汽車電子控制基礎（第3版）

《汽車電子控制基礎（第3版）》是清華大學出版社於2021年出版的書籍。

基本介紹

• 中文名：汽車電子控制基礎（第3版）
• 作者：魯植雄、鄧曉亭、許凌、魯楊、徐煌
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302582946 

內容簡介

本書以電子學、控制理論中的基本原理為出發點，綜合講述了汽車電子學方面的基礎知識，主要包括汽車電子電路基礎、汽車感測器、汽車電子控制單元、汽車執行器、控制理論在汽車上的套用、汽車網路系統等知識。本次改版將汽車智慧型化控制方面的知識點融入汽車電子控制，形成了電子與智慧型控制的框架結構，有助於學生深入理解本領域的知識點。本書適合於車輛工程專業、汽車服務工程、交通運輸等專業的學生使用，也可供汽車愛好者學習參考。

目錄

第1章緒論1

1.1電子學與微電子學1

1.2電子與微電子技術在汽車上的套用與發展3

1.2.1汽車電子技術的發展過程3

1.2.2微電子技術在汽車上的套用4

1.3汽車電子控制系統的組成與工作過程14

1.3.1汽車電子控制系統的組成14

1.3.2汽車電子控制系統的工作過程15

1.3.3汽車電子控制系統的特徵15

1.4本課程的主要內容16

思考與練習17第2章汽車電子電路基礎18

2.1半導體18

2.1.1半導體的性質18

2.1.2半導體二極體21

2.1.3半導體三極體28

2.2集成運算放大器38

2.2.1集成運算放大器的電路組成與符號38

2.2.2集成運算放大器的線性套用電路39

2.2.3集成運算放大器的非線性套用電路42

2.3數字電路47

2.3.1二進制47

2.3.2常用邏輯門電路48

2.3.3觸發電路56

思考與練習58第3章汽車感測器60

3.1汽車感測器的類型與要求60

3.1.1感測器的基本功能60

3.1.2汽車感測器的分類60

3.1.3汽車感測器的性能要求62

3.1.4汽車感測器的選用原則63

3.1.5感測器的配置方式64

3.1.6感測器標定65

3.2汽車溫度感測器66

3.2.1溫度感測器在汽車上的套用66

3.2.2熱敏電阻式溫度感測器69

3.2.3熱電偶式溫度感測器74

3.2.4熱電開關78

3.3汽車壓力感測器80

3.3.1壓力感測器在汽車上的套用80

3.3.2電阻應變式壓力感測器81

3.3.3壓電式壓力感測器87

3.3.4電位器式機油壓力感測器94

汽車電子控制基礎(第3版)目錄3.4轉速和速度感測器94

3.4.1磁感應式轉速感測器的測速原理95

3.4.2霍爾式轉速感測器98

3.4.3光電式轉速感測器101

3.4.4磁阻式車速感測器106

3.4.5都卜勒雷達式車速感測器108

3.4.6橫擺角速度感測器109

3.5位置感測器110

3.5.1電位器式位置感測器111

3.5.2磁感應式位置感測器115

3.5.3光電式位置感測器116

3.5.4霍爾式位置感測器118

3.5.5靜電容量式液面高度感測器120

3.5.6熱敏電阻式液位感測器121

3.5.7浮子笛簧開關式液位感測器122

3.5.8電極式液位感測器124

3.5.9超音波雷達125

3.5.10毫米波雷達128

3.5.11雷射雷達133

3.5.12視覺感測器135

3.6流量感測器136

3.6.1體積流量與質量流量136

3.6.2空氣流量感測器137

3.6.3液體流量感測器147

3.7加速度感測器147

3.7.1慣性式加速度感測器147

3.7.2壓電加速度感測器149

3.7.3霍爾式加速度感測器151

3.7.4電容式加速度感測器152

3.7.5半導體應變片式加速度感測器153

3.7.6磁應變式爆燃感測器154

3.7.7差動變壓式減速度感測器155

3.7.8光電式減速度感測器155

3.8氣體濃度感測器157

3.8.1氧感測器157

3.8.2NOx感測器162

3.8.3煙塵濃度感測器164

3.8.4柴油機煙度感測器164

3.9轉矩感測器166

3.9.1磁性式轉矩感測器166

3.9.2光電式轉矩感測器167

思考與練習167第4章汽車電子控制單元169

4.1汽車ECU的功用與組成169

4.1.1汽車ECU的功用169

4.1.2汽車ECU的特點與要求169

4.1.3汽車ECU的種類170

4.1.4汽車ECU的組成170

4.2汽車ECU的輸入接口172

4.2.1汽車ECU輸入接口的作用172

4.2.2模擬信號的輸入與處理172

4.2.3數位訊號的輸入與處理180

4.2.4開關信號的輸入與處理183

4.3汽車ECU的單片機185

4.3.1單片機的定義185

4.3.2單片機的發展186

4.3.3單片機的內部結構187

4.3.4單片機的外部結構191

4.3.5單片機的技術要求192

4.4汽車ECU的輸出接口193

4.4.1汽車ECU輸出接口的功用193

4.4.2汽車ECU輸出信號的驅動193

4.4.3數字量/模擬量轉換197

4.5汽車ECU失效保護200

思考與練習202第5章汽車執行器203

5.1執行器的功用與類型203

5.1.1執行器的功用203

5.1.2執行器的類型203

5.2直流電機204

5.2.1直流電機的構造204

5.2.2直流電機的工作原理205

5.2.3直流電機的勵磁方式207

5.2.4直流電機的驅動方式208

5.2.5直流電機的調速控制209

5.2.6直流電機在汽車中的套用209

5.3步進電機214

5.3.1步進電機的作用214

5.3.2步進電機的基本結構和原理215

5.3.3反應式步進電機216

5.3.4永磁式步進電機218

5.3.5步進電機在汽車上的套用219

5.4電磁閥222

5.4.1電磁閥的分類222

5.4.2開關型電磁閥223

5.4.3占空比型電磁閥的結構224

5.5繼電器228

5.5.1繼電器的類型228

5.5.2繼電器在汽車上的典型套用231

5.6液壓與氣動執行器234

5.6.1液壓式執行器234

5.6.2氣動式執行器237

5.7電動汽車的驅動電機238

5.7.1電動汽車驅動電機應滿足的主要要求239

5.7.2驅動電機的類型240

思考與練習241

第6章控制理論在汽車上的套用243

6.1PID控制243

6.1.1PID的控制原理243

6.1.2數字PID控制算法245

6.1.3PID控制器參數的整定248

6.1.4PID在自動空調控制中的套用250

6.2自適應控制252

6.2.1前饋自適應控制252

6.2.2反饋自適應控制252

6.2.3自適應控制系統在汽車控制系統中的套用253

6.3模糊控制255

6.3.1模糊控制的基本原理255

6.3.2模糊控制系統的組成255

6.3.3模糊控制的工作過程256

6.3.4模糊控制在汽車控制系統中的套用258

6.4其他控制261

思考與練習264

第7章汽車網路系統265

7.1汽車網路的類型與傳輸原理265

7.1.1汽車網路的特點265

7.1.2汽車網路的類型265

7.1.3多路傳輸基本原理269

7.1.4汽車網路的設計要求272

7.2汽車網路系統組成272

7.2.1模組272

7.2.2傳輸介質277

7.2.3數據傳遞終端和網關279

7.2.4通信協定279

7.3汽車網路多路傳輸數據編碼技術282

7.3.1汽車網路多路傳輸數據編碼技術的類型282

7.3.2脈寬調製編碼技術283

7.3.3曼徹斯特編碼技術286

7.4控制器區域網路289

7.4.1CAN的基本特點289

7.4.2CAN協定的網路結構289

7.4.3CAN協定的信息幀294

7.4.4CAN協定的數據傳遞過程298

7.4.5CAN協定的差動傳遞防干擾技術300

7.4.6CAN協定的數據報告優先權301

思考與練習302

參考文獻304