汽車上的測量與自動化手冊

《汽車上的測量與自動化手冊》是2018年3月1日機械工業出版社出版的圖書，作者是Gevatter、Grunhaupt（ Hrsg.） 。

基本介紹

• 中文名：汽車上的測量與自動化手冊
• 作者：Gevatter、Grunhaupt（ Hrsg.）
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111582939

內容簡介

該手冊的第二版是經過全面的修編加工而成。它劃分為兩個部分：“汽車測量和自動化技術手冊”和“製造測量和自動化技術手冊”。這本適用於汽車的測量和自動化技術手冊以實際套用為導向，涵蓋了汽車上諸如人-機-系統這種既複雜又具有挑戰性的課題的各個重要方面的知識。為此，本手冊的第壹部分即對這一基本課題進行了詳細介紹。接下來的部分是感測器章節。如果沒有這些感測器，現代汽車安全可靠的運行和輕鬆舒適的駕駛是不可想像的。駕駛員和感測器給出的信號在電子的和液壓的信號處理裝置中得到加工處理。隨後，工作指令由機電的、電子的和液壓的執行器件來付諸實施。因此，後續部分的章節介紹了達致安全運行和舒適駕駛所常用的信號處理和執行元器件。多個章節涉及到汽車車內面向未來的信號處理技術。給予詳細介紹的除了基於微系統技術而開發完成的元器件，還有龐大複雜的匯流排系統。所有的章節都列出了詳細的參考文獻清單。這份清單給本手冊的讀者提供了獲取進一步詳細信息的途徑。本手冊適用於對汽車技術這一包羅萬象課題感興趣的讀者。他們包括：汽車製造業和汽車配件供應領域的汽車機械師、技術管理工程師、項目工程師和研發工程師，汽車專業領域的研究人員、教學人員和學生，以及對技術性問題感興趣的汽車使用者。

圖書目錄

前言

Ａ部分　概念　名詞　定義

第１章　汽車駕駛中的人－機互動３

１.１　駕駛人－汽車系統３

１.２　駕駛人－汽車互動式結構要點４

１.２.１　信息表達４

１.２.２　駕駛輔助系統５

１.３　發展趨勢６

參考文獻７

第２章　機電一體化８

２.１　汽車上的機電一體化８

２.２　功能性集成和局部性集成１０

２.３　管控系統的複雜性１２

２.４　汽車上的機電一體化系統舉例１３

２.４.１　底盤和行駛輔助系統１４

２.４.２　動力傳動系統中的機電一體化系統１５

２.４.３　座艙內的舒適性和安全性系統１７

參考文獻１８

第３章　調節和控制１９

３.１　引言１９

３.２　調節２０

３.２.１　定義和基本結構２０

３.２.２　調節器設計２１

３.２.３　對調節迴路的要求２２

３.２.４　線性標準調節迴路２２

３.２.５　線性調節器２３

３.２.６　非線性調節器２５

３.３　控制２６

３.３.１　定義和基本結構２６

３.３.２　邏輯控制２７

３.３.３　進程控制２８

３.３.４　控制類型的比較２９

參考文獻３０

第４章　輔助能源３１

４.１　電輔助能源３１

４.２　液壓輔助能源３２

４.３　氣壓輔助能源３３

第５章　汽車上的自動化技術套用領域３４

５.１　動力系統３４

５.２　底盤和駕駛輔助３７

５.３　座艙４０

第６章　環境條件和安裝位置４１

６.１　對質量和系列產品化的要求４１

６.２　安裝位置４１

６.３　驗收試驗４２

Ｂ部分　感測器

第１章　力和轉矩４７

參考文獻４８

第２章　壓力感測器４９

參考文獻５３

第３章　位移、角度和位置５４

參考文獻５８

第４章　速度５９

參考文獻６１

第５章　加速度６２

參考文獻６３

第６章　溫度６４

參考文獻６６

第７章　氣體感測器６７

參考文獻７０

第８章　輔助材料的感測器７１

參考文獻７２

第９章　導航系統７３

第１０章　光學感測器７４

參考文獻７７

第１１章　天線７８

參考文獻８１

Ｃ部分　用於電輔助能源和非電輔助能源信號處理的部件

第１章　電輔助能源８５

１.１　雙極性電晶體８５

１.２　金屬氧化物半導體場效應管（ＭＯＳＦＥＴ） ８８

１.３　運算放大器（ＯＰＶ） ８９

１.４　光電元件９１

１.４.１　光學基礎９１

１.４.２　被動光學元件９３

１.４.３　光信號發射器９７

１.４.４　光信號接收器９８

１.５　數字電路９８

１.５.１　基礎９８

１.５.２　電路家族和電路技術１００

１.５.３　數字元件的功能１０６

１.５.４　專用電路（ＡＳＩＣ） １１３

１.６　模數轉換器１１５

１.７　數模轉換器１２０

１.８　積體電路封裝連線１２３

１.８.１　積體電路封裝（ＡＶＴ）的任務１２３

１.８.２　ＡＶＴ的包裝層面１２３

１.８.３　組件技術１２５

１.８.４　混合件和模組１２９

１.８.５　設計可靠的ＡＶＴ（封裝技術） １３９

１.９　車用攝像系統１４６

１.９.１　有視覺的汽車１４６

１.９.２　對車用攝像頭的技術要求１４７

１.９.３　駕駛輔助系統“車道偏離警告”（ＬＤＷ） １５０

１.９.４　駕駛輔助系統“夜視”系統１５３

１.９.５　第三維：３Ｄ攝像機１５７

參考文獻１５８

第２章　非電性輔助能源１６３

２.１　液壓信號和功率放大器１６３

２.２　電液轉換器１６４

參考文獻１７０

Ｄ部分　用於機械調節的執行器

第１章　電動執行器１７３

１.１　術語定義１７３

１.２　介紹１７３

１.３　電動執行器的一般描述１７５

１.３.１　主要參數１７５

１.３.２　干擾和環境條件１７５

１.４　車輛使用條件下執行器的設計１７６

１.４.１　串聯電阻１７６

１.４.２　車輛的供電電壓１７７

１.４.３　電氣系統的功率限制１７７

１.５　執行器１７８

１.５.１　電動執行器１７８

１.５.２　傳動１８３

１.５.３　電磁鐵１８６

１.５.４　壓電直接驅動１８７

１.６　驅動和控制電子設備１８９

１.６.１　功能結構１８９

１.６.２　功率部分１９０

１.６.３　信號處理和控制１９２

參考文獻１９４

第２章　液壓執行器１９５

２.１　用於連續運動的液壓執行器１９５

２.１.１　軸向柱塞機構１９７

２.１.２　徑向柱塞機構１９８

２.１.３　齒輪機構１９８

２.１.４　葉片機構１９９

２.１.５　阻塞葉片機構和滾動葉片機構１９９

２.２　用於斷續運動的液壓執行器１９９

２.２.１　單作用液壓缸２００

２.２.２　雙作用液壓缸２０１

２.２.３　迴轉式馬達２０２

參考文獻２０２

Ｅ部分　電力傳輸與功率控制

第１章　電接觸２０５

１.１　靜止接觸２０５

１.１.１　彈性接觸形變２０６

１.１.２　具有塑性接觸形變的現實接觸２０７

１.１.３　外來層２０８

１.１.４　接觸熱量２０９

１.２　開關型接觸２１０

１.２.１　開關電弧２１０

１.２.２　負載下的開關２１２

１.２.３　材料遷移２１２

１.３　接觸材料２１３

１.３.１　金屬２１３

１.３.２　合金２１４

１.３.３　複合材料２１４

參考文獻２１６

第２章　電磁繼電器２１７

２.１　套用範圍和繼電器類型２１８

２.２　繼電器的電磁驅動２２０

２.２.１　中性單穩繼電器（類型１） ２２０

２.２.２　中性單穩繼電器（類型２） ２２２

２.２.３　阻尼繼電器（類型３） ２２２

２.２.４　極化雙穩繼電器（類型４） ２２３

２.２.５　極化單穩繼電器（類型５） ２２３

２.３　繼電器的開關過程２２４

２.４　繼電器的結構２２５

２.４.１　電話繼電器２２６

２.４.２　網路繼電器２２７

２.４.３　汽車繼電器２２８

２.４.４　連線埠的結構２２９

參考文獻２３１

第３章　微型繼電器２３２

３.１　低接觸壓力下的開關特性２３２

３.２　介電強度２３３

３.３　微致動的設計理念２３５

３.３.１　電磁執行器２３６

３.３.２　靜電執行器２３６

３.３.３　壓電執行器２３７

３.３.４　熱力轉換執行器２３７

３.４　微型繼電器的技術實現２３８

３.４.１　電磁微型繼電器２３９

３.４.２　靜電微型繼電器２３９

３.５　高頻開關（ＲＦＭＥＭＳ） ２４２

參考文獻２４３

第４章　半導體繼電器２４６

４.１　電子開關２４８

４.２　具有電壓隔離功能的半導體繼電器２５０

４.３　用於交流電的電子負載繼電器２５２

參考文獻２５３

第５章　功率電子元器件２５４

５.１　功率電子學基礎２５４

５.１.１　功率電子學的任務和套用領域２５４

５.１.２　開關和整流過程２５５

５.１.３　功率電子基礎電路２５７

５.２　功率電子器件２６０

５.２.１　功率電子器件分類２６０

５.２.２　功率半導體２６０

５.２.３　智慧型功率電路２７２

參考文獻２７５

Ｆ部分　輔助能源

第１章　電輔助能源２７９

參考文獻２８２

第２章　氣壓輔助能源２８３

參考文獻２８４

第３章　液壓輔助能源２８５

參考文獻２８７

Ｇ部分　顯示裝置和操控單元

第１章　引言、觀察和操控２９１

１.１　中央顯示裝置、主顯２９１

１.２　次級顯示器、輔顯２９１

１.３　駕駛人輸入單元２９２

第２章　顯示裝置２９３

２.１　模擬顯示器２９３

２.２　數字顯示裝置２９７

２.２.１　液晶顯示器（ＬＣＤ） ２９９

２.２.２　真空螢光顯示器（ＶＦＤ） ３０５

２.２.３　有機發光二極體（ＯＬＥＤ） ３０５

２.２.４　展望３０６

第３章　顯示裝置在汽車上的集成３０７

３.１　單一儀表３０７

３.２　組合儀表３０７

３.３　混合儀表３０８

３.４　可自由設定的組合儀表３０８

３.５　抬頭顯示器（ＨＵＤ） ３０９

第４章　操控單元３１０

４.１　人機工程學及其簡單回顧３１０

４.２　組合儀表環境中的單一控制單元３１１

４.３　汽車開關技術３１１

４.４　中央調控理念３１２

Ｈ部分　套用實例

第１章　動力總成３１７

１.１　發動機電子控制單元３１７

１.１.１　組件和功能３１７

１.１.２　控制器內的功能層３２２

１.１.３　標定３２２

１.２　Ｔｉｐｔｒｏｎｉｃ（手動／自動一體化變速器） ３２３

１.３　發動機附屬機構３２６

１.４　尾氣３２８

１.５　冷卻液溫度控制３３２

１.６　電子氣門（Ｖａｌｖｅｔｒｏｎｉｃ） ３３４

１.７　維護周期顯示３３８

參考文獻３３９

第２章　汽車的運動３４２

２.１　車身系統聯網３４２

２.１.１　引言３４２

２.１.２　車身聯網系統的子系統３４３

２.１.３　底盤控制一體化３５５

２.１.４　底盤控制一體化的“分拆”———聯網系統潛在功能的示例３６１

２.１.５　展望３６４

２.２　減振系統３６６

２.３　輪胎壓力控制３７３

２.４　車速和車距控制３７５

２.５　動態的穩定性控制、制動控制以及牽引力控制３８０

２.６　助力轉向３８２

參考文獻３８６

第３章　座艙３９０

３.１　座艙空調３９０

３.２　導航系統３９４

３.３　帶有無線電遙控的點火鑰匙３９８

３.４　安全氣囊系統４０１

３.５　座椅安全帶張緊器４０５

３.６　停車距離控制４０６

３.７　前風窗和後窗玻璃加熱４０８

３.８　接收交通信息４０９

３.９　中央控制器４０９

參考文獻４１２

Ｊ部分　汽車網路系統———通信網路及數據處理方法

第１章　要求４１５

第２章　電子控制單元４１６

２.１　輸入電路４１６

２.２　進行信號處理的邏輯電路部分４１７

２.３　輸出電路及輸出值控制４１８

第３章　架構４１９

參考文獻４１９

第４章　ＣＡＲＴＲＯＮＩＣ ４２０

４.１　聯網的子系統４２０

４.２　車內聯網子系統舉例４２０

４.３　新的要求４２１

４.４　基本概念４２１

４.５　結構和框架４２２

４.６　功能架構的規則４２３

４.７　需求分析４２３

４.８　結構元件４２４

４.９　系統、子系統和元件４２４

４.１０　結構規則４２４

４.１１　模型規則４２４

４.１２　典型的架構特點４２５

４.１３　產品開發流程４２５

４.１４　結論和展望４２６

參考文獻４２７

第５章　通信網路４２８

５.１　多媒體網路４２９

５.２　車身和車內的多路傳輸套用４２９

５.３　動力系統和傳動系統的實時套用４２９

第６章　ＣＡＮ匯流排４３１

６.１　匯流排配置４３１

６.２　定址４３２

６.３　匯流排邏輯狀態４３２

６.４　優先權４３２

６.５　匯流排準入規則４３２

６.６　傳輸格式４３３

６.７　數據幀和遠程幀４３４

６.８　出錯識別４３４

６.９　出錯處理４３４

６.１０　出錯避免機制４３５

６.１１　實施方式４３５

６.１２　標準化４３５

６.１３　向實時系統擴展４３５

Ｋ部分　ＦｌｅｘＲａｙ通信系統概覽

參考文獻４５３

附錄　縮略語４５４