1、1 从控制系统的设计来看，他们都有哪些共同之处？三、电子控制系统的共性问题从控制的对象来看，这些系统是完全不同的，但从控制系统的设计方面看，都有共同之处（见图 0-2）从控制的对象来看，这些系统是完全不同的。但从控制系统的设计方面看，都有共同之处。共性的问题动态建模。对于要满足给定要求的电子控制系统，通常都需要建立控制系统的动态模型（或标定系统的数据模型） 。传感装置。为了实现对被控对象的精确控制，需要通过传感装置测量被控对象的变化信息。执行机构。把期望的动作要求转化为准确的动作。控制算法。根据测量信号（对象输出）和期望的动作要求（输入）之间的偏差，基于系统的动态模型，进行控制器的设计，满足系
2、统在不同条件下的使用要求。电子控制装置（又称作 ECU）是实现控制算法（软件或程序）的载体或称为硬件装置。2 系统建模为了实现精确控制，系统模型在设计时是非常重要的。 汽车电子控制系统的模型包括动态模型和静态模型。 动态模型：汽车驱动控制的动态模型，包括：汽车整车动力学模型、防抱死制动模型、驱动控制模型等。静态模型：如发动机数据模型，各种液压阀电压（电流）-压力（流量）输出特性模型。有三种不同的方法获得系统的模型。如理论推导、试验标定、系统辨识。3 汽车电子控制系统的标定从提高效率降低开发成本的角度出发，汽车工程师一直试图通过理论模型来描述汽车的控制问题，并在计算机上一步完成控制算法的开发。
3、然而由于汽车环境的多变性，工作条件的多变性，使得汽车控制装置的开发很难做到这点。在实际应用中，通常采用标定方法。实际上电子控制装置的标定很简单，把一个复杂的问题分解为许多的简单问题，然后再把简单的问题连接起来。4.汽车电源系统由哪些部分组成？各组成部分的功用是什么？汽车电源系统由蓄电池、发电机和调节器组成。汽车上装配有蓄电池和发电机两个直流电源，整车电器与电子设备均与两个直流电源并联连接。汽车上，蓄电池和发电机并联工作，发电机是汽车的主要电源，蓄电池是辅助电源。发电机配有调节器，调节器的功能是在发电机转速升高到一定程度时，自动调节发电机输出电压使其保持稳定。5 蓄电池的功能有哪些？（1）启动发
4、动机。启动发动机时，向启动系统和点火系统供电。（2）备用供电。发动机低速运转、不发电或者电压较低时，向发电机磁场绕组、点火系统以及其他用电设备供电。（3）存储电能。发动机中高速运转、正常供电时，将发电机剩余电能转化为化学能储存起来。（4）协同供电。发电机过载时，协助发电机向用电系统供电。（5）稳定电源电压，保护电子设备。不仅能够保持电气系统电压稳定，还能吸收电路中过电压，保护电子设备。6 我国国家标准 GB5008.12005启动用铅酸蓄电池技术条件规定，以 20h 放电率额定容量作为启动型蓄电池的额定容量。蓄电池的 20h 率额定容量是指：完全充足电的蓄电池在电解液温度为 25 5条件下，以
5、 20h 率的放电电流（即 0.05C20 安培电流）连续放电至 12V 蓄电池的端电压降到 10.5V 0.05V 时输出的电量，用C20 表示，单位为 Ah。额定容量是检验蓄电池质量的重要指标， 新蓄电池必须达到该指标，否则就为不合格产品。当恒流放电时，蓄电池的容量等于放电电流与放电时间之积，即：C=Iftf7发动机电子控制系统就是根据驾驶人的操作意图、正在运行的状态及外部条件，精确计量控制进入发动机缸内的空气与燃油，在最佳的时刻点燃发动机缸内的可燃混合气，在满足排放要求的约束下使发动机的燃油经济性达到最佳状态。 对汽油发动机。电子控制系统包括电子点火控制与燃油喷射控制。对柴油发动机，就是
6、精确计量控制喷入到汽缸的燃油，以高压缩比产生的高温自行着火燃烧。8 通常我们把实际空气量与理论空气量的比值称为过量空气系数，用字母 表示，当 = 时，混合气为理论空燃比混合气。当 1 时，混合气为稀混合气。当 1 时，混合气为浓混合气。9 电子汽油喷射系统主要由电动油泵、蓄压器、燃油滤清器、温度时间开关、启动喷油器、喷油器和暖机调节器等部件组成。10 其功能是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定最佳的喷油正时和最佳的喷射量，以此控制发动机的最佳空燃比。该系统由传感器、电控单元（ECU）和执行器三个部分组成。电控单元处理来自各传感器的输入信号，精确计算出燃油喷射量和喷油正时，精准地控制喷油器的动
7、作。可见，喷油器、火花塞就是发动机电子控制系统的执行器。11 汽油喷射控制包括两个重要参数：喷油正时及喷油量控制。12 在发动机的整个燃油喷射过程中其控制根据有无反馈分为开环控制和闭环控制。启动后，氧传感器还没有充分加热时，进行开环控制。当发动机温度高于某一设定值时，进行闭环控制。13 高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积起来，然后再输送给每个喷油器，通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。高压共轨系统的特点（1）共轨腔的高压直接用于喷射可以省去喷油器内的增压机构，而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。（2）通过高压油泵上压力调节电磁阀，可以
8、根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨腔内的油压进行灵活调节，尤其优化了发动机的低速性能。（3）通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时、喷射油量以及喷射速率，还可灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及预喷射的时间间隔。高压共轨系统由五个部分组成，即高压油泵、共轨腔及高压油管、电控单元、各类传感器和执行器。14.目前在车辆上应用较多的自动变速器主要有哪些？（1）电控机械式自动变速器（简称 AMT） 。（2）液力机械传动自动变速器（简称 AT） 。（3）机械式无级自动变速器（简称 CVT） 。（4）双离合式自动变速器（简称 DCT 或 DSG） 。15 汽车防滑控制技术分为制动防滑移和
9、驱动防滑转两类。制动防滑移依靠防抱死制动系统（ABS）实现，驱动防滑转依靠驱动控制装置（ASR ）实现。16 汽车的制动回路主要由制动踏板、制动主缸、控制阀、轮缸及速度传感器等组成。 根据液压控制阀的位置可使制动器对应三种不同状态：当控制阀使油源与轮缸接通，制动轮缸增压；控制阀关闭，制动器保压；控制阀使制动器和回油路相通，制动轮缸减压。17 最简单的 ABS 控制逻辑可确定为：当上式成立，表明车轮可能出现抱死的倾向，于是制动轮缸减压。反之制动轮缸增压，这就是最简单的防抱制动算法。18ASR 的作用：通过降低发动机的输出转矩或控制制动系统的制动力等方法来减小传递给驱动轮的驱动力，防止汽车在加速、
10、起步过程中的滑转，特别防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转，能够保持方向稳定性、操纵性，提高汽车的动力性和通过性。19 按悬架的工作原理不同可分为被动悬架、半主动悬架及主动悬架三种。20 研究来自不平路面的激励引起车体的垂直振动都可用图 6-2 所示的四分之一车辆力学模型表示。21 电子悬架由于工作方式不同，可分为半主动悬架和主动悬架。半主动悬架：根据路面冲击、车轮与车体的加速度、速度及位移信号仅实时调节悬架的阻尼系数，消耗来自不平路面的冲击能量，而不需要提供能量。结构简单、造价低、能量消耗小。主动悬架：根据路面冲击、车轮与车体的加速度、速度及位移信号同时实时调节悬架的阻尼、刚度及车身的
11、高度称为主动悬架。必需由外部提供能量，结构复杂，造价也较高。22 二自由度的 1/4 力学模型23 悬架的控制目标有三个（平顺性、动挠度和车轮的动载荷） ，而所有的主动/ 半主动悬架的控制量仅有一个（簧载质量和非簧载质量之间的力） 。在悬架设计时，必需对三个指标加权进行综合考虑，使综合性能达到最佳。24 传统的动力转向一般都是采用液压式的助力方式，这些系统结构复杂，功率消耗大，容易产生泄漏，转向力不易进行有效的控制。 随着电动机控制技术的发展，电动式动力转向（EPS）系统大有取代传统动力转向系统的趋势。电动式动力转向系统的一个显著特点就是“精确转向” ，它能在汽车转向过程中，根据不同车速、转向
12、盘转动的快慢，准确提供各种行驶路况下的最佳转向助力，减小由路面不平引起的对转向系统的扰动。 不但可减轻低速行驶时的转向操纵力，而且可大大提高高速行驶时的操纵稳定性，并能精确实现人们预先设置的在不同车速、不同转弯角度所需要的转向助力，通过控制助力电动机，可降低高速行驶时的转向助力，增大转向手力，解决高速“发飘”问题，而且成本相对较低。同时，还降低发动机功率损耗而节省了燃油。25 根据电动机布置的位置不同，电动式动力转向系统可分为：（1）转向轴助力式（2）齿轮助力式（3）单独助力式（4）齿条助力式四种结构形式261）转向轴助力式该电动转向系统的电动机固定在转向轴一侧，由离合器与转向轴相连接，如图 7-3 所示，直接驱动转向轴进行动力转向。27 汽车巡航控制系统缩写为 CCS。根据其特点巡航控制系统一般又称为巡航行驶装置、速度控制系统、自动驾驶系统等。作用：按驾驶人所要求的速度闭合开关之后，不用踩加速踏板就可以自动保持车速，使车辆以固定的速度行驶。28 主动防撞控制系统（7-12）可以发现危险并在可能的前提下采取预防措施避免碰撞。障碍物探测之后自动执行防撞程序。
