汽车电子学(第2版) [平装] 9787302238898

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《汽车电子学(第2版)》系统地介绍了汽车各个电子控制系统的组成、主要部件的结构和工作原理、控制策略和发展趋势等问题。全书内容分3篇。第1篇介绍动力传动控制系统,分为4章,内容包括汽车电子控制系统及其开发方法、汽油发动机管理系统、柴油机电子控制系统和自动变速器的电子控制;第2篇介绍底盘和车身电子控制系统,分为2章,内容包括底盘电子控制系统和车身电子控制系统;第3篇介绍汽车电子系统的可靠性和故障诊断,分为3章,内容包括汽车控制网络、汽车电子系统的可靠性和汽车电子控制系统的故障诊断。附录是清华大学汽车工程系汽车电子学课程的实验指导书。 《汽车电子学(第2版)》可作为汽车工程专业和动力机械与工程专业内燃机方向的本科生、硕士研究生的教材或参考书,也可作为从事汽车和发动机电子控制系统产品开发和性能研究的工程技术人员的参考书。
编辑推荐
《汽车电子学(第2版)》:普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
目录
0 绪论 0.1 汽车电子的发展史 0.2 汽车电子的现状及未来的发展趋势 0.2.1 保护环境 0.2.2 安全 0.2.3 驾驶乘坐环境 0.2.4 公共基础设施的建设 0.3 小结 第1篇 动力传动控制系统 1 汽车电子控制系统及其开发方法 1.1 汽车电子控制系统的特点和组成框架 1.1.1 汽车电子控制系统的基本特点 1.1.2 汽车电子控制系统的基本框架 1.1.3 汽车电子控制单元的硬件框架 1.1.4 汽车电子控制单元的软件框架 1.2 汽车电子系统中典型传感器的特性及其信号处理 1.2.1 位置/角度传感器 1.2.2 速度/角速度传感器 1.2.3 加速度传感器及其测量原理 1.2.4 应力/压力传感器的工作原理 1.2.5 气体传感器 1.2.6 光电传感器 1.3 汽车电子系统中典型执行器的特性及其驱动电路 1.3.1 典型负载及其分类 1.3.2 典型功率开关器件及其特性 1.3.3 典型功率驱动电路 1.3.4 集成的智能功率驱动芯片 1.4 汽车电子系统的开发流程和开发方法 1.4.1 V形开发流程简介 1.4.2 快速原型的概念 1.4.3 软、硬件测试和开发方法 1.4.4 控制器的匹配标定 参考文献 2 汽油发动机管理系统 2.1 概述 2.1.1 火花点火发动机的燃烧过程 2.1.2 排放控制策略 2.2 空燃比的控制 2.2.1 概述 2.2.2 EFI系统的分类 2.2.3 EFI系统的组成 2.2.4 空燃比控制策略和控制方法 2.3 电子点火控制 2.3.1 汽车点火系统的要求 2.3.2 点火控制系统的组成 2.3.3 点火控制 2.4 怠速控制 2.4.1 概述 2.4.2 怠速质量的评价标准 2.4.3 怠速控制装置(步进电机型) 2.4.4 怠速控制策略 2.5 排气再循环 2.5.1 工作原理 2.5.2 EGR阀 2.5.3 EGR的控制策略 2.5.4 内部EGR 2.6 燃油蒸发排放物控制系统 2.7 发动机管理系统新的发展技术 2.7.1 可变气门控制技术 2.7.2 可变进气流量控制 2.7.3 稀燃发动机控制 2.7.4 缸内直喷汽油发动机 2.7.5 2缸/4缸发动机 2.7.6 均质压燃发动机 2.7.7 控制理论研究的新进展 参考文献 3 柴油机电子控制系统 3.1 第一代电控柴油喷射系统(位置控制式) 3.1.1 在直列泵上实施的位置式电控系统 3.1.2 第一代电控燃油喷射系统的控制特点 3.2 第二代电控燃油喷射系统(时间控制式) 3.2.1 在分配泵上实施的时间控制式 3.2.2 在直列泵上实施的时间控制式 3.2.3 电控单体泵和电控泵喷嘴系统 3.2.4 第二代时间控制式的特点 3.3 第三代电控燃油喷射系统(高压共轨系统) 3.3.1 液力活塞增压式共轨系统 3.3.2 高压共轨系统 3.3.3 压电晶体喷油器 3.3.4 高压共轨系统的特点 3.4 柴油机空气系统和排放后处理系统的电子控制 3.4.1 增压压力控制系统 3.4.2 排气再循环控制系统 3.4.3 排放后处理系统 3.4.4 柴油机空气系统电子控制的特点 3.5 柴油发动机整机管理 3.5.1 发动机管理系统的基本框架 3.5.2 柴油发动机管理系统的匹配标定 3.5.3 柴油发动机管理系统的故障诊断 3.6 柴油发动机混合动力 3.6.1 柴油ISG发动机 3.6.2 双模式柴油机混合动力 3.6.3 串联式柴油机混合动力 3.7 小结 参考文献 4 自动变速器的电子控制 4.1 概述 4.2 自动变速器的主要控制目标 4.3 电控机械式自动变速器 4.3.1 电控半自动变速器 4.3.2 采用电控离合器和发动机转速控制的半自动变速器 4.3.3 采用电控离合器的半自动变速器 4.3.4 电控全自动变速器 4.3.5 电控双离合器自动变速器 4.4 电控液力自动变速器 4.4.1 基本结构与工作原理 4.4.2 电控系统的输入、输出信号和发动机一起控制 4.4.3 换挡时间和感觉的控制以及驾驶模式的选择 4.4.4 智能化AT电子控制系统 4.5 电控无级变速器 4.5.1 电控无级变速器的技术特点 4.5.2 用于中型轿车的电控无级变速器 4.5.3 链条传动的电控无级变速器及其控制 参考文献 第2篇 底盘和车身电子控制系统 5 底盘电子控制系统 5.1 汽车防滑控制系统 5.1.1 ABS与TCS的发展历史 5.1 -2汽车防滑控制系统的基本原理 5.1.3 ABS的构成 5.1.4 驱动防滑系统 5.1.5 汽车稳定性控制系统 5.2 汽车转向电子控制系统 5.2.1 电子可变量孔助力转向系统 5.2.2 旁通式助力转向系统 5.2.3 电磁式助力转向系统 5.2.4 电动液压助力转向系统 5.2.5 电动助力转向系统 5.3 主动避撞控制系统 5.3.1 概述 5.3.2 自适应巡航控制系统 5.3.3 雷达的基本测量原理和构成 5.3.4 ACC系统的控制算法和汽车动力学模型 5.3.5 停车入位系统(倒车雷达) 5.4 悬架电子控制系统 5.4.1 概述 5.4.2 弹簧刚度和减振器阻尼力综合控制的空气悬架 5.4.3 自适应阻尼力连续可调悬架 5.4.4 车身姿态主动控制悬架 5.4.5 刚度、阻尼和车高综合控制的油气悬架 5.4.6 侧倾控制系统 参考文献 …… 第3篇 汽车电子系统的可靠性和故障诊断 附录 缩略语
序言
法规和市场一直是汽车工业向前发展的两个推进器。随着世界上汽车保有量的增加,能源、排放、安全等法规不断加严,加之人们对舒适、便利、豪华的追求,对汽车的性能提出了更高的要求。使用传统的机械方法已不能使汽车的性能进一步得到明显的改善和提高。近年来,微电子技术的飞速发展,特别是微型计算机技术的巨大进步,使上述问题的解决成为可能。汽车电子技术使汽车工业进入一个全新的时代。 目前,汽车电子技术已广泛应用于汽车的发动机控制、底盘控制、车身控制、故障诊断以及音响、通信、导航等各个方面。汽车电子化的程度逐年增加,被认为是汽车技术发展进程中的一次革命。当今世界,汽车电子化的程度已被看作是衡量一个国家汽车工业水平的重要标志。 在国外,平均每辆汽车上的电子装置在整车成本中占20%~25%,一些豪华轿车上装有40多个微处理器,有的汽车电子产品甚至占整车成本的50%以上。汽车电子工业正处在前所未有的发展时期,未来几年内,汽车领域的技术革新将有70%来自于电子技术的进步。汽车制造商认为,增加汽车电子装备的数量,促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的有效手段。 汽车设计人员普遍认为,电子技术在汽车上的应用已成为汽车设计研究部门考虑汽车结构革新的重要手段,且已取得了显著效果。比如,汽油发动机采用电控汽油喷射系统精确地控制空燃比,实现了闭环控制并采用三元催化转化器取代了传统的化油器,因而便汽油机的有害排放物降低95%以上,燃油效率较20几年前提高近2倍。又比如,由于安装了防抱制动系统,使汽车在湿滑冰雪路面上伤亡事故的发生率降低了24%~28%。与一般人的观点恰好相反,大多数情况下,汽车电子控制系统比它们所代替的机械系统价格更便宜,且可靠、有效,性能价格比高,并更有利于环境保护。
文摘
插图: 1.主动安全 汽车由于安装了主动安全电子控制系统,减少了驾驶员的疲劳程度,使驾驶变得轻松和比较安全。由于电子系统的响应速度快,能够非常快地参与对汽车的操纵和控制,在紧急情况发生时,它们的价值是无法衡量的。牵引力控制系统和防抱制动系统在车辆发生事故时,可以减少车辆碰撞事故的发生。碰撞预测系统使用雷达或红外线探测器能够识别障碍物,如果将其连接到车辆的速度控制和制动控制系统,就可以发出警报,并采取减速和制动措施。 此外还有驾驶员监测系统,这个系统可以在驾驶员的行为或反应变得异常时警告驾驶员;改进的显示和警告系统,可以清晰地显示或用语音提示驾驶者所需的信息,而不需要他的视线离开行进道路的前方。 2.被动安全 汽车安全带于1960年在汽车上开始使用。安全带的使用已经证明,在汽车发生意外碰撞事故时,它对防止乘员受到伤害起到了明显的效果。作为安全带的补充又开发了安全气囊系统。最初安全气囊是用机械方式触发的,在使用电子控制后性能有了相当大的提高,气囊瞬间充气胀大所需的时间小到20~30ms。未来的智能保护系统将安全带、气囊、乘员感知系统和碰撞预测系统集成在一起,在实际碰撞发生之前就能够预知碰撞的发生。这种技术能够使气袋在撞击的时候已经充满气体。 0.2.3 驾驶乘坐环境 对任何一种乘用客车的最基本的要求应当是使乘坐者舒适和容易驾驶。换句话说,车辆的设计应当满足人体工程学的设计要求。在操作时要省力和准确,驾驶的信息应当醒目、易读。 按照人体工程学设计的“智能”转向助力系统,车上的转向盘和转向柱会在驾驶员上下车的时候,自动地摆向仪表板一侧,让出一个驾驶员容易通过的通道。有一些车使用的电子“钥匙”,不但可以操纵门锁和点火钥匙开关,而且还可以把调整座椅、后视镜和转向柱个性化的位置数据自动保存起来。此外,常见的例子还有动力转向助力系统和车速巡航控制系统,它们可以减轻驾驶员在长途旅程中的疲劳。 汽车已经变得非常先进,随着提供给驾驶员的信息量的增多,指示灯、警告灯和机械式仪表使得仪表板变得非常复杂。为了使这些数据显示醒目和容易辨识,已将仪表板改为液晶(LCD)和荧光管(VFD)显示的电子仪表板。正在研制的新型显示系统,可以把汽车仪表上的图像投影在挡风玻璃上,位置正好是在驾驶者的视线下面,即所谓的平视显示系统(HUD),这样驾驶员的视线可以不离开车辆行进的道路,就可以看到仪表板上各种信息的显示。为了增强信息的效果,还可像在航行器座舱中一样,使用语音提示驾驶员注意。
ISBN9787302238898
出版社清华大学出版社
作者王绍銧
尺寸16