自考04912汽车电子控制技术考试大纲(2025年版)
湖南省高等教育自学考试课 程考 试大 纲汽车电子控制技术 (课程代码:04912)
湖南省教育考试院组编 2025 年 6 月04912 汽车电子控制技术考试大纲第 1 页(共 14 页) 高等教育自学考试课程考试大纲课程名称:汽车电子控制技术课程代码:04912
第一部分课程性质与目标
一、课程性质与特点
汽车电子控制技术是高等教育自学考试汽车服务工程专业的选考课程。通过本课程的学习,应使考生了解和掌握汽车电子控制技术的有关基本知识、基本理论、基本技能和科学思维方法,其目的在于培养考生获取和综合运用汽车电子控制技术的能力,为达到能够独立分析和解决工程实践问题,开展新工艺、新技术创新的目的打下基础。并为后续专业课程、专业课程设计、毕业设计提供必要的基础知识。
二、课程目标与基本
要求本课程的目的是全面系统的学习汽车电器设备的结构原理及其应用;汽车电子控制技术及其应用,以适应汽车电子控制技术发展的要求,培养考生分析问题和解决问题的能力和创新能力。
通过本课程的学习,使考生全面了解汽车电器与电子技术的内容和发展;掌握汽车发动机、自动变速器、汽车底盘、汽车车身和汽车车载网络等电子控制系统的组成、结构和控制原理。
三、与本专业其他课程的关系
本课程与汽车服务工程专业的其他基础与专业课程有密切的联系。它以汽车维修工程、电工与电子技术等课程为基础,又对汽车检测诊断技术、自动变速器的故障诊断等课程起补充配合作用。
第二部分考核内容与考核目标
第一章 汽车电子控制基础
本章主要介绍汽车电子控制技术的发展沿革;汽车电子控制系统的组成;汽车电子控制系统中的控制理论;汽车综合控制;汽车电子电气架构等内容,通过本章的学习, 使考生能够了解汽车控制技术的发展沿革、各个发展阶段的基本特点;能够掌握汽车电子控制系统软硬件基本组成、特征与工作原理;了解车用传感器基本类型、性能要求与选用原则;掌握车辆电子控制单元(ECU)、控制系统执行器的主要功能和组成;了解汽车电子控制系统的主要控制理论、汽车综合控制和汽车电子电气的基本架构。
本章难点内容是汽车电子控制系统中的控制理论。
(一)汽车电子控制系统的发展沿革(一般)
04912 汽车电子控制技术考试大纲第 2 页(共 14 页)
理解:1.简单机械和电气系统控制阶段
2.机械–电子控制阶段
3.集中控制阶段
4.智能网联阶段
(二)汽车电子控制系统的组成(重点)识记:1.汽车传感器的定义
2.ECU 存储器及软件的定义
3.执行器的定义
理解:1.汽车传感器分类,性能与选用原则
2.ECU 的功能,组成
3.执行器的分类及要求(三)汽车电子控制系统中的控制理论(重点)识记:汽车电子控制系统主要控制理论的定义理解:1.PID 控制原理
2.最优控制原理
3.自适应控制原理
4.模糊控制原理
5.神经网络控制原理(四)汽车综合控制(一般)识记:1.综合控制的原则
2.综合控制系统的分类(五)汽车电子电气架构(次重点)识记:1.分布式 EEA
2.跨域集中式 EEA
3.中央计算式 EEA
第二章 汽油发动机供油控制
本章介绍汽油发动机电子控制燃料喷射(EFI)系统的基本工作原理、方式、组成和功能,主要控制参数及其在特殊工况下的修正方法和特性,以及各个分系统主要元器件的基本构造和工作原理。要求通过本章的学习能掌握汽油发动机电子控制燃料喷射(EFI) 系统及其各个分系统主要元器件的工作原理,主要控制参数和特性。
本章的难点内容是汽油发动机供油控制原理和缸内直喷式汽油发动机供油控制。
(一)汽油发动机燃料供给(重点)识记:1.发动机功率调节方式的定义
2.汽油发动机空燃比的定义理解:1.汽油发动机燃料配给及功率调节04912 汽车电子控制技术考试大纲第 3 页(共 14 页)
2.汽油发动机工作过程对可燃混合气的要求(二)汽油发动机供油控制系统的组成(重点)识记:1.EFI 系统传感器的组成
2.EFI ECU 的定义理解:1.EFI 各传感器功能及特点
2.EFI 各执行器功能及特点(三)汽油发动机供油控制原理(重点)识记:喷油正时控制的定义理解:1.喷油正时控制
2.起动喷油量控制原理
3.起动后喷油量控制原理应用:1.分析 EFI 起动喷油量控制原理
2.分析 EFI 起动后喷油量控制原理(四)缸内直喷式汽油发动机供油控制(次重点)
理解:1.GDI 汽油发动机燃烧模式
2.GDI 汽油发动机供油系统的组成
3.GDI 汽油发动机的工作原理应用:分析 GDI 汽油发动机的工作原理
第三章 汽油发动机点火控制
本章介绍点火系统的基本组成与原理;点火系统控制过程与控制参数分析;点火提前角控制过程以及及特殊工况下的修正方法,现代汽车点火系统典型系统分析;无分电器点火系统基本原理、结构以及不同类型的特性分析;典型系统分析。要求通过本章的学习能掌握汽车微机控制电子点火系统和微机控制无分电器点火系统的结构组成、工作原理及使用检测。
本章的难点内容是点火控制原理。
(一)点火系统的基本要求(重点)识记:1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的电压–电火花
2.火花塞具有足够的能量
3.点火时刻适应发动机的工作情况(二)点火控制系统的配电方式与组成(重点)识记:1.点火控制系统的配电方式的定义
2.点火控制系统的特点
3.点火控制系统的组成理解:点火控制系统的配电方式(三)点火控制原理(重点)
04912 汽车电子控制技术考试大纲第 4 页(共 14 页)识记:点火提前角、点火导通角的定义理解:1.点火提前角控制原理
2.点火导通角控制原理应用:1.分析汽油发动机点火提前角控制原理
2.分析汽油发动机点火导通角控制原理(四)爆震控制(次重点)
理解:1.爆震与点火时刻的关系
2.爆震控制原理
应用:分析汽油机爆震控制原理
第四章 汽油发动机辅助控制
本章介绍分析怠速(ISC)、进气控制、排放控制的原理、结构与过程分析,以及故障自诊断系统的诊断功能与诊断原理。要求通过本章的学习能了解汽车辅助控制系统结构组成、工作原理及基本控制方法。
本章的难点内容是进气控制和排放控制。
(一)怠速控制(重点)
理解:1.怠速转速控制
2.怠速起停控制
应用:分析发动机怠速控制原理(二)进气控制(重点)识记:进气控制的定义理解:1.进气谐波增压控制系统
2.可变进气歧管长度增压控制系统
3.可变正时控制系统
4.废气涡轮增压控制
5.电子节气门控制系统(三)排放控制(重点)识记:排放控制的相关定义应用:1.废气再循环控制机理分析
2.汽油蒸发污染控制机理分析
3.排气管二次空气喷射控制机理分析(四)故障自诊断系统(次重点)识记:1.故障自诊断功能
2.安全保险功能
3.应急备用系统
理解:OBD 系统工作原理04912 汽车电子控制技术考试大纲第 5 页(共 14 页)
第五章 柴油发动机控制
本章介绍柴油机控制系统的特点、结构、分类和控制原理及方法;柴油机主要电子控制系统功能分析;电子控制直列泵喷射系统、电子控制分配泵喷射系统、电子控制泵喷嘴系统和电子控制共轨系统的基本原理、特性、组成结构、控制方法和特性分析。要求通过本章的学习能掌握汽柴油机电子控制系统的结构组成、工作原理及特性分析。
本章的难点内容是电子控制泵喷嘴系统和共轨系统。
(一)电子控制分配泵喷油系统(次重点)识记:系统组成与类型理解:1.位置控制式分配泵的喷油控制原理
2.时间位置式电子控制分配泵柴油喷射系统(二)电子控制泵喷嘴喷油系统(重点)识记:1.喷油嘴喷油过程基本概念
2.系统组成与结构特点应用:喷油嘴控制原理分析(三)电子控制共轨喷油系统(重点)识记:1.共轨喷油系统系统组成
2.主要工作部件
3.喷射方式
理解:1.系统工作过程
2.喷油量控制原理
3.喷油压力控制原理
4.起动喷射原理
5.怠速喷油量控制原理应用:分析电控共轨柴油机某一参数控制原理
第六章 自动变速控制
本章主要介绍电子控制自动变速器(ECT)的基本组成与工作原理;ECT 自动换档控制原则、换档规律与换档点控制;ECT 控制过程分析;液力变矩器基本结构和工作原理;液力变矩器特性分析;典型行星齿轮机构工作过程分析;自动变速控制系统基本组成;电子控制无级自动变速系统(CVT)基本原理与工作过程分析。要求通过本章的学习能掌握汽车自动变速控制系统的结构组成、工作原理及过程分析。
本章的难点内容是自动变速控制原理、液力变矩器和齿轮变速机构。
(一)自动变速控制原理(重点)
04912 汽车电子控制技术考试大纲第 6 页(共 14 页)识记:1.自动变速器的基本组成
2.自动换档规律的定义
3.自动换档模式的定义理解:1.自动换档原理
2.自动换档规律
3.自动换档模式
4.自动换档控制过程应用:分析自动变速器自动换档控制过程(二)液力变矩器(重点)识记:1.液力变矩器的定义
2.液力变矩器的特性参数理解:1.液力变矩器的构造
2.液力变矩器的变矩原理
3.液力变矩器的特性分析
4.锁止离合器的控制原理应用:分析锁止离合器的控制原理(三)齿轮变速机构(重点)
理解:1.行星齿轮系基本结构
2.辛普森式行星齿轮变速机构应用:分析单排行星齿轮机构传动组合方案(四)液压操纵机构(次重点)识记:1.动力源的组成
2.阀体的定义
3.换档执行机构组成理解:1.动力源的功用
2.阀体的功用
应用:换档执行机构的工作原理分析(五)自动变速电子控制系统(重点)识记:1.传感器定义
2.ECT ECU 定义
3.执行器定义
理解:1.传感器功用
2.ECT ECU 工作原理
3.执行器工作原理
(六)无级变速控制(次重点)
理解:1.CVT 的结构原理
2.CVT 变速控制原理04912 汽车电子控制技术考试大纲第 7 页(共 14 页)
第七章 制动控制
本章介绍汽车制动控制系统的控制模式、控制原理、基本结成、控制方式与控制过程分析;ABS 控制系统结构与布局;ABS 各个组成分系统功能、与控制过程分析;基本元件结构与工作原理介绍;典型元器件分析。要求通过本章的学习能掌握汽车制动电子控制电子系统的结构组成、控制原理及控制过程分析。
本章的难点是防抱死制动控制和制动力分配控制。
(一)防抱死制动控制(重点)识记:1.汽车制动的基本概念
2.ABS 的组成
3.ABS 控制模式的定义理解:1.ABS 控制模式
2.ABS 控制原理应用:1.汽车防抱死制动系统 ABS 控制逻辑分析
2.汽车防抱死制动系统 ABS 执行器工作机理分析(二)制动力分配控制(次重点)识记:1.制动力分配控制的基本概念
2.制动力分配控制系统的组成理解:1.制动力分配控制原理
2.制动力分配控制逻辑(三)制动辅助控制(一般)识记:1.制动辅助控制的功用
2.制动辅助控制系统的组成理解:制动辅助控制原理(四)线控制动(次重点)识记:1.线控制动的特点与类型
2.线控制动系统的组成应用:线控制动系统的控制过程分析
第八章 转向控制
本章介绍汽车动力转向、四轮转向、线控转向和差动转向的基本组成、控制原理、 主要部件、控制方法以及相关特性分析。要求通过本章的学习能掌握汽车转向控制系统的结构组成、控制原理、控制方法及控制过程分析。
本章的难点是动力转向控制和线控转向控制。
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(一)动力转向控制(重点)识记:1.动力转向控制基本概念
2.动力转向控制的功用与类型理解:1.液力式 EPS 的结构与工作原理
2.电动式 EPS 的结构与工作原理
3.助力特性曲线
4.动力转向控制原理应用:分析汽车动力转向控制原理(二)四轮转向控制(次重点)识记:1.四轮转向控制方式定义
2.四轮转向的功用与类型
3.四轮转向控制系统的组成理解:1.四轮转向控制功能
2.四轮转向控制方式(三)线控转向控制(次重点)识记:1.线控转向系统的功用
2.线控转向系统的组成
3.线控转向系统的类型理解:1.线控转向系统的工作原理
2.转向冗余系统
应用:分析线控转向系统的工作原理(四)差动转向(一般)识记:差动转向的涵义理解:1.差动转向过程分析
2.差动转向控制原理
第九章 驱动防滑与稳定性控制
本章介绍驱动防滑系统的原理基本组成、基本原理、控制原理和控制方法。稳定性控制系统的基本组成、基本原理、控制原理和控制方法。要求通过本章的学习能了解汽车驱动防滑 ASR 与稳定性控制系统 ESP 的结构组成、工作原理及其控制方式。
本章的难点是稳定性控制。
(一)驱动防滑控制(重点)识记:1.驱动防滑控制的基本概念
2.驱动防滑控制系统的组成理解:1.驱动防滑控制的功用与原理04912 汽车电子控制技术考试大纲第 9 页(共 14 页)
2.驱动滑转的控制方式应用:1.驱动防滑控制系统的工作过程分析
2.ASR 控制逻辑分析(二)稳定性控制(重点)识记:1.ESP 的基本概念
2.ESP 的组成
理解:1.ESP 的功用与控制原理
2.ESP 的控制过程分析
3.不同行驶不稳定状态下 ESP 控制方法
4.ESP 的关键技术应用:分析在某一特定工况下汽车稳定性控制系统 ESP 的控制过程
第十章 悬架控制
本章介绍汽车电控悬架的功用与类型;悬架减振器阻尼控制和弹簧刚度控制的系统组成、控制原理和控制方式;主动悬架的系统组成与控制原理。要求通过本章的学习能掌握汽车悬架电子控制电子系统的结构组成、控制原理及控制方法。
本章的难点是悬架减振器阻尼控制和悬架弹簧刚度控制。
(一)电控悬架的功用与类型(次重点)识记:1.电控悬架的类型
2.电控悬架的功用
(二)悬架减振器阻尼控制(重点)识记:悬架减振器阻尼控制系统的组成理解:1.减振器阻尼调节方法
2.减振器阻尼控制原理应用:分析汽车电控悬架减振器阻尼控制过程(三)悬架弹簧刚度控制(重点)识记:空气弹簧刚度控制系统组成理解:1.空气弹簧刚度调节方法
2.空气弹簧刚度控制原理
3.车身高度调节原理应用:分析汽车电控悬架空气弹簧刚度控制过程(四)主动悬架控制(一般)
理解:1.主动悬架控制系统的组成
2.主动悬架控制原理04912 汽车电子控制技术考试大纲第 10 页(共 14 页)
第十一章 车身控制
本章介绍汽车安全气囊、巡航、空调、前照灯、刮水器、中央门锁、防盗、车道偏离、自动泊车等控制系统的基本组成、控制原理、控制方法及相关的特性分析。要求通过本章的学习能掌握汽车车身电子控制电子系统的结构组成、控制原理及控制方法。
本章的难点是安全气囊控制和巡航控制。
(一)安全气囊控制(重点)识记:1.安全气囊的作用与类型
2.SRS 的组成
理解:1.SRS 的控制过程
2.SRS 的控制算法
3.乘员感知 SRS应用:分析汽车安全气囊的控制过程(二)巡航控制(次重点)识记:1.巡航控制的功用与类型
2.自适应 CCS 定义
3.CCS 的组成
理解:1.巡航控制的功用与类型
2.CCS 的工作原理应用:1.CCS 的控制方法分析
2.自适应 CCS 原理分析(三)自动空调控制(次重点)
理解:1.电控自动空调的组成
2.电控自动空调的控制原理(四)前照灯控制(次重点)识记:自适应照明系统的组成理解:1.自适应照明系统的组成
2.AFS 的控制原理(五)其他车身控制(一般)识记:1.车道保持辅助控制定义
2.自动泊车控制定义理解:1.刮水器控制
2.中央门锁控制
3.汽车防盗控制
4.车道保持辅助控制
5.自动泊车控制
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第十二章 车载网络
本章介绍汽车网络系统的类型、传输原理和组成;并详细讲述控制器局域网(CAN), 局域互联网(LIN)和车辆局域网(VAN)三种网络电话基本特点、基本组成、网络结构、信息帧、防干扰、优先权等内容。要求通过本章的学习能了解汽车网络系统类型、 基本特点、基本组成、网络结构和传输原理。
本章的难点是车载网络的类型与多路传输原理和 CAN 总线网络。
(一)车载网络的类型与多路传输原理(次重点)识记:汽车网络系统基本概念理解:1.车载网络的特点
2.车载网络的类型
3.多路传输基本原理(二)车载网络组成(次重点)识记:1.模块
2.传输介质
3.数据传输终端
4.网关
5.通信协议
(三)CAN 总线网络(重点)识记:1.控制器局域网基本概念
2.CAN 总线网络的特点与类型
3.CAN 的基本组成
4.CAN 的网络结构
5.CAN 的信息帧理解:1.CAN 的防干扰技术
2.CAN 的数据报告优先权
3.CAN-FD 总线
4.CAN-XL 总线(四)LIN 总线网络(次重点)
理解:1.LIN 总线网络的特点与应用
2.LIN 总线网络的结构
3.LIN 总线网络的数据传输(五)VAN 总线网络(一般)
理解:1.VAN 总线网络的特点
2.VAN 总线网络的结构与信息传输04912 汽车电子控制技术考试大纲第 12 页(共 14 页)
第三部分有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中,按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者的基础上,其含义是:识记:能知道有关的名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表述,是低层次的要求。
理解:在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求。
应用:在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求。
二、教材
指定教材:《汽车电子控制技术》(第 4 版),鲁植雄,人民交通出版社,2024 年版
三、
自学方法指导
1.在开始阅读指定教材某一章之前,先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中有数,有的放矢。
2.阅读教材时,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每一个知识点,对基本概念必须深刻理解,对基本理论必须彻底弄清,对基本方法必须牢固掌握。
3.在自学过程中,既要思考问题,也要做好阅读笔记,把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理,这可从中加深对问题的认知、理解和记忆,以利于突出重点,并涵盖整个内容,可以不断提高自学能力。
4.完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识,培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节,在做练习之前,应认真阅读教材,按考核目标所要求的不同层次,掌握教材内容,在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥,注重理论联系实际和具体问题具体分析,解题时应注意培养逻辑性,针对问题围绕相关知识点进行层次(步骤)分明的论述或推导,明确各层次(步骤)间的逻辑关系。
四、对社会助学的要求
1.应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2.应掌握各知识点要求达到的能力层次,并深刻理解对各知识点的考核目标。
3.辅导时,应以考试大纲为依据,指定的教材为基础,不要随意增删内容,以免与大纲脱节。
4.辅导时,应对学习方法进行指导,宜提倡“认真阅读教材,刻苦钻研教材,主动争取帮助,依靠自己学通”的方法。
5.辅导时,要注意突出重点,对考生提出的问题,不要有问即答,要积极启发引导。
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6.注意对考生能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导考生逐步学会独立学习,在自学过程中善于提出问题,分析问题,做出判断,解决问题。
7.要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事,在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。
8.助学学时:本课程共 5 学分,建议总课时 90 学时,其中助学课时分配如下:
章次章节名称学时
第一章
汽车电子控制基础
第二章
汽油发动机供油控制
第三章
汽油发动机点火控制
第四章
汽油发动机辅助控制
第五章
柴油发动机控制
第六章
自动变速控制
第七章
制动控制
第八章
转向控制
第九章
驱动防滑与稳定性控制
第十章
悬架控制
第十一章
车身控制
第十二章
车载网络合计
五、关于命题考试的若干规定
1.本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章,适当突出重点。
2.试卷中对不同能力层次的试题比例大致是:“识记”为 30 %、“理解”为 40%、“应用”为 30 %。
3.试题难易程度应合理:容易、中等、难比例为 3:4:3。
4.每份试卷中,各类考核点所占比例约为:重点占 60%,次重点占 30%,一般占10%。
5.试题类型一般分为:单项选择题、多项选择题、名词解释题、简答题、应用分析题。
6.考试采用闭卷笔试,考试时间 150 分钟,采用百分制评分,60 分合格。
六、题型示例(样题)
一、单项选择题
(本大题共 15 小题,每小题 1 分,共 15 分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.电子控制汽油喷射系统是下列哪个阶段的典型系统A.机械控制阶段 B.机械–电子控制阶段04912 汽车电子控制技术考试大纲第 14 页(共 14 页) C.集中系统控制阶段 D.智能网联阶段
二、多项选择题
(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分)在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂、少涂或未涂均无分。
16.汽车电子控制系统的特征包括A.目的性 B.可靠性 C.相关性D.层次性 E.随机性
三、名词解释题
(本大题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分)
21.无分电器点火系统
四、简答题
(本大题共 5 小题,每小题 6 分,共 30 分)
26.辛普森行星齿轮机构有何结构特点?
五、
应用分析题(本大题共 2 小题,每小题 15 分,共 30 分)
31.应用逻辑门限控制法分析 ABS 系统在高附着系数路面的控制过程?
