2025年長安工程師測試題及答案一、專業(yè)基礎(chǔ)題（共40分，每題8分）1.插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）動(dòng)力系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)的扭矩耦合方式主要有哪幾種？請結(jié)合長安新一代藍(lán)鯨iDD混動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)特征，說明其采用的耦合方案優(yōu)勢，并計(jì)算當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩280N·m、電機(jī)輸出扭矩300N·m、系統(tǒng)傳動(dòng)效率92%時(shí)，輪邊實(shí)際輸出扭矩（假設(shè)速比為3.8）。答案：主要耦合方式包括：①輸入軸耦合（發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)在變速箱輸入軸前并聯(lián)）；②輸出軸耦合（發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)在變速箱輸出軸后并聯(lián)）；③行星齒輪耦合（通過行星排實(shí)現(xiàn)功率分流）。長安藍(lán)鯨iDD采用輸入軸雙電機(jī)耦合方案，優(yōu)勢在于：電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)在輸入軸處直接協(xié)同，減少能量傳遞路徑損耗；支持純電、混動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)等多模式無縫切換；通過雙電機(jī)協(xié)調(diào)控制優(yōu)化動(dòng)力響應(yīng)速度。輪邊扭矩計(jì)算：（280+300）×3.8×0.92=580×3.8×0.92=2204×0.92=2027.68N·m。2.新能源汽車高壓電氣系統(tǒng)中，ISO26262標(biāo)準(zhǔn)對BMS（電池管理系統(tǒng)）的功能安全等級(jí)要求是什么？請說明長安某車型BMS在過壓保護(hù)設(shè)計(jì)中采用的三重冗余策略，并解釋當(dāng)檢測到單體電壓超過4.35V時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)邏輯（包括硬件和軟件動(dòng)作）。答案：ISO26262對BMS的功能安全等級(jí)通常為ASILC（部分關(guān)鍵功能如過壓/過流保護(hù)需ASILD）。長安某車型BMS三重冗余策略：①軟件閾值監(jiān)測（主芯片通過ADC采樣實(shí)時(shí)計(jì)算單體電壓）；②硬件比較器觸發(fā)（獨(dú)立于主芯片的模擬電路，當(dāng)電壓超限時(shí)輸出硬線信號(hào)）；③預(yù)充接觸器狀態(tài)互鎖（通過檢測接觸器反饋信號(hào)驗(yàn)證保護(hù)動(dòng)作是否執(zhí)行）。響應(yīng)邏輯：當(dāng)單體電壓≥4.35V時(shí)，軟件層首先觸發(fā)PWM信號(hào)降低充電電流至0A，同時(shí)發(fā)送指令斷開充電接觸器；若30ms內(nèi)未檢測到接觸器斷開反饋，硬件比較器輸出高電平至安全芯片，觸發(fā)硬件級(jí)斷高壓（切斷主正/主負(fù)接觸器）；最終通過CAN總線向VCU發(fā)送故障碼（DTCP1A90），并限制車輛進(jìn)入limp-home模式（最高車速30km/h）。3.智能駕駛域控制器的算力需求與哪些關(guān)鍵因素相關(guān)？假設(shè)長安某L2+級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需處理8路800萬像素?cái)z像頭（幀率30fps）、5路毫米波雷達(dá)（1000點(diǎn)/幀）、1路激光雷達(dá)（200萬點(diǎn)/秒），請計(jì)算其總算力需求（攝像頭按0.5TOPS/百萬像素·幀率，雷達(dá)按0.01TOPS/千點(diǎn)·幀率，激光雷達(dá)按0.002TOPS/萬點(diǎn)·秒）。答案：算力需求與感知傳感器數(shù)量/分辨率、數(shù)據(jù)處理算法復(fù)雜度（如CNN模型層數(shù)）、實(shí)時(shí)性要求（延遲≤100ms）、多傳感器融合深度相關(guān)。計(jì)算過程：攝像頭：8×800萬×30×0.5TOPS/(百萬·fps)=8×800×30×0.5/1000=96TOPS；毫米波雷達(dá)：5×1000點(diǎn)/幀×30fps×0.01TOPS/(千點(diǎn)·fps)=5×1000×30×0.01/1000=1.5TOPS；激光雷達(dá)：200萬點(diǎn)/秒×0.002TOPS/(萬點(diǎn)·秒)=200×0.002=0.4TOPS；總算力需求=96+1.5+0.4=97.9TOPS（實(shí)際設(shè)計(jì)需預(yù)留30%冗余，故約127TOPS）。4.汽車輕量化設(shè)計(jì)中，碳纖維復(fù)合材料（CFRP）與鋁合金相比，在車身覆蓋件應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)各有哪些？長安某車型引擎蓋采用CFRP+鋁合金混合結(jié)構(gòu)，若原鋼制引擎蓋質(zhì)量為12kg，CFRP部分占比40%（密度1.8g/cm3）、鋁合金部分占比60%（密度2.7g/cm3），原鋼密度7.85g/cm3，假設(shè)體積不變，計(jì)算混合結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕百分比。答案：CFRP優(yōu)點(diǎn)：比強(qiáng)度/比模量更高（強(qiáng)度是鋼的5倍，密度僅為鋼的1/4）；耐腐蝕性好；可設(shè)計(jì)性強(qiáng)（一體化成型減少零件數(shù)）。缺點(diǎn)：成本高（約為鋁合金的3-5倍）；修復(fù)難度大；沖擊韌性低于金屬材料。質(zhì)量計(jì)算：原鋼體積V=12000g/7.85g/cm3≈1528.66cm3；混合結(jié)構(gòu)質(zhì)量=（V×40%×1.8）+（V×60%×2.7）=V×(0.4×1.8+0.6×2.7)=V×(0.72+1.62)=V×2.34；代入V=1528.66cm3，混合質(zhì)量=1528.66×2.34≈3577g=3.577kg；減輕百分比=(12-3.577)/12×100%≈70.19%。5.車聯(lián)網(wǎng)（V2X）系統(tǒng)中，DSRC與C-V2X兩種通信技術(shù)的核心差異是什么？長安某車型搭載的C-V2X系統(tǒng)在交叉路口場景中，需實(shí)現(xiàn)對橫向來車的預(yù)警（探測距離≥200m），請說明其采用的通信協(xié)議棧（從物理層到應(yīng)用層）及關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)（如同步機(jī)制、干擾抑制）。答案：核心差異：DSRC基于IEEE802.11p（專用短程通信），工作在5.9GHz頻段，支持單跳通信；C-V2X基于3GPPLTE-V（后續(xù)演進(jìn)至5GNR-V2X），支持蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可實(shí)現(xiàn)多跳通信與廣域連接。協(xié)議棧：物理層（5GNR-u空口，20MHz帶寬，OFDM調(diào)制）→MAC層（基于時(shí)分復(fù)用TDMA的資源調(diào)度）→網(wǎng)絡(luò)層（PC5接口直連通信，支持廣播/組播）→應(yīng)用層（ETSIITS協(xié)議，包含CA（協(xié)作感知）、DENM（分散式環(huán)境通知）等消息類型）。關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)：①同步機(jī)制采用GPS+基站授時(shí)（時(shí)間同步精度≤100μs）；②干擾抑制通過頻分復(fù)用（與其他V2X設(shè)備分配不同子載波）+自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC）；③低延遲處理（端到端延遲≤50ms），通過邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)（MEC）就近處理感知數(shù)據(jù)。二、應(yīng)用能力題（共40分，每題10分）1.某長安純電車型在-15℃環(huán)境下快充（3C倍率）時(shí)，出現(xiàn)電池包溫度異常升高（30分鐘內(nèi)從-10℃升至45℃），且充電功率從120kW降至60kW。請從電池材料體系、BMS控制策略、充電設(shè)備協(xié)同三個(gè)維度分析可能原因，并提出至少3項(xiàng)改進(jìn)措施。答案：可能原因：①電池材料：負(fù)極采用石墨體系在低溫下Li+嵌入速率慢，3C快充導(dǎo)致析鋰反應(yīng)（放熱）；SEI膜在低溫下阻抗增大（約為25℃時(shí)的5倍），焦耳熱增加。②BMS策略：低溫預(yù)加熱功能失效（PTC加熱功率不足或加熱時(shí)間過短），未將電池溫度提升至適宜充電區(qū)間（通常需≥5℃）；充電電流閾值未隨溫度動(dòng)態(tài)調(diào)整（-15℃時(shí)應(yīng)限制倍率≤1.5C）。③充電設(shè)備：充電樁輸出電壓紋波過大（≥5%），導(dǎo)致電池內(nèi)部AC阻抗生熱；充電協(xié)議（如GB/T27930）握手階段未正確傳輸電池溫度數(shù)據(jù)，充電樁未主動(dòng)降低功率。改進(jìn)措施：①材料優(yōu)化：采用硅碳負(fù)極（提升低溫嵌鋰能力）+低溫電解液（添加碳酸亞乙烯酯VC降低粘度）；②策略升級(jí)：BMS增加“低溫快充預(yù)加熱”模式（充電前3分鐘以0.5C倍率小電流充電生熱，同時(shí)啟動(dòng)PTC加熱）；③設(shè)備協(xié)同：修改充電協(xié)議，要求充電樁在接收電池溫度＜0℃時(shí)，自動(dòng)將最大輸出電流限制為標(biāo)稱容量的2倍（2C）。2.長安某新開發(fā)的智能座艙系統(tǒng)在用戶測試中反饋“語音喚醒延遲高（平均1.2s）、連續(xù)對話打斷率30%”，請結(jié)合語音交互技術(shù)架構(gòu)（麥克風(fēng)陣列、語音識(shí)別ASR、自然語言處理NLP、語音合成TTS）分析可能原因，并設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案（包括測試場景、評價(jià)指標(biāo)、工具）。答案：可能原因：①麥克風(fēng)陣列：波束成形算法在復(fù)雜噪聲環(huán)境（如車速80km/h時(shí)風(fēng)噪75dB）下抑制效果差，有效語音信號(hào)信噪比（SNR）＜15dB，導(dǎo)致前端語音檢測（VAD）延遲；②ASR模塊：離線語音模型未針對方言（如四川話）優(yōu)化，在線識(shí)別因4G網(wǎng)絡(luò)延遲（平均80ms）導(dǎo)致總延遲增加；③NLP模塊：意圖理解模型（如BERT-Large）計(jì)算復(fù)雜度高（推理時(shí)間≥300ms），連續(xù)對話狀態(tài)管理（Context）丟失率高；④TTS模塊：合成語音與用戶說話節(jié)奏不匹配（語速180字/分鐘vs用戶語速220字/分鐘），導(dǎo)致用戶誤觸發(fā)打斷。驗(yàn)證方案：①測試場景：高速（100km/h，風(fēng)噪80dB）、市區(qū)（堵車，環(huán)境噪65dB）、安靜地庫（噪40dB）；②評價(jià)指標(biāo)：喚醒延遲（從用戶說“小安你好”到系統(tǒng)響應(yīng)“我在”的時(shí)間）、打斷率（用戶連續(xù)說兩句話時(shí)系統(tǒng)正確識(shí)別第二句的比例）、語義理解準(zhǔn)確率（NLP正確解析意圖的比例）；③測試工具：消聲室（用于基礎(chǔ)性能測試）、多通道錄音設(shè)備（AudiotechnicaAT899）、語音質(zhì)量評估工具（P.862PESQ）、Wireshark（分析網(wǎng)絡(luò)延遲）。3.某長安燃油車搭載的7速濕式雙離合變速器（DCT）在2擋升3擋時(shí)出現(xiàn)“闖動(dòng)”（縱向加速度波動(dòng)≥0.3g），路試數(shù)據(jù)顯示離合器K1分離時(shí)間120ms，K2結(jié)合時(shí)間150ms，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩在換擋過程中從180N·m降至120N·m（目標(biāo)應(yīng)為150N·m）。請分析可能的機(jī)械與控制原因，并提出臺(tái)架驗(yàn)證方法（需包含測試設(shè)備、參數(shù)采集點(diǎn)）。答案：機(jī)械原因：①離合器K2摩擦片表面燒蝕（摩擦系數(shù)μ從0.12降至0.08），導(dǎo)致結(jié)合力不足；②液壓系統(tǒng)蓄能器故障（壓力波動(dòng)±0.5bar），K2油缸建壓延遲；③輸入軸軸承間隙過大（徑向間隙0.2mm），換擋時(shí)軸系振動(dòng)傳遞至車身?？刂圃颍孩賂CU（變速箱控制器）扭矩協(xié)調(diào)策略誤差：發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩降扭不足（目標(biāo)降30N·m，實(shí)際降60N·m），導(dǎo)致動(dòng)力中斷感；②離合器壓力曲線標(biāo)定不合理（K2結(jié)合壓力上升斜率過緩，150ms內(nèi)僅達(dá)到目標(biāo)壓力的70%）；③換擋時(shí)序控制問題（K1分離與K2結(jié)合重疊時(shí)間僅20ms，正常需30-50ms）。臺(tái)架驗(yàn)證方法：①測試設(shè)備：DCT專用試驗(yàn)臺(tái)（可模擬發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、車速、油溫）、高精度壓力傳感器（Kistler4075A，精度±0.1bar）、加速度傳感器（PCB356A16，量程±5g）；②參數(shù)采集點(diǎn)：K1/K2離合器壓力（油缸入口）、輸入軸轉(zhuǎn)速（磁電式傳感器）、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩（CAN總線信號(hào)）、車身縱向加速度（B柱安裝）；③測試步驟：在油溫80℃、輸入轉(zhuǎn)速2000rpm、扭矩200N·m條件下，執(zhí)行2→3擋換擋50次，記錄壓力曲線、轉(zhuǎn)速同步時(shí)間、加速度波動(dòng)值，對比標(biāo)定目標(biāo)（加速度波動(dòng)≤0.2g，重疊時(shí)間40ms）。4.長安某氫燃料電池車在高原（海拔4000m，大氣壓60kPa）測試時(shí)，出現(xiàn)“燃料電池輸出功率從額定100kW降至70kW”，且氫氣消耗率增加15%。請從空氣供給系統(tǒng)（空壓機(jī)、增濕器）、電堆反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、熱管理系統(tǒng)三個(gè)方面分析原因，并提出適應(yīng)性改進(jìn)方案。答案：原因分析：①空氣供給系統(tǒng)：高原大氣壓降低導(dǎo)致空壓機(jī)進(jìn)氣量減少（體積流量不變時(shí)，質(zhì)量流量下降30%），電堆陰極氧氣分壓降低（從21kPa降至12.6kPa），限制電化學(xué)反應(yīng)速率；增濕器效率下降（飽和水蒸氣壓力隨溫度降低，實(shí)際濕度僅60%，低于設(shè)計(jì)要求的80%），質(zhì)子交換膜（PEM）內(nèi)阻增大（從0.05Ω·cm2升至0.08Ω·cm2）。②電堆反應(yīng)動(dòng)力學(xué)：氧氣擴(kuò)散速率降低（擴(kuò)散系數(shù)與氣壓成反比），陰極活化極化過電位增加（從0.1V升至0.2V），導(dǎo)致電壓損失；氫氣交叉滲透量增加（壓力差增大），部分氫氣未參與反應(yīng)直接氧化放熱。③熱管理系統(tǒng)：高原空氣密度低，散熱器冷卻效率下降（換熱量減少25%），電堆溫度升至85℃（設(shè)計(jì)上限80℃），催化劑（Pt）活性降低（反應(yīng)速率下降10%）。改進(jìn)方案：①空壓機(jī)升級(jí)：采用雙級(jí)增壓（一級(jí)離心+一級(jí)渦旋），將壓比從3.0提升至4.5，補(bǔ)償高原進(jìn)氣量；②增濕器優(yōu)化：增加電加熱模塊（維持增濕溫度70℃），采用復(fù)合膜材料（提高低濕度下的質(zhì)子傳導(dǎo)性）；③熱管理調(diào)整：增大散熱器面積（從2.5m2增至3.2m2），增加電動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（最高轉(zhuǎn)速從5000rpm升至6500rpm），確保電堆溫度≤80℃；④控制策略：ECU增加海拔補(bǔ)償算法（通過大氣壓傳感器實(shí)時(shí)修正空壓機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速、氫氣噴射量）。三、綜合分析題（20分）結(jié)合2025年汽車行業(yè)技術(shù)趨勢（如800V高壓平臺(tái)普及、固態(tài)電池初步應(yīng)用、L3級(jí)自動(dòng)駕駛量產(chǎn)），假設(shè)你是長安汽車某項(xiàng)目的主任工程師，負(fù)責(zé)制定一款全新純電SUV的技術(shù)開發(fā)路線（定位20-30萬元市場，目標(biāo)年銷量15萬輛）。請從動(dòng)力系統(tǒng)、智能駕駛、車身平臺(tái)三個(gè)維度，闡述關(guān)鍵技術(shù)選擇、開發(fā)優(yōu)先級(jí)及風(fēng)險(xiǎn)控制措施。答案：動(dòng)力系統(tǒng)維度：關(guān)鍵技術(shù)選擇800V高壓平臺(tái)（兼容4C快充，充電10分鐘補(bǔ)能400km）+半固態(tài)電池（能量密度280Wh/kg，循環(huán)壽命2000次）+油冷扁線電機(jī)（峰值效率97.5%）。開發(fā)優(yōu)先級(jí)：①2023Q4完成800V電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)（確定SiCMOSFET供應(yīng)商，如Wolfspeed）；②2024Q2啟動(dòng)半固態(tài)電池B樣測試（與寧德時(shí)代聯(lián)合開發(fā)，重點(diǎn)驗(yàn)證低溫性能-30℃放電保持率≥85%）；③2024Q4完成油冷電機(jī)臺(tái)架標(biāo)定（效率MAP覆蓋90%常用工況）。風(fēng)險(xiǎn)控制：①電池供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)：與2家以上供應(yīng)商（如國軒高科、中創(chuàng)新航）簽訂產(chǎn)能保障協(xié)議；②高壓安全風(fēng)險(xiǎn)：增加雙冗余絕緣監(jiān)測（ISO6469-3要求絕緣電阻≥100Ω/V，設(shè)計(jì)目標(biāo)≥200Ω/V）；③快充兼容性風(fēng)險(xiǎn)：參與制定新國標(biāo)（GB/TXXXX），要求充電樁輸出電壓覆蓋500-950V。智能駕駛維度：選擇L3級(jí)自動(dòng)駕駛方案（基于Orin-X芯片+激光雷達(dá)+4D毫米波雷達(dá)），支持高速領(lǐng)航（NOA）、自動(dòng)代客泊車（AVP）。開發(fā)優(yōu)先級(jí)：①2024Q1完成傳感器布局設(shè)計(jì)（前向128線激光雷達(dá)+4顆角雷達(dá)+8顆攝像頭