令和４年３月実施１級小型問題17：EPS・ECUの制御に関する記述

EPS・ECUの制御に関する記述として,不適切なものは次のうちどれか。

(1)ダンピング制御は，ステアリングの操舵速度が減速したときに,モータの回転による逆起電力によって発生する回生電流が流れ,その結果モータ電流が多くなるため,モータの回転速度に応じて回生電流を制御している。

(2)アンローダ制御は,ステアリングを一杯に切った状態にしたときのモータ電流を低下させてシステムを保護している。

(3)イナーシャ制御は.モータに流すべース電流をステアリング操作の増速時には増加させ,減速時には減少させることで,モータが持つ回転体の慣性により,起動時にはトルクが不足し停止時にはトルクが継続する影響を低減している。

(4)モータ出力制限制御は,据え切りを連続で行うなどのステアリング操舵を極端に繰り返したときに,モータ電流を低下させ,システムを保護しており,この制御が行われると,補助動力が徐々に低下する。

解く

(1)ダンピング制御もどり制御は，ステアリングの操舵速度が減速したときに,モータの回転による逆起電力によって発生する回生電流が流れ,その結果モータ電流が多くなるため,モータの回転速度に応じて回生電流を制御している。

不適切

EPSECU制御

	制御	内容
基本制御	べース制御	モータを駆動する基本になる，べース電流の制御である。 べース電流は，操舵トルクと車速により算出しており，操舵力を決定するものである。車速によってモータ・トルク特性を切り替えることにより，路面反力の伝わり方や力の立ち上がりなどの感覚も制御している。
	イナーシャ制御	モータの回転速度により変化する慣性力を制御するものである。 操舵トルク，車速及びステアリング操舵速度により行っており，べース電流をステアリング操作の増速時には増加させ，減速時には減少させることで，モータが持つ回転体の慣性により，起動時にはトルクが不足し，停止時にはトルクが継続する影響を低減させている。
	ダンピング制御	ステアリング・ホイールに伝わる小刻みな振動を低減させるための制御である。 操舵トルク，車速及びモータ速度により行っており，モータの回転速度に応じてステアリング操作の増速時に減算し，減速時で加算して補助動力特性に制動を与えている。低車速では，もどり特性を良くするためにダンピングを抑えている。
補正制御	もどり制御	もどり制御は,ステアリング操作の減速時に,逆起電力により発生する電流増加を制御するものである。この制御は,モータ速度と車速により行っており,操舵速度が減速したときに,モータの回転による逆起電力によって発生する回生電流が流れてモータ電流が多くなるため,モータの回転速度に応じて,回生電流を制御し,電流フィードバック制御の精度を向上させている。
	アン口ーダ制御	ステアリングを一杯に切った状態にしたときのモータ電流を低下させ，システムを保護するための制御である。
	モータ出力制限制御	連続した大電流での発熱からシステムを保護する制御である。 据え切り連続などのステアリング操舵を極端に繰り返したときは，モータ電流を低下させ，システムを保護している。 この制御が行われると，補助動力が徐々に低下する。補助動力の復帰は，操舵トルクがゼロ又は，イグニション・スイッチOFFから徐々に始まり，通常の補助動力に戻るのは最長で8分程度必要とする。
フェイルセーフ制御		故障などによりEPSに異常が発生したとき，可能な限り制御を行う。EPSが制御を正しく実行できなくなる場合は，安全上の配慮からフェイルセーフとして制御を停止し，補助動力無しのステアリングにするものである。 車載故障診断装置による診断には，システムの電源，各センサ，計算結果，出力電流に対してイグニション・スイッチをONにしたときに行う初期診断と，システム作動中，常に行う常時診断とがある。 異常があれば，警告灯を点灯させ，フェイルセーフ制御により，故障内容によって補助動力の暫定継続，減少，停止を行う。 車載故障診断装置による診断には，警告灯の故障点灯表示，ダイアグノーシス・コードの表示機能も持っている。 正常に回復したときのシステムの復帰も，回復次第直ちに復帰，イグニション・スイッチのON・OFFで復帰，ダイアグノーシス・コードの消去後に復帰の3種類があり，ステアリング操作に対する影響度を考慮して設定されている。

(2)アンローダ制御は,ステアリングを一杯に切った状態にしたときのモータ電流を低下させてシステムを保護している。

適切

(3)イナーシャ制御は.モータに流すべース電流をステアリング操作の増速時には増加させ,減速時には減少させることで,モータが持つ回転体の慣性により,起動時にはトルクが不足し停止時にはトルクが継続する影響を低減している。

適切

(4)モータ出力制限制御は,据え切りを連続で行うなどのステアリング操舵を極端に繰り返したときに,モータ電流を低下させ,システムを保護しており,この制御が行われると,補助動力が徐々に低下する。

適切

よって答えは（1）

令和４年３月実施１級小型問題16：振動・騒音に関する記述

振動・騒音に関する記述として,不適切なものは次のうちどれか。

(1)自動車の振動のうち,「エンジン懸架系のばね上振動」は弾性振動に該当し,「ボデーの曲げ及びねじり振動」は剛体振動に該当する。

(2)エンジン・マウンティングのうち,シェア・タイプのものは,インシュレータ・ゴムのせん断方向のばね力を利用する方式であり,コンプレッション・タイプのものは,インシュレータ・ゴムの圧縮方向のばね力を利用する方式である。

(3)振動エネルギを熱エネルギに変換することにより振動体(発音体)の振動レベルを減少させる振動抑制(ダンピング)材料は,非拘束型と拘束型に分類される。拘束型は,非拘束型に拘束層(鋼板・樹脂など)を追加したものである。

(4)騒音計を用いた騒音測定の際,測定対象の音を止めたときと,止めないときの騒音の差が10dB以上あれば,暗騒音の影響は,ほとんど無視してよい。

解く

(1)自動車の振動のうち,「エンジン懸架系のばね上振動」は弾性振動剛体振動に該当し,「ボデーの曲げ及びねじり振動」は剛体振動弾性振動に該当する。

不適切

(2)エンジン・マウンティングのうち,シェア・タイプのものは,インシュレータ・ゴムのせん断方向のばね力を利用する方式であり,コンプレッション・タイプのものは,インシュレータ・ゴムの圧縮方向のばね力を利用する方式である。

適切

(3)振動エネルギを熱エネルギに変換することにより振動体(発音体)の振動レベルを減少させる振動抑制(ダンピング)材料は,非拘束型と拘束型に分類される。拘束型は,非拘束型に拘束層(鋼板・樹脂など)を追加したものである。

適切

(4)騒音計を用いた騒音測定の際,測定対象の音を止めたときと,止めないときの騒音の差が10dB以上あれば,暗騒音の影響は,ほとんど無視してよい。

適切

よって答えは（1）

令和４年３月実施１級小型問題15：油温センサの回路

図1に示す温度抵抗特性をもつ図2の油温センサの回路の点検に関して述べた(イ)から(ハ)の文章の正誤の組み合わせとして,適切なものは(l)から(4)のうちどれか。ただし,配線等の抵抗はないものとし,コネクタＡとコネクタＢはそれぞれ接続状態とする。

(イ)油温が80℃で,コネクタＡの端子③と端子④間に1.5㏀の接触抵抗が発生している場合，V3は約1.76Vになる。

(ロ)油温が20℃で.コネクタBの端子⑤と端子⑥間に2.0㏀の接触抵抗が発生している場合，V1は約1.19Vになる。

(ハ)油温が20℃で,コネクタBの端子⑦と端子⑧間に1.5㏀の接触抵抗が発生している場合,V2は約2.26Vになる。

　　　（イ）　(ロ)　（ハ）

（1）　　正　　正　　正

（2）　　誤　　正　　誤

（3）　　正　　誤　　正

（4）　　正　　正　　誤

解く

(イ)油温が80℃で,コネクタＡの端子③と端子④間に1.5㏀の接触抵抗が発生している場合，V3は約1.76Vになる。

0.3+1.5=1.8

正

(ロ)油温が20℃で.コネクタBの端子⑤と端子⑥間に2.0㏀の接触抵抗が発生している場合，V1は約1.19Vになる。

2.0+2.5＝4.5

正

(ハ)油温が20℃で,コネクタBの端子⑦と端子⑧間に1.5㏀の接触抵抗が発生している場合,V2は約2.26Vになる。

2.5+1.5＝4.0

誤

よって答えは（4）

令和４年３月実施１級小型問題14：電子制御式スロットル装置を用いた筒内噴射式ガソリン・エンジンに関する記述

電子制御式スロットル装置を用いた筒内噴射式ガソリン・エンジンに関する記述として,適切なものは次のうちどれか。

(1)リーンNOｘ触媒のうちトラップ型のものは.定常的な浄化が可能であり，ガソリン中に硫黄分が含まれていても浄化性能への影響が少ないという特徴がある。選択還元型のものは,NOxの浄化率は高いものの,ガソリン中に硫黄分が含まれていると急速に劣化するという特徴がある。

(2)成層燃焼(超希薄燃焼)時には,大量のEGRを行うことで燃焼温度を下げており，更に三元触媒の効果により,NOx自体の生成を大幅に低減している。

(3)均質リーン燃焼時には,大量のEGRを行うことで燃焼温度を下げており，更に三元触媒の効果により，NOx自体の生成を大幅に低減している。

(4)スワール流方式では,スワール・コントロール・バルブと深皿型頂面ピストンを用いてスワール流を制御しており，成層燃焼時には,スワール・コントロール・バルブを閉じるため,吸人空気はヘリカル・ポートから燃焼室内に流れ込み,スワール流を作り出す

解く

(1)リーンNOｘ触媒のうちトラップ型選択還元型のものは.定常的な浄化が可能であり，ガソリン中に硫黄分が含まれていても浄化性能への影響が少ないという特徴がある。選択還元型トラップ型のものは,NOxの浄化率は高いものの,ガソリン中に硫黄分が含まれていると急速に劣化するという特徴がある。

不適切

 リーン Nox 触媒

リーン Nox 触媒には，選択還元型とトラップ型がある。

表 のようにそれぞれに長所と短所があり，使用状況に応じた使われ方をしている。

表　リーンＮＯx触媒の種類と特徴

	選択還元型	トラップ型
原理	リーン（希薄）燃焼時に活性層で図３－３５のようにHCを使用してNOxを還元する	リーン（希薄）燃焼時には、図のようにNOxを吸蔵物質に蓄えておき、理論空燃比運転時に濃くし、排出ガス中のCO、HC等を利用してNOxを還元する。
長所	定常的な浄化が可能。ガソリン中に硫黄分が含まれていても浄化性能への影響は少ない。	NOxの浄化率が高い。
短所	還元にHCを使用するため、上流に三元触媒を設置できない。このため、三元触媒の活性化に時間が必要。	ガソリン中に硫黄分が含まれていると急速に劣化する。NOx還元時は空燃比を濃くする必要あり。
短所を補う制御	触媒早期活性化制御により、燃焼（膨張）工程での燃料噴射を行なうと共に排気滞留時間が長いのマニホールドを採用することで、短時間での三元触媒活性化を行なう。	電子制御スロットル・バルブにより、吸入空気量を絞って一時的に空燃比を濃くし、還元時の燃料消費を最小化する。

(2)成層燃焼(超希薄燃焼)時には,大量のEGRを行うことで燃焼温度を下げており，更に三元触媒の効果により,NOx自体の生成を大幅に低減している。

不適切

排出ガス浄化対策

成層燃焼では，超希薄燃焼を行うため，三元触媒では NOx 低減ができない。しかしながら，成層燃焼時は，非常に安定した燃焼となっているため， EGR を導入しても安定した燃焼が可能である。

そこで，大量の EGR を導入し，燃焼温度を下げることにより NOx 自体の生成を大幅に低減している。

また，均質リーン燃焼時には，燃焼限界にあるため， EGR が導入できないので，それらの対応を含め，リーン NOx 触媒を採用し， NOx を更に低減している。

(3)均質リーン燃焼成層燃焼時には,大量のEGRを行うことで燃焼温度を下げており，均質燃焼時には三元触媒の効果により，NOx自体の生成を大幅に低減している。

不適切

(4)スワール流方式では,スワール・コントロール・バルブと深皿型頂面ピストンを用いてスワール流を制御しており，成層燃焼時には,スワール・コントロール・バルブを閉じるため,吸人空気はヘリカル・ポートから燃焼室内に流れ込み,スワール流を作り出す

適切

よって答えは（4）

令和４年３月実施１級小型問題13：圧縮天然ガス(CNG)自動車に関する記述

圧縮天然ガス(CNG)自動車に関する記述として,不適切なものは次のうちどれか。

(1)CNG燃料充てんロは,燃料の充てん時に充てんノズルがノズル挿入部へ装着されると,逆止弁が押され充てん可能となる。また，安全性確保の観点から,フィラ・リッドが開いているときには,スタータ・モータが回せないシステムとなっている。

(2)CNG燃料圧力計(置針式)は,エンジン側の燃料遮断弁より上流の圧力を表示しており，CNGの充てん直後は,圧縮に伴うガス温度上昇により,ガス圧力が高く表示されるが,ガス温度の低下とともに圧力は低下する。

(3)自動車用天然ガスは,CH4を主成分としたガスで,空気より軽く液体燃料のように地上に滞留せず,上方に向かって拡散する。また,COや鉛などの毒性物質を含んでいないため,中毒性の心配がないという特徴がある。

(4)エンジン側の燃料遮断弁は,CNGレギュレータとCNGインジェクタ間に取り付けられており,エンジンへの燃料供給装置及び安全装置としての役割を持っている。エンジン停止時は,燃料遮断弁内のソレノイド・バルブをOFFして燃料を遮断している。

解く

(1)CNG燃料充てんロは,燃料の充てん時に充てんノズルがノズル挿入部へ装着されると,逆止弁が押され充てん可能となる。また，安全性確保の観点から,フィラ・リッドが開いているときには,スタータ・モータが回せないシステムとなっている。

適切

(2)CNG燃料圧力計(置針式)は,エンジン側の燃料遮断弁より上流の圧力を表示しており，CNGの充てん直後は,圧縮に伴うガス温度上昇により,ガス圧力が高く表示されるが,ガス温度の低下とともに圧力は低下する。

適切

(3)自動車用天然ガスは,CH4を主成分としたガスで,空気より軽く液体燃料のように地上に滞留せず,上方に向かって拡散する。また,COや鉛などの毒性物質を含んでいないため,中毒性の心配がないという特徴がある。

適切

自動車用天然ガスの特性

（イ）クリーンなエネルギ

 天然ガスは CH4 を主成分としたガスで，硫黄分，そのほか不純分を含まないため，燃焼しても SOx や，すすの発生が全くなく，地球を温暖化するといわれる CO2 （二酸化炭素）の排出量が石油より約 2 ～ 3 割少ない。

（口）高い利便性

　天然ガスは空気より軽く（対空気比重 0．65 ) ，ガス体なので液体燃料のように地上に滞留せず，上方へ向かって拡散する。燃焼下限界（燃焼することのできる空気中の燃料濃度の下限）が，他の燃料に対して高く（約 4 . 5 % ) ，自然発火温度も高いため，そのほかの燃料と比べ扱い易い燃料といえる。

（ハ）高い安全性

天然ガスは CO や，鉛などの毒性物質を含んでいないため中毒の心配がない。

本来無臭のため，漏えい時の早期感知ができるよう着臭している。

(4)エンジン側の燃料遮断弁は,CNGレギュレータとCNGインジェクタ燃料フィルター間に取り付けられており,エンジンへの燃料供給装置及び安全装置としての役割を持っている。エンジン停止時は,燃料遮断弁内のソレノイド・バルブをOFFして燃料を遮断している。

不適切

よって答えは（4）

令和４年３月実施１級小型問題12：ハイブリッド・システムのシステム・メイン・リレー(SMR1,SMR2,SMR3)回路

図に示すハイブリッド・システムのシステム・メイン・リレー(SMR1,SMR2,SMR3)回路に関する次の文章の(イ)から(ホ)にあてはまる語句の組み合わせとして,適切なものは(1)から(4)のうちどれか。

高電圧回路の電源を接続するとき,ハイブリッドECUは,まずSMR(イ)をONして,その後SMR(ロ)をON，SMR(ハ)をOFFしている。こうして接続直後は，レジスタを(ニ)電流を流して(ホ)している。

	(イ)	(ロ)	(ハ)	(ニ)	(ホ)
(1)	2と3	1	2	通さず高い	システムを起動しやすく
(2)	1と3	2	1	通した制限	高電圧の突入電流から回路を保護
(3)	1	2と3	1	通した制限	高電圧の突入電流から回路を保護
(4)	2	3	2	通さず高い	システムを起動しやすく

解く

電源を接続

SMR 1 と 3 を ON

SMR２ を ON , SMR 1 を OFF

遮断

SMR２をOFF

SMR3をOFF

よって答えは（2）

令和４年３月実施１級小型問題11：パラレル・シリーズ・ハイブリッド・システムを用いたハイブリッド車に関する記述

パラレル・シリーズ・ハイブリッド・システムを用いたハイブリッド車に関する記述として,適切なものは次のうちどれか。

(1)車両検査時において，自動車直進性試験(サイド・スリップ),制動力試験,速度計試験は,いずれも整備モードに切り替え,シフト位置はDレンジで行う。

(2)HVバッテリの電解液は強酸性のため,液漏れ点検などでやむを得ず電解液に触れる場合は.ゴム手袋,保護メガネを着用し,漏れている液を硫酸で中和して,青色リトマス試験紙が赤色に変化しないことを確認後,ウエス等で拭き取る。

(3)出力制限警告灯は.電池温度が高い場合,低い場合及びRレンジ以外での走行中に電池容量が低下した場合に点灯することがあり,点灯中はハイブリッド・システムの出力が制限される。

(4)動力分割機構及びギヤ・トレーンは,プラネタリ・ギヤを利用してエンジン動力を,モータ及び駆動輪とジェネレータに分割しており,サン・ギヤはジェネレータに,プラネタリ・キャリヤはエンジンに,インターナル・ギヤはモータ及び駆動輪にそれぞれ直結又は連結されている。

解く

(1)車両検査時において，自動車直進性試験(サイド・スリップ),制動力試験,速度計試験は,いずれも整備モードに切り替え,シフト位置はDレンジで行う。

不適切

車両検査時の注意事項

検査項目とシフト位置

検査項目	シフト位置
自動車直進性試験(サイド・スリップ)	Dレンジ
制動力試験	Nレンジ
速度計試験	Dレンジ
排出ガス試験(アイドリング)	Pレンジ
前照灯試験	Pレンジ

(2)HVバッテリの電解液は強酸アルカリ性のため,液漏れ点検などでやむを得ず電解液に触れる場合は.ゴム手袋,保護メガネを着用し,漏れている液を硫酸飽和ホウ酸水で中和して,青赤色リトマス試験紙が赤青色に変化しないことを確認後,ウエス等で拭き取る。

不適切

(3)出力制限警告灯は.電池温度が高い場合,低い場合及びRレンジ以外での走行中に電池容量が低下した場合に点灯することがあり,点灯中はハイブリッド・システムの出力が制限される。

不適切

表：ハイブリッド車の警告灯と点灯時の状況等

(1)READY(走行可能表示灯)	イグニション・スイッチをSTARTにすると点灯し,走行可能状態であることを示す。
(2)出力制限警告灯	電池温度が高い場合,低い場合及びRレンジでの走行中に電池容量が低下した場合に点灯することがある。点灯中はハイブリッド・システムの出力が制限される。 ・点灯中は速度を控えめにして走行する。
(3)マスタ・ウォーニング	(4)～(8)の警告灯と連動して点灯し,ブザーを吹鳴する。
(4)チェック・・エンジン・ウォーニング・ランプ	エンジン制御システム異常時に点灯する。 (イグニション・スイッチON,READYランプ消灯時に点灯する)
(5)充電警告灯	充電系統(コンバータ付きインバータ・アセンプリ)異常時に点灯する。 ・マスタ・ウォーニング及びハイブリッド・システム異常警告灯と共に点灯したときは,ダイアグノーシス・コードを確認する。
(6)パワー・ステアリング警告灯	パワー・ステアリング制御システム異常時に点灯する。
(7)HVバッテリ警告灯	HVバッテリ放電時に点灯する。 (長期放置等でHVバッテリ上がりが発生し,点灯した場合は,ハイブリッド・システム・チャージャを接続して充電すれば,そのまま使用可能)
(8)ハイブリッド・システム異常警告灯	モータ,インバータ,HVバッテリ-,ハイブリッドECUなどの異常時に点灯する。

(4)動力分割機構及びギヤ・トレーンは,プラネタリ・ギヤを利用してエンジン動力を,モータ及び駆動輪とジェネレータに分割しており,サン・ギヤはジェネレータに,プラネタリ・キャリヤはエンジンに,インターナル・ギヤはモータ及び駆動輪にそれぞれ直結又は連結されている。

適切