汽车底盘电控系统检修-习题答案.doc

汽车底盘电控系统检修（含自动变速器）

项目一 电控自动变速器维修与故障诊断
习题答案
1．简述自动变速器的优缺点。
答案要点：自动变速器的优点有：① 操纵简单省力，提高行车安全性，行驶平稳舒适性好。
② 有效地衰减传动系扭转震动，并防止传动系过载。③ 延长发动机及传动部件寿命，改善和提高汽车的动力性。④ 减少燃油消耗，降低排放污染。
自动变速器的缺点有：① 结构较为复杂，制造难度大，生产成本高。② 维修困难。③ 传动效率低。

2．变矩器的主要组成有哪些？简述其工作过程。
答案要点：液力变矩器由泵轮、导轮、涡轮、单向离合器和锁止离合器组成。
液力变矩器在车辆行驶时的工作过程：
（1）车辆停住，发动机怠速运转
当发动机怠速运转时，发动机产生的转矩最小。如使用制动器驻车，涡轮无法转动，此时传送到涡轮的转矩最大，传动效率却为零，所以涡轮总是随时准备以大于发动机所产生的转矩转动，
（2）车辆起步时
当解除制动时，涡轮与变速器输入轴一起转动。因此，在加速踏板踩下时，涡轮就与泵轮转速及转矩成正比地输出，以大于发动机所产生的转矩转动，传动效率也随之激增，使得车辆前进。
（3）车辆低速行驶时
随着车速提高，涡轮的转速迅速接近泵轮的转速，从而转矩比也接近1。当涡轮与泵轮的转速比接近耦合点时，涡轮流出的部分液体开始冲击定轮叶片背面，定轮转动，使传动效率不致进一步下降，转矩成倍放大效应下降。
（4）车辆以中、高速行驶时
这时，液力变矩器仅仅起到液力耦合器的作用，涡轮以与泵轮几乎一样的转速转动。转矩比几乎为1∶1。但是由于液流的摩擦及撞击，使液流温度上升，液流的循环使一部分动能消耗。这时锁止离合器工作，使传动效率达到95%左右。

3．简述齿轮传动机构的特点。选择某种类型的自动变速器，画出它各个挡位的动力传动路线图。
答案要点：行星齿轮机构的作用是改变液力变矩器输出转速大小和转动的方向，并将输出功率传送至主传动机构。行星齿轮机构由太阳轮、行星齿轮及行星齿轮架、齿圈组成。太阳轮与行星轮属于外啮合，因此，两轮的旋转方向永远是相反的。而行星轮与齿圈的啮合属内啮合，行星轮与齿圈的旋转方向是相同的。
如丰田A43D自动变速器D位（前进）或2位1档动力传递路线图：

D位（前进）2档动力传递路线图：

其他档位按照其动力传递的路线依次类推。

4．液压控制系统的组成和作用是什么？
答案要点：液压控制系统由油底壳、油泵、各种阀、液压油通道与管道组成。油底壳用作储油槽，油泵产生液压；各种阀有各种功能，通常集成为一个阀体；液压油管道将变速器油传送至离合器、制动器及液压控制系统的其他部件。
自动变速器的液压控制系统担负着对液力传动装置提供传动介质，控制液力变矩器锁止、润滑和冷却传动介质的任务。同时还担负着对行星齿轮机构进行换挡控制和对齿轮、轴承等零件润滑冷却等功能。因此，液压控制系统应具有动力传递、操纵控制和润滑冷却等功能。

5．电子控制系统的组成和作用是什么？
答案要点：电控自动变速器的电控系统由传感器、ECU和执行器组成。车速传感器和节气门位置传感器代替了调速器阀和节气门阀，传感器和开关信号输入ECU，经过分析、对比、运算后发出相应的信号给液压控制系统，再由液压控制系统控制换挡阀进行挡位的变换。

6．自动变速器维修中的安全注意事项有哪些？
答案要点：当对任何车辆的自动变速器进行诊断和维修时，技术人员必须遵守所有规定的安全操作程序，避免任何系统带来的有意或无意的伤害，例如，当自动变速器中油达到非常高的温度出现泄漏时，会造成人体烧伤和烫伤，甚至引起爆炸。

7．操作任务：自动变速器电控系统故障诊断和维修。
教师为学生提供装备电控的自动变速器的车辆（已设置系统故障）和维修手册，学生按照维修手册的步骤进行操作，并记录使用的仪器设备、主要步骤和数据。
答案要点：此题根据教师准备的自动变速器，参照维修手册完成，无统一答案。

项目二 防抱死制动/牵引力控制系统维修与故障诊断
习题答案

1．说明防抱死制动系统的功能和分类。
答案要点：防抱死制动系统能防止汽车在常规制动过程中由于车轮完全抱死而出现的后轴侧滑、前轮丧失转向能力等现象，从而充分发挥轮胎与路面间的潜在附着力，最大限度地改善汽车的制动性能，以提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力，从而满足行车安全的需要。
在ABS中，能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。如果对某车轮的制动压力可以进行单独调节，称这种控制方式为独立控制；如果对两个（或两个以上）车轮的制动压力一同进行调节，则称这种控制方式为一同控制。按照控制通道数目的不同，ABS分为四通道、三通道、双通道和单通道4种形式。

2．防抱死制动系统基本组成部件和各部件的作用。
答案要点：通常情况下，ABS是在普通制动系统的基础上加装车轮速度传感器、ABS ECU、制动压力调节装置及制动控制电路等组成的。
车轮转速传感器又称为轮速传感器、车轮速度传感器，其作用是检测汽车车轮的转速。制动压力调节器又称为ABS控制器，是ABS系统的执行机构，其功用是接受ECU的指令，通过电磁阀的动作控制车轮制动轮缸的制动压力。ECU根据制动中车轮转速的变化，判断车轮与路面之间的滑移情况，控制ABS执行器，将最佳液压力传送至盘式制动分泵，以获得对车轮转速的最佳控制。

3．试说明循环式液压制动调节器和可变容积式液压制动调节器的工作原理。
答案要点：电磁阀直接控制轮缸制动压力的制动压力调节器称做循环式调节器，电磁阀间接控制制动压力的制动压力调节器称做可变容积式调节器。
循环式调节器的工作原理：当车轮将要抱死时，ECU将5 A电流送至电磁线圈，产生一强磁力。三位置电磁阀向上移动，“A”孔随“B”孔的打开而关闭。结果，制动液从盘式制动分泵流经三位置电磁阀内的“C”孔至“B”孔，从而流入储液室。同时，执行器泵的电动机由来自ECU的信号接通，制动液从储液室送回至总泵。由于“A”孔（此时关闭）以及1号和3号单向阀阻止来自总泵的制动液流入三位置电磁阀。结果，盘式制动分泵内的液压降低，阻止车轮被抱死。随着盘式制动分泵内压力的降低或提高，轮速传感器传送一个信号，表示转速达到目标值，于是，ECU供应2 A电流至电磁线圈，将盘式制动分泵内的压力保持在该值。当盘式制动分泵内的压力需要提高，以施加更大的制动力时，ECU停止传送电流至电磁线圈，如图2-24所示。三位置电磁阀的“A”孔打开，“B” 孔关闭。从而使总泵内的制动液经三位置电磁阀内的“C” 孔流至盘式制动分泵。
可变容积式液压制动调节器的工作原理：防抱制动模式“减压”时，ECU给电磁线圈通入最大电流，电磁阀在磁力作用下克服弹簧弹力移至最右端，将蓄压器与控制活塞工作腔接通，通储液室的管路关闭，电动液压泵工作，来自蓄压器或油泵的高压制动液进入控制活塞工作腔推动活塞向右移动，止回阀关闭来自制动主缸的管路；同时随着控制活塞的右移，制动轮缸一侧的容积增大，制动压力减小。防抱制动模式“保持”制动压力时，ECU给电磁线圈通入一较小的电流，电磁线圈的磁力减小，使电磁阀处于中间位置，将通向蓄压器、控制活塞工作腔和储液室的管路全部关闭，控制活塞工作腔内的压力不再变化，控制活塞在工作腔油压和弹簧作用下保持在一定位置，来自制动主缸管路的单向阀仍处于关闭状态，制动轮缸一侧的容积不发生变化，制动压力保持不变。防抱制动模式“增压”时，ABS ECU切断通向电磁线圈的电流，电磁阀恢复到普通制动模式时的位置，控制活塞工作腔内的制动液流回储液室，控制活塞也回到初始位置顶开单向阀，使来自制动主缸的制动液直接进入轮缸，以增大制动压力。

4．说明牵引力控制系统的工作原理和组成部件。
答案要点：丰田的牵引力控制系统工作原理：当车轮开始空转时，一方面制动驱动轮；另一方面关小节气门开度，降低发动机的输出扭矩，使传递到路面的扭矩减至一个适当值，使车辆获得稳定而迅速的起步和加速。
牵引力控制系统的组成部件：ABS和TRC ECU；前、后轮速传感器；空挡启动开关；制动液液面警告开关；制动灯开关；TRC切断开关；发动机和ECT ECU；主节气门位置传感器；副节气门位置传感器；TRC制动执行器；ABS执行器；副节气门执行器；TRC指示灯；TRC关断指示灯；TRC制动主继电器；TRC电动机继电器；TRC节气门继电器。

5．列举ABS/TRC系统维修时，可能存在的影响健康和安全的因素。
答案要点：当对任何车辆的防抱死制动/牵引力控制系统进行诊断和维修时，技术人员必须遵守所有规定的安全操作程序，避免任何系统带来的有意或无意的伤害。
如防抱死制动系统中可能因油压较高而造成对人的伤害，制动液具有腐蚀作用。

6．操作任务：防抱死制动/牵引力控制系统故障诊断和维修。
教师为学生提供装备防抱死制动/牵引力控制系统的汽车（已设置系统相关故障）和维修手册，学生按照维修手册的步骤进行操作，并记录使用的仪器设备、主要步骤和数据。
答案要点：此题根据教师准备的防抱死制动/牵引力控制系统，参照维修手册完成，无统一答案。

项目三 电控悬架系统维修与故障诊断
习题答案

1．说明电控悬架系统的功能。
答案要点：电子控制汽车悬架系统的控制功能通常有以下3个。
（1）车高调整：当汽车在起伏不平的路面行驶时，可以使车身抬高，以便于通过；在良好路面高速行驶时，可以降低车身，以减少空气阻力，提高操纵稳定性。
（2）阻尼力控制：用来提高汽车的操纵稳定性，在急转弯、急加速和紧急制动情况下，可以抑制车身姿态的变化。
（3）弹簧刚度控制：改变弹簧刚度，使悬架满足运动或舒适的要求。

2．气动减震器由空气弹簧和变阻尼减震器组成，分别阐述空气弹簧和变阻尼减震器的功能。
答案要点：空气弹簧有可以调整刚度和对车身高度的控制的功能。变阻尼减震器可以改变悬架阻尼的大小。

3．丰田电控悬架系统中的传感器信号有哪些？起到什么作用？
答案要点：丰田电控悬架系统中的传感器信号有高度传感器、加速度传感器、车速传感器和转角传感器。
高度传感器的作用是检测车身高度及因路面不平引起的每个悬架的位移量，并将之转换成电信号输入到悬架ECU。加速度传感器用于测量车身的垂直加速度。车速传感器反映汽车行驶的速度。节气门位置传感器安装在节气门体上，它用来检测节气门的开度。转角传感器位于方向盘下面，装在组合开关总成内，用于检测汽车转弯的方向和转弯的角度。

4．丰田电控悬架系统中通过哪些执行器完成对车身高度的调整？通过哪些执行器完成对阻尼力的调整？通过哪些执行器完成对刚度的调整？
答案要点：高度控制电磁阀的作用是根据悬架ECU的控制信号控制空气悬架的充气和排气，从而改变车身高度。悬架控制执行器驱动气动减震器的旋转空气阀，以改变减震器的阻尼力和空气弹簧刚度。

5．丰田电控悬架系统中减震阻尼力和弹簧刚度的控制方式有哪些？
答案要点：减震阻尼力和弹簧刚度的控制包括防“栽头”控制、防止“侧倾”控制、防止“下坐”控制、坏路控制、高车速控制等。

6．丰田电控悬架系统中车身高度控制方式有哪些？
答案要点：汽车车身高度控制有自动高度控制、高车速控制和关闭点火开关控制。

7．简述丰田电控悬架系统中半主动控制的内容。
答案要点：半主动控制可独立地把4个车轮的悬架减震阻尼力精确地调节到最佳，以适应路面的不平。

8．操作任务：电控悬架系统的故障诊断与维修。
教师为学生提供一辆装有电控悬架系统的汽车（已经设置相关故障）和相关维修手册，学生应完成下表。
答案要点：此题根据教师准备的电控悬架系统，参照维修手册完成，无统一答案。

项目四 电控动力转向/四轮转向系统维修与故障诊断
习题答案

1．简述电控动力转向系统的优点。
答案要点：电子控制动力转向系统在低速行驶时可使转向轻便、灵活；当汽车在中高速区域转向时，又能保证提供最优的动力放大倍率和稳定的转向手感，从而提高了高速行驶的操纵稳定性。

2．液压式EPS系统中电磁阀、车速传感器、转角速度传感器和ECU的作用是什么?
答案要点：电磁阀安装在通向转向动力缸活塞两侧油室的油道之间，当电磁阀的阀针完全开启时，两油道就被电磁阀接通了一个旁路，使动力缸活塞两侧压力差减小，助力减小；相反则助力增大。车速传感器检测车速信号。转角传感器检测汽车转弯的方向和转弯的角度。ECU根据车速传感器的信号，控制电磁阀阀针的开启程度，从而控制转向动力缸活塞两侧油室的旁路液压油流量。

3．电动式EPS由哪几部分构成?
答案要点：电子控制电动式动力转向系统主要由车速传感器、转矩传感器、转角传感器、电子控制器ECU、电动机及减速机构等组成。

4．电动式EPS转矩传感器的作用是什么?
答案要点：当操纵转向盘时，装在转向盘轴上的扭矩传感器检测出转向轴上的扭矩信号，该信号与车速信号同时输入到ECU。

5．电动式EPS是如何控制转向助力，改善转向路感的?
答案要点：ECU根据汽车行驶速度信号、转矩及转向角信号，确定助力扭矩的大小和方向，即选定电动机的电流和转向，调整转向辅助动力的大小。

6．液压式电控动力转向系统出现低速转向沉重故障时，应首先检查液压系统还是电控系统?
答案要点：使用故障诊断仪检测电控系统故障，并判断是否为电磁阀常开。

7．为什么当电控动力转向系统出现故障码不能明示的故障时，应先进行基本检查，然后再进行电气检查，以诊断故障所在部位?
答案要点：不能显示故障码，说明电控系统可以通过自检。此时应该首先进行基本检查。

8．转向角比例控制式四轮转向系统是如何操控后轮偏转方向和偏转角度比例的?
答案要点：所谓转向角比例控制，是指使后轮的偏转方向在低速区与前轮的偏转方向相反，在高速区与前轮的偏转方向相同，并同时根据转向盘转向角度和车速情况控制后轮与前轮偏转角度比例。前、后转向机构通过连接轴相连。转动转向盘转向时，齿条式转向器齿条在推动前转向横拉杆左右移动使前轮偏转转向的同时带动输出小齿轮转动，通过连接轴传递到后转向控制机构带动后轮偏转。

9．在转向角比例控制式四轮转向系统电控装置出现严重故障时，后备系统使后轮处于什么状态?为什么要使后轮处于这种状态?
答案要点：当电控装置出现故障时，4WS辅助电动机驱动后轮至与前轮同向转向最大值位置，以避免后轮处于反向运动状态，并终止转向角比例控制。当后轮处于与前轮同向转向状态时，后轮的最大转向角很小，且有利于确保高速转向时的方向稳定性。

10．在电动式电控四轮转向系统中，后轮转向执行器的作用是什么?是如何工作的?
答案要点：后轮转向执行器在ECU控制转动时，即可通过执行机构带动后轮转向。
如本田—序曲汽车的4WS系统中，后轮转向执行器包括一个通过循环球螺杆机构的电动机、后轮转角传感器、回位弹簧等。执行器在结构上作为后轮转向横拉杆的一部分，两端的拉杆与后轮转向节臂相连。电动机受ECU控制转动时，即可通过循环球螺杆产生轴向推力，克服回位弹簧的弹力带动后轮转向。

11．操作任务：诊断并排除液压电控动力转向系统故障。
教师为学生提供一辆装有液压电控动力转向系统的汽车（已经设置相关故障）和相关维修手册，学生应完成下表。
答案要点：此题根据教师准备的液压电控动力转向系统，参照维修手册完成，无统一答案。

12．操作任务：诊断并排除电控四轮转向故障。
教师为学生提供一辆装有电控四轮转向系统的汽车（已设置相关系统故障）和相关维修手册，学生应完成下表。
答案要点：此题根据教师准备的电控四轮转向系统，参照维修手册完成，无统一答案。

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