汽车电工习题解答

此时，钢片和摩擦片相互分离，离合器鼓和花键毂可以朝不同的方向或以不同的转速旋转，离合器处于分离状态，动力传递路线被切断。

离合器处于分离状态时，活塞左端的离合器液压缸内残留有少量变速器油，当离合器鼓旋转时，残留的变速器油在离心力的作用下被甩向液压缸的外缘，并产生一定的油压。若离合器鼓的转速较高，该油压将推动活塞压向离合器片，有使离合器接合的趋势，并会导致钢片和摩擦片间出现不正常滑磨，影响离合器的使用寿命。为了消除这种现象，在离合器活塞或离合器鼓左端的壁面上设有一个由钢球组成的安全阀。当油压进入液压缸内时，钢球在油压的作用下压紧在阀座上，关闭安全阀并保证了油压缸的密封。当液压缸内的压力油通过油路排出时，缸体内的油压下降，安全阀的钢球在离心力的作用下离开阀座，阀开启，残留在缸内的液压油因离心力的作用从安全阀的阀孔排出，使离合器彻底分离。 12.简述辛普森行星齿轮系统的工作原理和各挡动力传递路线。

辛普森式行星齿轮变速器采用双行星排，根据前进档的档数不同，有三档和四档两种。三速变速器有三个前进档和一个倒档。其结构特点是：前后两个行星齿轮机构的太阳轮连成一个整体，前排的行星架和后排的内齿圈连成一体，该齿轮变速器设有五个换档执行元件：前进离合器、直接档离合器、二档制动器、低、倒档制动器、一个单向离合器。第一轴通过直接挡离合器和前进挡离合器分别与太阳轮和前排齿圈相连，二挡制动器可用来固定太阳轮，低、倒挡制动器可使后行星架成为固定元件，单向离合器保证后排行星架只能沿顺时针方向转动，前排行星架和后排齿圈与输出轴相连而成为输出元件。

辛普森式行星齿轮变速器各挡动力传递路线为：

D位1挡。前进离合器结合，前排齿圈成为输入元件，单向离合器使后行星架无法逆时针旋转。动力传递路线是第一轴→前排齿圈→太阳轮→后排齿圈→第二轴。

D位2挡，前进离合器结合，使前排齿圈成为输入元件，二挡制动器将太阳轮固定。动力经第一轴→前排齿圈→行星架→第二轴。

D位3挡，前进离合器和直接挡离合器工作，此时，前排太阳轮和齿圈均与第一轴相连，因此，行星架也与它们同速转动，形成直接挡，将第一轴的动力直接传给第二轴。

R位，直接挡离合器结合，前排太阳轮成为输入元件，低、倒挡制动器固定后排行星架。动力经第一轴→太阳轮→后排行星齿轮→后排齿圈→第二轴。由于行星架是固定元件，使第二轴的旋转方向与第一轴相反，变速器得到倒挡。

13.自动变速器液压控制系统由动力源、传动油(ATF) 、执行机构和控制机构等组成。 14.自动变速器的传动液必须满足哪些使用要求？ 自动变速器使用的传动液必须满足以下要求：

(1)自动变速器的工作温度(-40 ℃- +170℃)变化范围大，因此传动油的粘度变化范围也较大，但为了提高液力变矩器的传动效率和控制系统动作的灵敏度以及汽车低温顺利起步，传动液粘度低较为有利，就满足行星齿轮变速机构的润滑要求和防止泄漏而言，传动液粘度又不能过低，因此传动油要有适当的粘度和良好的粘度稳定性。

(2)传动液工作于高温环境里，若热氧化稳定性不好，就会生成高温氧化沉淀物，使各种液压控制阀和换挡元件工作失灵，因此传动油要有良好的热氧化稳定性

(3)由于自动变速器齿轮变速机构采用钢、铜等不同金属材料制成，要求传动液能够保证不同材料制成的零部件均不易磨损，因此传动油要有良好的抗磨性。

(4)自动变速器在传动时的机械搅拌会使传动液产生泡沫，这样不仅会降低液力变矩器的传动效率和液压控制机构动作的灵敏度，而且还会导致液压传动系统油压波动，严重时会导致供油中断，因此传动油应具有良好的抗泡性，并且产生的泡沫应能迅速消失。

(5)由于自动变速器的密封件采用能耐高温和低温的合成橡胶制成，因此传动油应不会使密封件产生膨胀、收缩和硬化现象，否则会导致传动液泄漏。

15.自动变速器的控制机构包括主油路调压阀、手动阀、换挡阀及锁止离合器控制阀等，集中安装在自动变速器的阀体上。

16.简述锁止离合器控制阀的工作原理。

当作用在锁止电磁阀上的脉冲电信号的占空比为0时，电磁阀关闭，没有油压作用在锁止离合器控制阀的右端，此时锁止离合器活塞左右两侧的油压相同，锁止离合器分离。当作用在锁止电磁阀上的脉冲电信号较小时，电磁阀的开度和作用在锁止离合器控制阀右端的油压以及锁止控制阀左移打开的排油孔开度均较小，锁止离合器活塞左右两侧油压差以及由此产生的锁止离合器接合力也较小，使锁止离合器处于半接合状态。脉冲信号的占空比越大，锁止离合器活塞左右两侧油压差以及锁止离合器接合力也越大。当脉冲信号的占空比达到一定数值时，锁止离合器即可完全接合。 17.阀体分解和安装要注意哪些事项？

由于阀体中各个控制阀的加工精度和配合精度都极高，不正确的拆装方法往往会损坏控制阀，因此在分解和安装时应注意以下几项：

(1)分解阀体时，切不可让阀心等重要零件掉落，不要将铁丝、起子等硬物伸入阀孔中，以免损伤阀心和阀孔的精密配合表面。

(2)阀体分解后的所有零件在清洗后，可用压缩空气吹干。不允许用棉布擦拭，以免沾上细小的纤维丝，造成控制阀卡滞。

(3)装配阀体时，应检查各控制阀阀心是否能在阀孔中活动自如。如有卡滞，应拆下，经清洗后重新安装。

(4)不允许在阀体衬垫及控制阀的任何零件上使用密封胶或粘合剂。 (5)在分解、装配阀体时要有详细的维修资料，以作对照。 18.自动变速器电子控制系统有哪些传感器和控制开关？

常用的传感器有：节气门位置传感器、发动机转速传感器、车速传感器、输入轴转速传感器和油温传感器；常用的开关装置有：超速挡开关、模式选择开关、多功能开关、空挡起动开关等。

19.简述电磁感应式车速传感器的工作原理。 当输出轴转动时，停车锁止齿轮或感应转子的凸齿不断地靠近或离开车速传感器，使感应线圈内的磁通量发生改变，从而产生交流感应电压。车速愈高，输出轴的转速也愈高，感应电压的脉冲频率也愈大。ECU根据感应电压脉冲频率的大小计算出车速。 20.模式选择开关有几种？各有什么功能？

经济模式(Economy)：该模式以汽车最佳燃油经济性为目标设计换挡规律，降低了燃油消耗。当自动变速器在经济模式下工作时，发动机转速相对较低时，电控单元(ECU)就会指令换入高挡，即提前升挡，延迟降挡。

动力模式(Power)：该模式以汽车最大动力性为目标设计换挡规律，提高了汽车的动力性能和爬坡能力。当自动变速器在动力模式下工作时，其换挡规律使汽车在行驶过程中，发动机经常处在大转矩、大功率范围内运行，只有发动机转速较高时，电控单元(ECU)就会指令换入高挡，即延迟升挡，提前降挡。

普通模式(Normal)：普通模式的换挡规律介于经济模式与动力模式之间，保证汽车有一定的动力性，又有较好的燃油经济性。

手动模式(Manual)：该模式让驾驶员可在1至4挡之间以手动方式选择合适的挡位，使驾驶汽车像装用了手动变速器一样，但又不像手动变速器那样换挡时必须踩离合器踏板。 21.自动变速器电控单元(ECU) 具有哪些控制功能？

根据传感器检测所得节气门开度、车速、油温等运转参数，以及各种控制开关送来的当前状态信号，经运算比较和分析后按设定的程序，向各个执行器发出指令，以操纵阀体总成

中各种控制阀的工作，从而最终实现对自动变速器的控制。

22.自动变速器的执行器按其作用可分为换挡电磁阀、锁止电磁阀和调压电磁阀。按其工作方式可分为开关式电磁阀和脉冲式电磁阀。 23.开关式电磁阀和脉冲式电磁阀有哪些区别？

开关式电磁阀在线圈不通电时，阀心被油压推开，打开泄油孔，油路压力为0；线圈通电时，电磁力使阀心左移，关闭泄油孔，油路压力上升。而对于脉冲式电磁阀，ECU通过这种电磁阀在自动变速器升档或降档的瞬间使油压下降，进一步减少换档和锁止、解锁的冲击，使档位的变换更加柔和。

24.电控自动变速器的测试有哪些内容？

电控自动变速器的测试包括失速试验、时滞试验、油压测试、手动换挡试验及道路行驶试验等项目。

第8章 习题答案：

1.汽车车轮的滑动率在_15％-20％时，轮胎与路面间有最大的附着系数。 2.在ABS中，对能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道_。

3.ABS按ECU所依据的控制参数分为以车轮滑移率为控制参数的ABS、以车轮角加速度为控制参数的ABS；按制动压力调节器的结构不同分为机械柱塞式ABS、电磁阀式ABS。 4.汽车电子制动防抱死系统(ABS) 由传感器、电子控制单元(ABS ECU)、执行机构三大部分组成。

5.车轮速度传感器是一种由磁通量变化而产生感应电压的装置，一般由磁感应传感头与齿圈组成。

6.惯性压阻式负加速度传感器由惯性压阻元件组成的电桥、恒压电路、抗干扰及温度补偿电路等组成。

7.ABS ECU基本电路由输入电路、运算电路、输出电路、安全保护电路组成。

8.安全保护电路由电源监控、故障记忆、继电器驱动、ABS警示灯驱动等电路组成。 9.电动泵也叫回油液压泵或再循环泵，其作用是将减压过程中制动轮缸流进_______的制动液泵回主缸_。

10.ABS系统带有两个故障警示灯，一个是红色制动故障警示灯，另一个是黄色ABS故障警示灯。

11.ABS系统中，一般有两个继电器分别是主电源继电器和电动泵继电器。

12.ABS ECU保护二极管是防止电流由蓄电池的正极通过主电源继电器直接流向ABS ECU而引起电脑损坏。

13.TRC制动执行器包括泵总成和制动执行器总成两大部分。

14.制动执行器总成由储压器切断电磁阀_、制动总泵切断电磁阀_、储液罐切断电磁阀、压力开关(压力传感器)等组成。

15.TRC系统控制车轮制动分泵中的液压呈现出三种工作状态分别是：压力升高、压力保持和压力降低_, 这时TRC起作用。 16.ABS的功能有哪些？

(1)缩短制动距离。车辆的制动距离主要取决于制动过程中的平均减速度，如果车辆能够充分地利用各个车轮的最大纵向附着力进行制动，车辆就能够在最短的距离内制动停车。因此，充分地利用车轮的最大附着力进行制动是缩短制动距离的关键，特别是前轮的附着力。这是由于前轮的附着力通常约占车辆全部附着力的70％～80％。在湿滑的路面上，制动距离的缩短尤为显著。

(2)防止车辆转向制动时，因转向内外轮横向附着力差所造成的侧滑。如果转向车轮的横向附着力不足以提供车辆转向所需的横向作用力，此时，即使转向车轮已经发生了偏转

侧滑，车辆也不会按预期的方向行驶，车辆也就丧失了转向操纵能力。而转向内外轮在其旋转平面内所受的作用力不平衡也造成车辆转向制动侧滑。对于装有ABS的车辆，在转向制动过程中，不会因转向车轮抱死使得横向附着力不足而产生侧滑。

(3)改善了轮胎的磨损状态。事实上，车轮抱死会加剧轮胎磨损，而且使轮胎胎面磨耗不均匀。经测定，在汽车的使用寿命内，将紧急制动时车轮抱死所造成的轮胎磨损而引起的花费进行累加，已超过一套防抱制动系统的造价。因此，装用ABS系统具有一定的经济效益。

(4)防止因制动油管漏油，造成制动完全失效的隔断功能。

(5)减轻制动踏板踩下时的力，提升制动辅助效果，驾驶员也没有必要用一连串的点制动方式进行制动，ABS系统会使制动状态保持在最佳点。 17.差动变压器式加速度传感器结构和工作原理是什么？

差动变压器式加速度传感器是利用耦合变压原理获得加速度信号。汽车正常行驶时，差动变压器线圈内的铁心处于线圈中部位置，当汽车制动减速时，铁心受惯性力作用向前移动，从而使差动变压器线圈内的感应电压发生变化，以此作为输出信号，来控制ABS系统工作。 该传感器中的加速度感受元件——铁心产生的惯性力与汽车的加速度(或减速度)的大小成正比，而方向相反，加速度感受元件产生的惯性力不同，其在线圈中所处的位置随之不同，加速度传感器输出的电压信号也就不同。 18.循环式制动压力调节器的工作原理是什么？

这种形式的制动压力调节器的制动总缸与轮缸之间串联一电磁阀，直接控制轮缸的制动压力。这种压力调节系统的特点是制动压力油路和ABS控制压力油路相通。

a.工作原理如下： ①常规制动(升压)状态

在常规制动过程中，ABS系统不工作，电磁线圈中无电流通过，电磁阀处于“升压”位置。此时\\由制动主缸来的制动液直接进入轮缸，轮缸压力随主缸压力而增减。此时回油液压泵也不工作。

②保压状态

当转速传感器发出抱死危险信号时，电控单元向电磁线圈输入一个较小的保持电流(约为最大工作电流的1／2)，电磁阀处于“保持压力”位置，\\此时主缸、轮缸和回油孔相互隔离密封，轮缸中的制动压力保持一定。

③减压状态

如果在电控单元“保持压力”命令发出后，车轮仍有抱死的倾向，电控单元即向电 磁线圈输入一最大工作电流，使电磁阀处于“减压”位置，此时电磁阀将轮缸与回油通道或储液室接通，轮缸中制动液经电磁阀流入储液室，轮缸压力下降\\。

④增压状态

当压力下降后车轮转速太快时，电控单元便切断通往电磁阀的电流，主缸和轮缸再 次相通，主缸中的高压制动液再次进入轮缸，使制动压力增加。制动时，上述过程反 复进行，直到解除制动为止。

19.ABS系统和常规制动系统故障现象有哪些？

(1)噪音。大多数的ABS系统在工作时，都会产生一定程度的噪音，例如制动压力调节器内的电磁阀动作的噪音。

(2)制动抱死。制动抱死大多出现在常规制动系统中，ABS系统很少发生这种情形，但有几种情形会造成ABS系统制动抱死，例如前轮回路的ABS系统分离阀卡在开关位置。

(3)踏板震动。ABS工作时的液压回馈到踏板时，会引起踏板快速震动。但在常规制动工作时，若有震动发生，则检查制动碟是否不平；另外，制动鼓失圆或者车轮轴承松动，也