《汽車電子手冊（第2版）》是一本 Ronald K. Jurgen編制，由 McGraw-Hill Professional在2009年出版的書籍。
基本介紹
- 書名：汽車電子手冊（第2版）
- 作者： Ronald K. Jurgen
- 譯者：魯植雄
- ISBN：9787121097058
- 頁數：800
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2010 年3月
- 開本：16開
基本信息,內容簡介,目錄,
基本信息
原書名： Automotive Electronics Handbook
原出版社： McGraw-Hill Professional
作者： Ronald K. Jurgen
譯者： 魯植雄
出版社：電子工業出版社
ISBN：9787121097058
上架時間：2009-12-28
出版日期：2010 年3月
印次：2011年2月第2次印刷
開本：16開
頁碼：800
版次：2-1
內容簡介
本書足根據《automotive electronics handbook(second edition)》翻譯的，全書共分7篇35章。分別介紹了各種汽車感測器、汽車執行器、微處理器、發動機控制、自動變速器控制、巡航控制、制動控制、牽引力控制、穩定性控制、懸架控制、轉向控制、燈光控制、雨刮器控制、氣候控制、儀表顯示技術、車載故障診斷系統、乘員安全系統、防盜系統、娛樂系統、多路傳輸系統、電磁干擾、電磁兼容、主動防撞控制系統、自適應巡航控制系統、導航系統、智慧型交通系統、電動汽車、消除噪聲系統和線控汽車等內容。本書全面系統地論述了汽車各個控制系統的基本原理、控制方法和控制策略，以及各系統發展的新技術、新工藝、新材料。
本書系統全面、內容新穎、圖文並茂、文字簡練，是一本實用性極強的汽車電子技術圖書，適合高等院校汽車專業師生、汽車設計及研究的技術人員、汽車維修人員、汽車愛好者等學習和參考。
目錄
第一篇 總 論
第1章 緒論 2
1.1 新時代的黎明 2
1.1.1 汽車工業與電子工業——友好的對手 2
1.1.2 美國政府的政策 3
1.2 微型計算機在汽車電子系統中的套用 3
1.2.1 早期運用時期 3
1.2.2 過度運用時期 4
1.3 未來展望 4
1.3.1 展望 4
參考文獻 5
第二篇 感測器和執行器
第2章 壓力感測器 8
2.1 汽車壓力測量 8
2.1.1 壓力計式測量 9
2.1.2 絕對式測量 9
2.1.3 壓差式測量 9
2.1.4 液位式測量 10
2.1.5 壓力開關 10
2.2 壓力感測器在汽車中的套用 10
.2.2.1 壓力感測器當前的套用情況 12
2.2.2 壓力感測器的新型套用 14
2.2.3 壓力感測器的其他套用 17
2.2.4 燃燒室壓力 19
2.2.5 其他壓力測量 19
2.2.6 分壓測量 20
2.3 壓力感測器技術 20
2.3.1 電位計式壓力感測器 21
2.3.2 線性可變差動變壓器（lvdt） 21
2.3.3 無液氣壓計 22
2.3.4 電容式壓力感測器 22
2.3.5 壓阻應變式計壓力感測器 23
2.3.6 壓電式壓力感測器 25
2.3.7 光纖燃燒壓力感測器 26
2.3.8 壓力開關 27
2.3.9 壓力閥/調節器 27
2.4 壓力感測器的未來發展 28
參考文獻 28
作者簡介 29
第3章 線性與角度位置感測器 30
3.1 概述 30
3.2 位置感測器的分類 30
3.2.1 增量式位置感測器（或絕對位置感測器） 30
3.2.2 接觸式位置感測器（或接近式位置感測器） 31
3.3 位置感測器技術 31
3.3.1 微型開關式位置感測器 31
3.3.2 光學位置感測器 32
3.3.3 電位計位置感測器 34
3.3.4 電磁式位置感測器 36
3.3.5 其他位置感測器 46
3.4 位置感測器與控制系統的接口技術 46
參考文獻 47
作者簡介 48
第4章 流量感測器 49
4.1 概述 49
4.2 流量感測器在汽車上的套用 49
4.2.1 進氣流量感測器 49
4.2.2 流量感測器的未來套用趨勢 50
4.3 流量感測器的基本類型 51
4.4 流量感測器技術 52
4.4.1 氣體流量感測器 52
4.4.2 液體流量感測器 55
參考文獻 56
作者簡介 56
第5章 溫度和濕度感測器 57
5.1 溫度、熱量和濕度 57
5.1.1 溫度（熱的效應） 57
5.1.2 傳導、對流和輻射 57
5.1.3 汽車中的熱源 57
5.1.4 濕度的影響 59
5.1.5 對電子器件可靠性的影響 59
5.2 汽車溫度測量 61
5.2.1 液體溫度測量 62
5.2.2 蓄電池溫度 63
5.2.3 空氣溫度測量 64
5.2.4 催化劑溫度 64
5.2.5 氧感測器 64
5.2.6 輪胎溫度測量 65
5.2.7 電子元件的故障檢測 65
5.2.8 空氣品質流量感測器 66
5.2.9 汽車上一些新型控制系統中的溫度測量 68
5.3 汽車濕度測量 68
5.3.1 發動機性能 69
5.3.2 乘客室舒適性 69
5.3.3 制動液含水量測量 69
5.4 溫度感測器 70
5.4.1 熱敏電阻 70
5.4.2 熱電偶 71
5.4.3 雙金屬片開關 72
5.4.4 電位器溫度感測器 72
5.4.5 電阻型溫度探測器（rtd） 72
5.4.6 半導體技術 73
5.4.7 調溫器（機械式溫度感測） 75
5.4.8 光纖溫度感測器 76
5.4.9 溫度指示計 76
5.4.10 紅外溫度感測器 76
5.4.11 熱執行器/熱降溫 76
5.5 濕度感測器 76
5.5.1 電容式濕度感測器 77
5.5.2 電阻式濕度感測器 77
5.5.3 多孔氧化矽 77
5.6 結論 78
參考文獻 78
作者簡介 79
第6章 廢氣感測器 80
6.1 基本概念 80
6.2 λ控制感測器的工作原理 85
6.2.1 λ=1感測器：氧化鋯式（zro2）λ感測器 85
6.2.2 λ=1感測器：半導體式（氧化鈦式λ感測器） 87
6.2.3 稀薄相對空燃比感測器：nernst型 88
6.2.4 限流式稀薄相對空燃比感測器 89
6.2.5 寬頻相對空燃比感測器：單室 90
6.2.6 寬頻相對空燃比感測器：兩室 90
6.3 陶瓷式廢氣感測器 92
6.3.1 zro2型廢氣感測器 92
6.3.2 套管型廢氣感測器 93
6.3.3 平面型氧感測器 93
6.3.4 al2o3型廢氣感測器 95
6.3.5 陶瓷式廢氣感測器的構造 95
6.4 影響λ=1感測器工作特性的因素 95
6.4.1 影響靜態工作特性的因素 95
6.4.2 影響動態工作特性的因素 96
6.5 廢氣感測器的套用 98
6.5.1 工作條件 98
6.5.2 排放認證 99
6.6 其他廢氣感測器 101
6.6.1 混合電勢型廢氣感測器 101
6.6.2 雙泵單元型廢氣感測器 102
6.6.3 半導體型廢氣感測器 102
6.6.4 催化劑型氣體感測器 103
參考文獻 104
作者簡介 105
第7章 速度和加速度感測器 106
7.1 概述 106
7.2 速度感測器 106
7.3 速度感測器在汽車中的套用 111
7.4 加速度感測器 113
7.4.1 機械式加速度感測器 114
7.4.2 壓電式加速度感測器 114
7.4.3 壓阻式加速度感測器 115
7.4.4 電容式加速度感測器 116
7.5 加速度感測器在汽車中的套用 123
7.6 新型速度和加速度感測器 126
7.7 速度和加速度感測器的套用前景 129
參考文獻 132
作者簡介 133
第8章 爆震感測器 134
8.1 概述 134
8.2 爆震現象 135
8.3 爆震感測技術 137
8.4 結論 141
參考文獻 142
作者簡介 142
第9章 轉矩感測器 143
9.1 概述 143
9.2.1 發動機時間尺度 143
9.2 汽車轉矩測量 145
9.2.1 非車載測量 145
9.2.2 車載測量 146
9.3 直接式轉矩感測器 148
9.4 間接式轉矩感測器 150
9.5 結論 155
參考文獻 155
作者簡介 156
第10章 執行器 157
10.1 概述 157
10.2 機電式執行器 157
10.2.1 磁式執行器 157
10.2.2 電動式執行器 170
10.2.3 熱式執行器 172
10.3 汽車執行器 173
10.3.1 用於制動和發動機調節的執行器 173
10.3.2 汽油機電控燃油噴射系統的執行器 177
10.3.3 柴油機電控燃油噴射系統的執行器 178
10.3.4 乘員安全系統中的執行器 179
10.3.5 電控自動變速器中的執行器 181
10.3.6 前照燈垂直方向控制的執行器 182
10.4 執行器的未來套用技術 182
10.4.1 微機械閥 183
10.4.2 超音波電動機 183
參考文獻 185
作者簡介 189
第三篇 控制系統
第11章 汽車微控制器 192
11.1 微控制器的構造及性能特徵 192
11.1.1 微控制器的模組圖 193
11.1.2 微控制器的引腳圖 193
11.1.3 微控制器的中央處理單元 194
11.1.4 微控制器的匯流排控制器 200
11.1.5 微控制器的工作頻率 201
11.1.6 微控制器的指令系統 202
11.1.7 微控制器的程式設計語言 204
11.1.8 微控制器的中斷結構 206
11.1.9 微控制器的製作工藝 211
11.1.10 微控制器的溫度範圍 214
11.2 微控制器的存儲器 214
11.2.1 片上存儲器 215
11.2.2 片外存儲器 219
11.3 低速輸入/輸出連線埠 222
11.3.1 推挽式引腳配置 223
11.3.2 漏極開路型連線埠配置 223
11.3.3 高阻抗型輸入連線埠配置 224
11.3.4 準雙向連線埠引腳配置 224
11.3.5 雙向型連線埠套用實例 226
11.4 高速輸入/輸出連線埠 227
11.4.1 高速輸入/輸出外圍器件 227
11.4.2 定時/計數結構 228
11.4.3 輸入信號的採集 230
11.4.4 輸出比較與軟體計數器 230
11.4.5 脈衝寬度調製信號（pwm） 231
11.5 串列通信 232
11.5.1 同步串列通信 233
11.5.2 異步串列通信 235
11.6 模/數轉換器 237
11.6.1 模/數轉換器的類型 237
11.6.2 模/數轉換過程 239
11.6.3 模/數轉換接口 239
11.6.4 模擬及數字參考電壓 240
11.7 失效保護策略 241
11.7.1 硬體失效保護策略 241
11.7.2 軟體失效保護策略 242
11.8 微控制器發展趨勢 243
參考文獻 246
作者簡介 247
第12章 發動機控制系統 248
12.1 發動機控制系統的目標 248
12.1.1 排放性能 248
12.1.2 燃油經濟性 252
12.1.3 汽車的行駛穩定性 252
12.1.4 燃油蒸氣排放 252
12.1.5 系統自診斷 253
12.2 點燃式發動機的控制 253
12.2.1 發動機控制功能 253
12.2.2 發動機控制模式 263
12.2.3 發動機自診斷 266
12.2.4 燃油供給系統 268
12.2.5 點火控制系統 276
12.3 壓燃式柴油機的控制 282
12.3.1 柴油機的控制功能 282
12.3.2 柴油供給系統 284
作者簡介 285
第13章 變速器控制系統 286
13.1 概述 286
13.2 自動變速器電子控制系統的組成 287
13.2.1 變速機構 287
13.2.2 電子控制單元 288
13.2.3 執行機構 291
13.3 自動變速器電子控制系統的功能 292
13.3.1 基本功能 293
13.3.2 換擋控制的最佳化 298
13.3.3 對駕駛行為及交通狀況的自適應 300
13.4 與其他控制單元間的通信 301
13.5 動力傳動的最佳化 302
13.6 自動變速器的發展趨勢 303
參考文獻 305
作者簡介 306
第14章 巡航控制系統 307
14.1 概述 307
14.2 巡航控制系統中微控制器的技術要求 309
14.3 巡航控制系統的軟體 310
14.4 巡航控制系統的設計 312
14.5 未來的巡航控制理念 313
14.6 結論 314
參考文獻 314
作者簡介 315
第15章 制動控制系統 316
15.1 概述 316
15.2 制動系統的功能 316
15.2.1 輪胎-路面系統 316
15.2.2 制動時的車輛受力分析 318
15.2.3 制動系統的組成 320
15.3 防抱死制動系統 323
15.4 未來汽車制動控制系統 329
參考文獻 330
作者簡介 331
第16章 驅動防滑控制系統 332
16.1 概述 332
16.1.1 驅動力最佳化 332
16.1.2 穩定性最佳化（轉向控制） 333
16.1.3 穩定性和驅動力最佳化 334
16.2 影響車輪驅動力的因素 334
16.3 驅動防滑控制系統的布置 336
16.4 asr的信號接口 338
16.5 asr的控制算法 339
16.5.1 信號處理 340
16.5.2 驅動轉矩的計算 340
16.5.3 驅動轉矩減少 341
16.5.4 制動力矩控制（bmr） 342
16.5.5 自動制動差速器（abd） 342
16.6 驅動防滑控制系統的主要部件 343
16.6.1 液壓單元 343
16.6.2 電子控制單元（ecu） 347
16.7 asr的發展趨勢 348
參考文獻 349
作者簡介 350
第17章 汽車穩定性控制系統 351
17.1 概述 351
17.2 vdc系統的基本概念 352
17.3 vdc系統及其控制 354
17.3.1 汽車穩定性控制器 355
17.3.2 汽車防滑控制器 357
17.3.3 vdc系統的試驗和仿真結果 362
17.3.4 在vdc系統出現故障過程中的局部功能有效性 365
17.4 vdc系統的液壓系統 365
17.4.1 液壓單元hu5.3 366
17.4.2 預壓泵（evlp） 366
17.5 vdc系統的感測器 367
17.5.1 目前採用的vdc系統感測器 367
17.5.2 未來採用的vdc感測器 368
17.5.3 感測器的工作原理 370
17.5.4 感測器接口 371
17.6 vdc系統的電子控制單元（ecu） 371
17.6.1 與hu分離的ecu 371
17.6.2 與hu一體化的ecu 372
17.7 vdc系統的安全概念 373
17.7.1 避免故障 374
17.7.2 自我檢測、自我監控和部件測試 375
17.7.3 故障檢測邏輯 376
17.7.4 未識別故障的處理措施 378
17.7.5 故障檢測後的系統行為 378
參考文獻 381
作者簡介 381
第18章 懸架控制系統 383
18.1 阻尼控制系統 383
18.2 油氣懸架控制系統 386
18.3 電子高度控制系統 387
18.4 主動懸架 389
18.5 結論 398
參考文獻 399
作者簡介 400
第19章 轉向控制系統 401
19.1 可變助力轉向系統 401
19.1.1 電子控制助力轉向系統的基礎 401
19.1.2 電子控制助力轉向系統的類型 402
19.1.3 液壓式eps 402
19.1.4 電動液壓式eps 406
19.1.5 電動式eps 408
19.1.6 eps的節能性 415
19.1.7 eps的研究和發展趨向 416
19.2 四輪轉向系統 417
19.2.1 4ws的基本原理 417
19.2.2 4ws的分類 420
19.2.3 各種4ws的工作原理 421
19.2.4 電動式4ws 428
19.2.5 4ws的研究和發展趨勢 431
參考文獻 433
作者簡介 434
第20章 燈光、雨刮器和空調
第20章 控制系統 435
20.1 燈光控制系統 435
20.2 雨刮器控制系統 444
1919.2.5 永磁步進電動機速度控制 444
20.3 空調與暖風控制系統 450
20.4 綜合負載控制 456
20.5 電氣負載控制新技術 461
20.6 結論 462
參考文獻 463
作者簡介 464
第四篇 儀表與信息系統
第21章 儀表顯示技術 466
21.1 電子顯示器的發展過程 466
21.2 真空螢光顯示器（vfd） 466
21.3 液晶顯示器 468
21.4 陰極射線管（crt）顯示器 468
21.5 超視距平視顯示系統（hud） 469
21.6 電子模擬顯示器 470
21.7 顯示器的發展趨勢 471
參考文獻 472
作者簡介 473
第22章 車載故障診斷系統 474
22.1 為什麼要進行車載故障診斷？ 474
22.2 車載故障診斷系統介紹 479
22.3 非車載故障診斷系統介紹 480
22.4 車載故障診斷的立法和標準化 481
22.5 未來車載故障診斷系統 489
參考文獻 491
作者簡介 492
第五篇 安全、舒適、娛樂系統
第23章 乘員安全舒適系統 494
23.1 乘員安全系統 494
23.2 乘員舒適系統 507
參考文獻 511
作者簡介 511
第24章 無線遙控入車與防盜系統 512
24.1 概述 512
24.2 無線遙控入車系統與防盜系統的特徵 512
24.2.1 無線遙控入車系統 512
24.2.2 防盜系統 513
24.3 rke系統設計 514
24.3.1 系統結構選型 514
24.3.2 鑰匙性能標準 515
24.3.3 發射器的工作 517
24.3.4 接收器的工作 519
24.3.5 rke安全性運算法則 522
24.3.6 rf頻率波段 527
24.3.7 調製方案——ask與fsk調製 527
24.3.8 rf發射器——pll與saw諧振器 527
24.3.9 rf接收器——超再生與超外差 529
24.3.10 超外差結構 529
24.4 汽車防盜系統設計 532
24.5 新技術——免匙入車系統和雙向rke 533
參考文獻 534
作者簡介 534
第25章 音響系統 535
25.1 音響系統的基本原理 535
25.1.1 聲音特性 535
25.1.2 聲音特徵 536
25.1.3 基本心理聲學 536
25.1.4 心理聲學現象 538
25.2 汽車音響設備的發展簡史 538
25.3 現代汽車音響系統 539
25.3.1 媒體 540
25.3.2 信號處理 543
25.3.3 音響系統的影響因素 545
25.4 汽車音響系統的發展趨勢 546
25.4.1 媒體 546
25.4.2 信號處理新技術 550
參考文獻 551
作者簡介 552
第26章 多路傳輸匯流排系統 553
26.1 車輛數據的多路傳輸 553
26.1.1 三類車載網路的特性對比 553
26.1.2 車載網路的特徵參數 555
26.1.3 車載網路的結構體系 556
26.2 多路傳輸數據編碼技術 565
26.2.1 脈寬調節（pwm） 568
26.2.2 可變脈寬調製（vpwm） 570
26.2.3 標準10-bit nrz 571
26.2.4 位填充nrz（bit-stuf nrz） 572
26.2.5 l-曼徹斯特型（l-man） 574
26.2.6 e-曼徹斯特型（e-man） 575
26.2.7 改進的頻率調製（mfm） 576
26.3 車輛多路傳輸匯流排系統的物理層 580
26.3.1 單線電壓驅動技術 580
26.3.2 利用雙線的三媒介驅動技術 581
26.3.3 傳輸介質的選擇 583
26.3.4 媒介選擇和驅動技術問題 584
26.4 車輛多路傳輸匯流排協定 585
26.4.1 車載數據串列通用接口系統a-bus）的協定 586
26.4.2 控制器區域網路（can） 588
26.4.3 數字數據匯流排（d2b） 590
26.4.4 克萊斯勒衝突檢測（c2d）（sae j1567協定） 592
26.4.5 b級數據通信網路接口（sae j1850 pwm） 595
26.4.6 b級數據通信網路接口 （sae j1850 vpwm） 597
26.4.7 克萊斯勒感測器和控制（csc）匯流排（sae j2058協定） 600
26.4.8 token slot協定（sae j2106） 605
26.4.9 時間觸發協定（ttp） 609
26.4.10 汽車區域網路（van） 611
26.5 結論 613
26.5.1 汽車電子的未來 614
26.5.2 b級通信網路 614
26.5.3 a級多路匯流排 615
26.5.4 a級數據網路和b級數據網路的比較 617
26.5.5 sae j1850標準 618
參考文獻 620
作者簡介 621
第六篇 電磁干擾和電磁兼容
第27章 電磁兼容標準與電磁干擾 624
27.1 sae的汽車電磁兼容相關標準 624
27.2 ieee的汽車電磁兼容相關標準 628
27.3 汽車電子系統的電磁環境 629
27.3.1 測試方法 630
27.3.2 測試設備 630
27.3.3 結論 631
參考文獻 635
作者簡介 636
第28章 電磁兼容 637
28.1 電磁干擾傳播方式 637
28.2 線束電磁兼容 638
28.3 零部件電磁兼容 641
28.3.1 電容器 641
28.3.2 感應器 643
28.3.3 電阻器 644
28.4 印製電路板電磁兼容的校驗項目 645
28.5 積體電路退耦（裝置）——汽車電磁干擾的關鍵裝置 646
28.6 積體電路加工尺寸對emc的影響 650
參考文獻 655
作者簡介 655
第七篇 汽車新技術
第29章 主動防撞控制系統 658
29.1 概述 658
29.2 主動和被動安全系統 659
29.3 車載防撞系統 660
29.3.1 車載正面防撞系統 661
29.3.2 車載後方防撞系統 663
29.3.3 車載側面防撞系統 664
29.3.4 與制動系統協同工作 664
29.4 防撞系統的關鍵技術 665
29.4.1 掃描脈衝雷射雷達 666
29.4.2 調頻連續波（fmcw） 668
29.4.3 採用攝像機的立體圖像識別系統 669
29.4.4 障礙物的其他探測方法 671
29.4.5 各種障礙物探測技術的對比 672
29.5 未來的障礙物探測系統 672
29.4.5 高級障礙物探測系統 673
29.6 防撞系統需要解決的問題 675
參考文獻 676
作者簡介 677
第30章 自適應巡航控制系統 678
30.1 概述 678
30.2 acc的基本組成 678
30.3 acc的功能 679
30.4 acc的人機界面 683
30.5 acc信號處理與控制的流程 686
30.6 acc感測器 688
30.6.1 acc感測器的一般要求 688
30.6.2 物理量測量原則 689
30.6.3 雷射雷達感測器 690
30.6.4 毫米波雷達感測器 692
30.6.5 信號處理 701
30.6.6 巡航預報 701
30.7 acc控制 703
30.8 acc的發展 705
30.9 結論 706
參考文獻 706
作者簡介 707
第31章 導航系統 708
31.1 概述 708
31.2 汽車導航技術 709
31.2.1 無線電波定位技術 709
31.2.2 航位推測算法 710
31.2.3 數字地圖 711
31.2.4 地圖匹配 712
31.3 導航系統實例 715
31.3.1 etak navigatortm/bosch travelpilottm型導航儀 716
31.3.2 zexel navmate型導航儀 718
31.3.3 nissan birdview型導航儀 719
31.3.4 ford rescu型導航儀 720
31.4 發展方向 721
參考文獻 723
作者簡介 723
第32章 智慧型交通系統 724
32.1 概述 724
32.2 its研究背景 725
32.3 its的用戶服務 725
32.4 its的系統結構 728
32.5 車載its功能 730
32.6 its的未來展望 732
參考文獻 733
作者簡介 734
第33章 電動汽車與混合動力汽車 735
33.1 概述 735
33.2 電動汽車的組成 738
33.3 充電系統和保護系統 740
33.4 電動機驅動系統 744
33.4.1 電動機 744
33.4.2 電動機控制器 746
33.4.3 機械傳動 752
33.5 電池 754
33.6 電動汽車的控制及輔助系統 758
33.7 電動汽車的基礎設施 760
33.8 混合動力汽車 762
參考文獻 764
作者簡介 765
第34章 消除噪聲系統 766
34.1 噪聲源 766
34.2 消聲技術的套用 770
34.2.1 消除排氣管噪聲 770
34.2.2 發動機振動控制 772
34.2.3 車艙無噪聲控制 773
34.2.4 鼓風機噪聲控制 775
參考文獻 776
作者簡介 777
第35章 線控汽車 778
35.1 概述 778
35.2 積體電路技術 778
35.2.1 cpu構架 780
35.2.2 存儲器 781
35.3 其他半導體技術 782
35.3.1 微機械技術和微電子技術 782
35.3.2 耐壓能力 783
35.3.3 電源控制 783
35.3.4 半導體在高溫下工作 786
35.3.5 高頻半導體 786
35.3.6 半導體封裝 787
35.3.7 系統集成 787
35.4 線控汽車的未來發展 788
35.5 對未來汽車電子技術的衝擊 794
35.5.1 汽車電子設計者的角色變化 794
35.5.2 未來系統架構 797
35.6 結論 798
參考文獻 799
作者簡介 800
