汽車電子控制基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　本書以電子學、控制理論中的基本原理為出發(fā)點，綜合講述了汽車電子學方面的基礎(chǔ)知識，主要包括汽車電子電路基礎(chǔ)、汽車傳感器、汽車電子控制單元、汽車執(zhí)行器、控制理論在汽車上的應(yīng)用、汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等知識。
　　本書適合車輛工程、汽車服務(wù)工程、交通運輸?shù)葘I(yè)的學生使用，也可供汽車愛好者學習參考。

書籍目錄

第1章 緒論1
　1.1 電子學與微電子學1
　1.2 電子與微電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用與發(fā)展3
　　1.2.1 汽車電子與微電子技術(shù)的主要發(fā)展歷程3
　　1.2.2 汽車電子技術(shù)的發(fā)展過程7
　　1.2.3 微電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用8
　1.3 汽車電子控制系統(tǒng)的組成與工作過程18
　　1.3.1 汽車電子控制系統(tǒng)的組成18
　　1.3.2 汽車電子控制系統(tǒng)的工作過程19
　　1.3.3 汽車電子控制系統(tǒng)的特征19
　1.4 本課程的主要內(nèi)容20
　思考與練習21
第2章 汽車電子電路基礎(chǔ)22
　2.1 半導(dǎo)體22
　　2.1.1 半導(dǎo)體的性質(zhì)22
　　2.1.2 半導(dǎo)體二極管25
　　2.1.3 半導(dǎo)體晶體三極管32
　2.2 集成運算放大器42
　　2.2.1 集成運算放大器的電路組成與符號42
　　2.2.2 集成運算放大器的線性應(yīng)用電路43
　　2.2.3 集成運算放大器的非線性應(yīng)用電路46
　2.3 數(shù)字電路51
　　2.3.1 二進制51
　　2.3.2 常用邏輯門電路52
　　2.3.3 觸發(fā)電路59
　思考與練習62
第3章 汽車傳感器63
　3.1 汽車傳感器的類型與要求63
　　3.1.1 傳感器的基本功能63
　　3.1.2 汽車傳感器的分類63
　　3.1.3 汽車傳感器的性能要求65
　　3.1.4 汽車傳感器的選用原則66
　　3.1.5 汽車傳感器的發(fā)展趨勢67
　3.2 汽車溫度傳感器67
　　3.2.1 溫度傳感器在汽車上的應(yīng)用67
　　3.2.2 熱敏電阻式溫度傳感器70
　　3.2.3 熱電偶式溫度傳感器76
　　3.2.4 熱電開關(guān)79
　3.3 汽車壓力傳感器81
　　3.3.1 壓力傳感器在汽車上的應(yīng)用81
　　3.3.2 電阻應(yīng)變式壓力傳感器83
　　3.3.3 壓電式壓力傳感器89
　　3.3.4 電位器式機油壓力傳感器95
　3.4 轉(zhuǎn)速傳感器95
　　3.4.1 磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器的測速原理96
　　3.4.2 霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器99
　　3.4.3 光電式轉(zhuǎn)速傳感器102
　　3.4.4 磁阻式車速傳感器107
　　3.4.5 多普勒雷達式車速傳感器109
　　3.4.6 橫擺角速度傳感器110
　3.5 位置傳感器111
　　3.5.1 電位器式位置傳感器112
　　3.5.2 磁感應(yīng)式位置傳感器116
　　3.5.3 光電式位置傳感器117
　　3.5.4 霍爾式位置傳感器119
　　3.5.5 靜電容量式液面高度傳感器121
　　3.5.6 熱敏電阻式液位傳感器122
　　3.5.7 浮子笛簧開關(guān)式液位傳感器123
　　3.5.8 電極式液位傳感器125
　　3.5.9 超聲波距離傳感器126
　3.6 流量傳感器129
　　3.6.1 體積流量與質(zhì)量流量129
　　3.6.2 空氣流量傳感器130
　　3.6.3 液體流量傳感器141
　3.7 加速度傳感器142
　　3.7.1 慣性式加速度傳感器142
　　3.7.2 壓電加速度傳感器144
　　3.7.3 霍爾式加速度傳感器146
　　3.7.4 電容式加速度傳感器147
　　3.7.5 半導(dǎo)體應(yīng)變片式加速度傳感器148
　　3.7.6 磁應(yīng)變式爆震傳感器149
　　3.7.7 差動變壓式減速度傳感器149
　　3.7.8 光電式減速度傳感器150
　3.8 氣體濃度傳感器151
　　3.8.1 氧傳感器151
　　3.8.2 nox傳感器157
　　3.8.3 煙塵濃度傳感器158
　　3.8.4 柴油機煙度傳感器159
　3.9 轉(zhuǎn)矩傳感器161
　　3.9.1 磁性式轉(zhuǎn)矩傳感器161
　　3.9.2 光電式轉(zhuǎn)矩傳感器162
　思考與練習162
第4章 汽車電子控制單元163
　4.1 汽車ecu的功用與組成163
　　4.1.1 汽車ecu的功用163
　　4.1.2 汽車ecu的特點與要求163
　　4.1.3 汽車ecu的種類164
　　4.1.4 汽車ecu的組成164
　4.2 汽車ecu的輸入接口165
　　4.2.1 汽車ecu輸入接口的作用165
　　4.2.2 模擬信號的輸入與處理166
　　4.2.3 數(shù)字信號的輸入與處理174
　　4.2.4 開關(guān)信號的輸入與處理177
　4.3 汽車ecu的單片機179
　　4.3.1 單片機的定義179
　　4.3.2 單片機的發(fā)展179
　　4.3.3 單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)180
　　4.3.4 單片機的外部結(jié)構(gòu)185
　　4.3.5 單片機的發(fā)展趨勢186
　4.4 汽車ecu的輸出接口187
　　4.4.1 汽車ecu輸出接口的功用187
　　4.4.2 汽車ecu輸出信號的驅(qū)動187
　　4.4.3 數(shù)字量/模擬量轉(zhuǎn)換190
　4.5 汽車ecu失效保護193
　思考與練習195
第5章 汽車執(zhí)行器196
　5.1 執(zhí)行器的功用與類型196
　　5.1.1 執(zhí)行器的功用196
　　5.1.2 執(zhí)行器的類型196
　5.2 直流電機197
　　5.2.1 直流電機的構(gòu)造197
　　5.2.2 直流電機的工作原理198
　　5.2.3 直流電機的勵磁方式200
　　5.2.4 直流電機的驅(qū)動方式201
　　5.2.5 直流電機的調(diào)速控制202
　　5.2.6 直流電機在汽車中的應(yīng)用202
　5.3 步進電機208
　　5.3.1 步進電機的作用208
　　5.3.2 步進電機的基本結(jié)構(gòu)和原理208
　　5.3.3 反應(yīng)式步進電機209
　　5.3.4 永磁式步進電機211
　　5.3.5 步進電機在汽車上的應(yīng)用212
　5.4 電磁閥215
　　5.4.1 電磁閥的分類216
　　5.4.2 開關(guān)型電磁閥216
　　5.4.3 占空比型電磁閥的結(jié)構(gòu)216
　5.5 繼電器221
　　5.5.1 繼電器的類型221
　　5.5.2 繼電器在汽車上的典型應(yīng)用224
　5.6 液壓與氣壓執(zhí)行器226
　　5.6.1 液壓式執(zhí)行器226
　　5.6.2 氣壓式執(zhí)行器229
　思考與練習232
第6章 控制理論在汽車上的應(yīng)用233
　6.1 pid控制233
　　6.1.1 pid的控制原理233
　　6.1.2 數(shù)字pid控制算法235
　　6.1.3 pid控制器參數(shù)的整定238
　　6.1.4 pid在自動空調(diào)控制中的應(yīng)用240
　6.2 自適應(yīng)控制242
　　6.2.1 前饋自適應(yīng)控制242
　　6.2.2 反饋自適應(yīng)控制242
　　6.2.3 自適應(yīng)控制系統(tǒng)在汽車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用243
　6.3 模糊控制245
　　6.3.1 模糊控制的基本原理245
　　6.3.2 模糊控制系統(tǒng)的組成245
　　6.3.3 模糊控制的工作過程246
　　6.3.4 模糊控制在汽車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用248
　6.4 其他控制251
　思考與練習254
第7章 汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)255
　7.1 汽車網(wǎng)絡(luò)的類型與傳輸原理255
　　7.1.1 汽車網(wǎng)絡(luò)的特點255
　　7.1.2 汽車網(wǎng)絡(luò)的類型255
　　7.1.3 多路傳輸基本原理259
　　7.1.4 汽車網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計要求262
　7.2 汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成262
　　7.2.1 模塊262
　　7.2.2 傳輸介質(zhì)267
　　7.2.3 數(shù)據(jù)傳遞終端和網(wǎng)關(guān)269
　　7.2.4 通信協(xié)議269
　7.3 汽車網(wǎng)絡(luò)多路傳輸數(shù)據(jù)編碼技術(shù)272
　　7.3.1 汽車網(wǎng)絡(luò)多路傳輸數(shù)據(jù)編碼技術(shù)的類型272
　　7.3.2 脈寬調(diào)節(jié)(pwm)編碼技術(shù)273
　　7.3.3 nrz編碼技術(shù)276
　　7.3.4 曼徹斯特編碼技術(shù)278
　　7.3.5 改進的頻率調(diào)制(mfm)281
　7.4 控制器局域網(wǎng)284
　　7.4.1 can的基本特點284
　　7.4.2 can協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)285
　　7.4.3 can協(xié)議的信息幀289
　　7.4.4 can協(xié)議的數(shù)據(jù)傳遞過程292
　　7.4.5 can協(xié)議的差動傳遞防干擾技術(shù)295
　　7.4.6 can協(xié)議的數(shù)據(jù)報告優(yōu)先權(quán)296
　思考與練習297
參考文獻299

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