劳动强度大;电控自动变速器除倒挡由手控制外,其他前进挡区各前进挡都可根据发动机工况和车速进行自动换挡;

(3)电控自动变速器安装了液力变矩器,取消了离合器踏板,提高了汽车行驶安全性,且可实现无级变速,起步平稳;

(4)普通变速器维修简单,而电控自动变速器由于结构复杂,零部件较多且比较精密,维修较复杂;

(5)普通变速器造价便宜,而电控自动变速器造价比较昂贵;

(6)电控自动变速器有模式选择、自我诊断、失效保护等功能,而普通变速器却没有。

5、以丰田ABS/TRC为例分析驱动防滑控制系统的工作过程。

答:丰田ABS/TRC防滑控制系统具有制动防抱死和驱动防滑转功能。驱动时,ECU根据轮速传感器信号判定驱动车轮的滑动率过大时,控制防滑控制系统进入驱动防滑转控制过程。

(1)ABS/TRC电子控制单元使控制副节气门的步进电机通电转动,副节气门开度减小,发动机进气量减少,使发动机的输出转矩减小,滑动率减小。

(2)当ECU通过轮速传感器信号判断驱动车轮的滑转率仍未降低到设定的控制范围时,即控制防滑系统对驱动轮进行制动。ECU控制TRC隔离电磁阀总成中三个隔离电磁阀通电,使制动总泵隔离电磁阀关闭,而使蓄能器隔离电磁阀和储液室隔离电磁阀开启,同时,制动压力调节装置中的三位三通电磁阀断电,蓄能器中具有一定压力的制动液经三位三通电磁阀进入驱动轮的制动分泵,驱动轮的制动压力增大,滑转率下降;

当ECU判定需要保持驱动轮制动压力时,控制三位三通电磁阀通较小的电流,使电磁阀处于中间位置,三个油口都关闭,制动分泵的进、出液管路都封闭,制动压力保持;

驱动轮在汽车惯性作用下滑转率继续下降,当ECU判定驱动轮滑转率小于设定值时,则控制三位三通电磁阀通较大电流,电磁阀将进入驱动轮制动分泵的进液口关闭,而将出液口和回油口连通,驱动轮制动分泵中的制动液经三位三通电磁阀和储液室隔离电磁阀流回储液室,制动压力下降。

ECU根据车速传感器的信号对驱动轮的状态进行连续检测,通过控制三位三通电磁阀通电电流的大小,使驱动轮制动分泵的制动压力循环往复地进行增大-保持-减小过程。

五、综合题

1.试分析丰田CROWN3.0自动变速器前进一挡的动力传动路线,并计算传动比i=?

已知前、后排行星排齿圈与太阳轮齿数之比分别为a1、a2,且一挡执行元件是C0、F0、C2、F2。

答:一挡的动力传动路线:

一挡时,执行元件C0、F0起作用,超速行星排的行星架与太阳轮连接,所以动力由超速行星排的行星架输入后,以相等的转速由超速行星排的齿圈输出;同时离合器C2起作用,由超速行星排齿圈输出的动力经C2传至前行星排的齿圈;

若此时汽车正在起步,则前行星架受阻力作用静止不转,动力经前行星轮(自转)由前太阳轮传至后太阳轮,由于F2起作用约束了后行星架的转动,动力从后太阳轮经后行星轮传至后齿圈,后齿圈逐渐克服起步阻力转动,汽车起步;

起步后,由于前行星架此时所受阻力小,动力由前齿圈输入,前行星轮实现公转,由前行星架输出动力。

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