汽車電子學教程

內容概要

　　本書系統(tǒng)地介紹了汽車各個電子控制系統(tǒng)的組成、主要部件的結構和工作原理、控制策略和發(fā)展趨勢等問題?！镀囯娮訉W教程(第2版)》內容分3篇。第1篇介紹動力傳動控制系統(tǒng)，分為4章，內容包括汽車電子控制系統(tǒng)及其開發(fā)方法、汽油發(fā)動機管理系統(tǒng)、柴油機電子控制系統(tǒng)和自動變速器的電子控制；第2篇介紹底盤車身電子控制系統(tǒng)；第3篇介紹汽車電子系統(tǒng)的可靠性和故障診斷，分為3章，內容包括汽車控制網絡、汽車電子系統(tǒng)的可靠性和汽車電子控制系統(tǒng)的故障診斷。附錄是清華大學汽車工程系汽車電子學課程的實驗指導書。
　　本書可作為汽車工程專業(yè)和動力機械與工程專業(yè)內燃機方向的本科生、碩士研究生的教材或參考書，也可作為從事汽車和發(fā)動機電子控制系統(tǒng)產品開發(fā)和性能研究的工程技術人員的參考書。

書籍目錄

0 緒論1
　0.1 汽車電子的發(fā)展史1
　0.2 汽車電子的現狀及未來的發(fā)展趨勢3
　　0.2.1 保護環(huán)境3
　　0.2.2 安全3
　　0.2.3 駕駛乘坐環(huán)境4
　　0.2.4 公共基礎設施的建設4
　0.3 小結5
第1篇 動力傳動控制系統(tǒng)
　1 汽車電子控制系統(tǒng)及其開發(fā)方法9
　　1.1 汽車電子控制系統(tǒng)的特點和組成框架9
　　1.1.1 汽車電子控制系統(tǒng)的基本特點9
　　1.1.2 汽車電子控制系統(tǒng)的基本框架10
　　1.1.3 汽車電子控制單元的硬件框架10
　　1.1.4 汽車電子控制單元的軟件框架11
　　1.2 汽車電子系統(tǒng)中典型傳感器的特性及其信號處理16
　　1.2.1 位置/角度傳感器16
　　1.2.2 速度/角速度傳感器21
　　1.2.3 加速度傳感器及其測量原理23
　　1.2.4 應力/壓力傳感器的工作原理28
　　1.2.5 氣體傳感器30
　　1.2.6 光電傳感器36
　　1.3 汽車電子系統(tǒng)中典型執(zhí)行器的特性及其驅動電路38
　　1.3.1 典型負載及其分類39
　　1.3.2 典型功率開關器件及其特性39
　　1.3.3 典型功率驅動電路41
　　1.3.4 集成的智能功率驅動芯片46
　　1.4 汽車電子系統(tǒng)的開發(fā)流程和開發(fā)方法51
　　1.4.1 v形開發(fā)流程簡介51
　　1.4.2 快速原型的概念53
　　1.4.3 軟、硬件測試和開發(fā)方法56
　　1.4.4 控制器的匹配標定61
　　參考文獻65
　2 汽油發(fā)動機管理系統(tǒng)67
　　2.1 概述67
　　2.2 空燃比的控制67
　　2.2.1 概述67
　　2.2.2 efi系統(tǒng)的分類68
　　2.2.3 efi系統(tǒng)的組成 69
　　2.2.4 空燃比控制策略和控制方法80
　　2.3 電子點火控制91
　　2.3.1 汽車點火系統(tǒng)的要求91
　　2.3.2 點火控制系統(tǒng)的組成92
　　2.3.3 點火控制93
　　2.4 怠速控制102
　　2.4.1 概述102
　　2.4.2 怠速控制系統(tǒng)的功能102
　　2.4.3 怠速控制裝置（步進電機型）102
　　2.4.4 怠速控制策略104
　　2.5 排氣再循環(huán)106
　　2.5.1 工作原理106
　　2.5.2 egr閥107
　　2.5.3 egr的控制策略108
　　2.5.4 內部egr108
　　2.6 發(fā)動機管理系統(tǒng)新的發(fā)展技術109
　　2.6.1 可變氣門控制技術109
　　2.6.2 可變進氣流量控制115
　　2.6.3 稀燃發(fā)動機控制117
　　2.6.4 缸內直噴汽油發(fā)動機118
　　2.6.5 均質壓燃發(fā)動機 121
　　參考文獻125
　3 柴油機電子控制系統(tǒng)127
　　3.1 第一代電控柴油噴射系統(tǒng)（位置控制式）128
　　3.1.1 在直列泵上實施的位置式電控系統(tǒng)129
　　3.1.2 第一代電控燃油噴射系統(tǒng)的控制特點130
　　3.2 第二代電控燃油噴射系統(tǒng)（時間控制式）130
　　3.2.1 在直列泵上實施的時間控制式130
　　3.2.2 電控單體泵和電控泵噴嘴系統(tǒng)133
　　3.2.3 第二代時間控制式的特點134
　　3.3 第三代電控燃油噴射系統(tǒng)（高壓共軌系統(tǒng)）135
　　3.3.1 高壓共軌系統(tǒng)135
　　3.3.2 壓電晶體噴油器139
　　3.3.3 高壓共軌系統(tǒng)的特點140
　　3.4 柴油機空氣系統(tǒng)和排放后處理系統(tǒng)的電子控制141
　　3.4.1 增壓壓力控制系統(tǒng)141
　　3.4.2 排氣再循環(huán)控制系統(tǒng)143
　　3.4.3 排放后處理系統(tǒng)144
　　3.4.4 柴油機空氣系統(tǒng)電子控制的特點146
　　3.5 柴油發(fā)動機整機管理148
　　3.5.1 結構框圖148
　　3.5.2 發(fā)動機管理系統(tǒng)的基本框架151
　　3.6 柴油發(fā)動機混合動力154
　　3.6.1 柴油isg發(fā)動機154
　　3.6.2 雙模式柴油機混合動力154
　　3.6.3 串聯(lián)式柴油機混合動力155
　　3.7 小結156
　　參考文獻157
　4 自動變速器的電子控制159
　　4.1 概述159
　　4.2 自動變速器的主要控制目標160
　　4.3 電控機械式自動變速器161
　　4.3.1 電控半自動變速器161
　　4.3.2 采用電控離合器和發(fā)動機轉速控制的半自動變速器161
　　4.3.3 電控雙離合器自動變速器163
　　4.4 電控液力自動變速器167
　　4.4.1 基本結構與工作原理168
　　4.4.2 電控系統(tǒng)的輸入、輸出信號和發(fā)動機一起控制171
　　4.5 電控無級變速器176
　　參考文獻179
第2篇 底盤電子控制系統(tǒng)
　　5 底盤電子控制系統(tǒng)183
　　5.1 汽車防滑控制系統(tǒng)183
　　5.1.1 abs與tcs的發(fā)展歷史183
　　5.1.2 汽車防滑控制系統(tǒng)的基本原理184
　　5.1.3 abs的構成185
　　5.1.4 驅動防滑系統(tǒng)197
　　5.1.5 汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)203
　　5.2 汽車轉向電子控制系統(tǒng)213
　　5.2.1 電子可變量孔助力轉向系統(tǒng)213
　　5.2.2 旁通式助力轉向系統(tǒng)215
　　5.2.3 電動液壓助力轉向系統(tǒng)216
　　5.2.4 電動助力轉向系統(tǒng)218
　　5.3 主動避撞控制系統(tǒng)223
　　5.3.1 概述223
　　5.3.2 自適應巡航控制系統(tǒng)224
　　5.3.3 雷達的基本測量原理和構成227
　　5.4 懸架電子控制系統(tǒng)230
　　5.4.1 概述230
　　5.4.2 彈簧剛度和減振器阻尼力綜合控制的空氣懸架230
　　5.4.3 自適應阻尼力連續(xù)可調懸架235
　　5.4.4 剛度、阻尼和車高綜合控制的油氣懸架236
　　參考文獻239
　6 汽車控制網絡242
　　6.1 概述242
　　6.1.1 汽車控制網絡的分類242
　　6.1.2 不同控制網絡的特點243
　　6.2 can總線249
　　6.2.1 can總線結構與特點249
　　6.2.2 can總線協(xié)議250
　　6.2.3 can總線的應用254
　　6.3 lin網絡260
　　6.3.1 汽車車身總線260
　　6.3.2 lin總線硬件資源262
　　6.3.3 lin總線協(xié)議263
　　6.3.4 lin網絡的設計265
　　6.3.5 lin總線的應用267
　　參考文獻272
　7 汽車電子系統(tǒng)的可靠性273
　　7.1 概述273
　　7.2 汽車電子系統(tǒng)的可靠性273
　　7.3 ecu的電測試278
　　7.4 電磁兼容性280
　　7.4.1 概述280
　　7.4.2 干擾的影響和消除281
　　7.4.3 電磁兼容性的測試285
　　參考文獻287
　8 汽車電子控制系統(tǒng)的故障診斷288
　　8.1 各種故障診斷技術288
　　8.1.1 傳統(tǒng)的故障診斷技術288
　　8.1.2 離板故障診斷設備289
　　8.1.3 在板(車載)故障診斷系統(tǒng)292
　　8.1.4 iso 9141標準293
　　8.1.5 通用串行診斷測試儀294
　　8.2 車載故障診斷系統(tǒng)295
　　8.2.1 概述295
　　8.2.2 obd的主要功能296
　　8.3 車載故障診斷系統(tǒng)的故障碼和監(jiān)測方法302
　　8.3.1 obd使用的sae標準302
　　8.3.2 obd系統(tǒng)所有檢測零部件的故障碼及監(jiān)測方法307
　　8.4 基于can的obd故障診斷307
　　8.5 sae標準j1930的術語309
　　參考文獻311
附 錄
　附錄a 汽車電子實驗315
　　實驗1 基于單片機的模擬量采集315
　　實驗2 基于單片機的轉速信號測量與處理316
　　實驗3 汽油機噴油器驅動電路實驗319
　　實驗4 步進電機驅動電路設計和驅動實驗321
　　實驗5 汽車電子系統(tǒng)的sci通信實驗323
　　實驗6 模擬量輸出實驗325
　　實驗7 can總線通信實驗327
　　實驗8 智能驅動芯片tle6220的診斷實驗330
　　實驗9 控制器pid算法調試實驗334
　　實驗10 xpc target硬件在環(huán)仿真實驗337
　　實驗11 real time windows target硬件在環(huán)仿真實驗340
　　實驗12 電控發(fā)動機綜合實驗343
　附錄b 實驗報告模板350
縮略語352

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