汽车电子控制系统工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京理工大学出版社

作者:庄继德

出品人:

页数:555

译者:

出版时间:1998-05

价格:27.5

装帧:平装

isbn号码:9787810453844

丛书系列:

图书标签:

• 汽车电子
• 控制系统
• 汽车工程
• 电子技术
• 嵌入式系统
• 传感器
• 执行器
• CAN总线
• 汽车智能化
• 自动驾驶

《精通智能驾驶：感知、决策与控制的艺术》 这是一部深度剖析汽车智能化核心技术的著作，旨在为读者构建一个全面而扎实的智能驾驶知识体系。本书不涉及传统汽车电子控制系统的具体硬件线路图或底层执行单元的详细讲解，而是聚焦于决定汽车“智能”的关键环节：如何让汽车“看懂”世界，“思考”未来，并“精准”执行指令。 第一部分：感知——赋予汽车“眼睛”与“耳朵” 本部分将详细探讨汽车感知系统的各个层面，让读者理解车辆如何如同拥有敏锐的感官一般，准确捕捉周围环境信息。 车载视觉系统： 我们将深入研究各类车载摄像头的功能、工作原理及其在智能驾驶中的核心作用。从高清前视摄像头、环视摄像头到后视摄像头，探讨其在目标检测、车道线识别、交通标志识别、行人检测、障碍物识别等方面的应用。同时，会分析图像处理算法，如特征提取、目标分类、深度估计等，以及深度学习在提升视觉感知精度方面的突破。 激光雷达（LiDAR）技术： 激光雷达作为一种高精度的三维环境感知技术，本书将详细阐述其工作原理，包括ToF（Time-of-Flight）和LiDAR三角测量法。重点介绍其在点云数据生成、目标识别（如车辆、行人、自行车）、障碍物定位、高精度地图构建以及三维环境建模方面的优势。我们将解析点云处理技术，如降采样、分割、聚类等，以及基于深度学习的点云感知方法。 毫米波雷达（Radar）技术： 毫米波雷达以其不受光照和恶劣天气影响的特性，在智能驾驶中扮演着不可或缺的角色。本书将解释不同频段（如24GHz、77GHz）雷达的工作原理，包括调频连续波（FMCW）技术。我们将深入分析雷达在距离测量、速度测量、目标跟踪、盲区监测、自适应巡航控制（ACC）等方面的应用，并探讨雷达信号处理中的杂波抑制、目标分离等关键技术。 超声波传感器： 作为近距离感知的重要补充，超声波传感器在泊车辅助、低速避障等方面发挥着重要作用。本书将介绍超声波的工作原理，以及其在障碍物检测、距离估计中的应用，并分析其在不同应用场景下的局限性。 多传感器融合： 智能驾驶的安全性与可靠性离不开多传感器融合。本部分将详细讲解如何将来自不同类型传感器的信息进行有效融合，以克服单一传感器的不足，提高感知的鲁棒性和精度。我们将探讨常见的融合策略，如基于卡尔曼滤波的早期融合、特征级融合以及决策级融合，并分析不同融合方法的优劣。 第二部分：决策——驱动汽车“思考”与“规划” 在感知环境的基础上，智能驾驶系统需要做出明智的决策。本部分将聚焦于这些“大脑”般的决策算法。 定位与建图（SLAM）： 精准的定位是智能驾驶的基础。本书将深入介绍同步定位与建图（SLAM）技术，包括基于视觉的SLAM（V-SLAM）、基于激光雷达的SLAM（L-SLAM）以及多传感器融合SLAM。我们将解析SLAM算法的关键步骤，如特征提取、数据关联、位姿估计、地图构建等，并阐述其在高精度地图的实时更新与维护中的重要性。 高精度地图与导航： 高精度地图为智能驾驶提供了先验信息和上下文。本书将讲解高精度地图的构成要素，如车道线信息、曲率、坡度、交通标志、障碍物信息等，以及其在定位、路径规划和决策中的作用。同时，将探讨导航算法，包括全局路径规划和局部路径规划。 行为预测： 预测其他交通参与者（车辆、行人、自行车）的未来行为是实现安全、流畅驾驶的关键。本书将介绍多种行为预测模型，包括基于规则的模型、基于机器学习的模型（如隐马尔可夫模型、循环神经网络RNN、长短期记忆网络LSTM）以及基于模仿学习的模型。 路径规划与决策： 基于感知、定位和预测信息，系统需要规划出安全、舒适且符合交通规则的行驶路径。本部分将详细介绍不同层级的规划算法，包括全局路径规划（如A算法、D算法）、行为决策（如有限状态机、决策树）以及局部路径规划（如采样规划、优化规划）。我们将分析这些算法在变道、超车、避障、跟车等场景的应用。 第三部分：控制——实现汽车“精准”的执行 决策完成后，需要精确的控制算法将规划的路径转化为实际的车辆运动。 车辆动力学模型： 本部分将深入研究汽车的动力学模型，包括自行车模型、多轮模型等，以理解车辆的运动特性。我们将分析影响车辆运动的关键因素，如轮胎摩擦、悬架系统、转向系统等。 横向控制： 实现车辆在车道内的精确行驶和曲线路径的平稳跟踪是横向控制的核心。本书将详细介绍PID控制、LQR控制、模型预测控制（MPC）等经典和先进的横向控制算法，并分析其在车道保持、自适应巡航、弯道行驶等场景的应用。 纵向控制： 保持与前车的安全距离、实现平稳加减速是纵向控制的目标。我们将深入探讨纵向控制算法，如基于PID的油门和制动控制，以及更高级的自适应巡航控制（ACC）和交通拥堵辅助（TJA）的控制策略。 转向控制： 精准的转向是实现路径跟踪的关键。本书将介绍液压助力转向（HPS）、电动助力转向（EPS）的控制原理，以及高级转向控制算法，如电子稳定程序（ESP）与自动转向的协同工作。 本书以理论讲解与实际应用相结合的方式，力求为读者提供一条清晰的学习路径，从理解智能驾驶的“感官”到“大脑”，再到“肌肉”，最终掌握构建高效、安全的智能驾驶系统的核心技术。通过阅读本书，读者将能够深入理解汽车智能化背后的科学原理与工程实践，为投身于智能交通领域打下坚实的基础。

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《汽车电子控制系统工程》这本书，像一位博学的智者，用一种沉静而富有洞察力的语言，向我展示了汽车电子控制世界的广阔与精妙。它没有花哨的辞藻，也没有卖弄深奥的理论，而是以一种扎实、严谨的风格，逐步揭示着现代汽车“智慧”的源泉。 作者在开篇便点明了汽车电子控制系统的重要性，并将之置于整个汽车工业发展的大背景下进行审视。他深刻地分析了电子控制技术如何驱动汽车在燃油效率、排放环保、安全性能以及驾驶舒适性等方面的飞跃，这种宏观的视角，让我对整个学科的意义有了更清晰的认识。随后，他以一种系统化的方法，将庞大的汽车电子控制系统分解为几个核心模块，如发动机控制、底盘控制、车身控制等，为后续的深入讲解打下了逻辑基础。 在对发动机电子控制单元（ECU）的剖析环节，作者展现了他深厚的功底。他并没有直接从硬件结构入手，而是先从ECU的“大脑”——微处理器入手，详细介绍了其工作原理、指令集以及与内存、I/O接口的交互方式。接着，他深入讲解了ECU的软件架构，包括实时操作系统、任务调度、标定参数等，让我对ECU的“思考”过程有了初步的了解。他对各种传感器信号的处理流程，以及如何根据这些信号生成控制指令，都进行了详尽的阐述。 尤其令我赞叹的是，书中关于底盘电子控制系统的讲解。例如，在阐述ESP（电子稳定程序）的工作原理时，作者详细分析了其如何通过轮速传感器、方向盘角度传感器、横向加速度传感器等，实时监测车辆的行驶状态，并与驾驶员的意图进行比对。当检测到车辆出现转向不足或转向过度时，ESP系统如何通过制动单个车轮以及调节发动机扭矩，来帮助驾驶员纠正车辆的行驶姿态，整个过程的描述，既科学严谨，又充满了画面感。 此外，书中对汽车通信网络的描述，也让我受益匪浅。它不仅仅是简单地介绍CAN、LIN等协议，更重要的是，它阐述了这些通信协议如何在不同ECU之间建立起高效、可靠的“语言交流”体系，从而实现整车的协同工作。作者通过图示化的方式，展示了数据包的结构、通信时序以及故障检测机制，让我对汽车内部信息传递的奥秘有了更深的理解。 总而言之，这本书是一部充满智慧的工程指南，它以一种系统化的方式，将汽车电子控制的复杂知识梳理得井井有条，让我得以在科学严谨的理论基础上，窥探到现代汽车科技的精髓。

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《汽车电子控制系统工程》这本书，仿佛一位经验丰富的领航员，带领我这个初涉汽车电子世界的航海者，在浩瀚的知识海洋中稳健前行。它的语言风格，不是那种板着面孔的理论说教，而是充满了启迪性的引导，让人在学习中不断产生“原来如此”的惊喜。 开篇部分，作者并未急于抛出复杂的ECU架构，而是从汽车的“生命体征”——发动机的运行状态入手，引出了电子控制的必要性。他通过对怠速不稳、油耗过高、排放超标等实际问题的剖析，让读者深刻体会到机械控制的局限性，从而自然而然地过渡到电子控制解决方案的探讨。这种“问题导向”的引入方式，极大地激发了我探究未知的好奇心。 在对传感器进行介绍时，作者的讲解方式尤为独到。他没有简单地列举传感器的种类和功能，而是着重分析了传感器在不同环境下的可靠性、精度以及对控制系统稳定性的影响。例如，在阐述温度传感器在发动机冷却系统中的作用时，他详细介绍了不同类型温度传感器的响应速度和测量误差，以及这些因素如何最终影响到冷却风扇的启停和节温器的开度。这种对细节的关注，让我看到了技术背后严谨的工程考量。 书中对于执行器部分的论述，同样深入浅出。作者并没有将执行器视为简单的“开关”，而是将其描绘成能够精确执行ECU指令的“手臂”。在讲解电子节气门控制时，他详细分析了步进电机、直流电机等不同驱动方式的特点，以及它们在响应速度、定位精度等方面的差异，并结合实际的驾驶场景，说明了不同执行器如何影响车辆的加速性能和燃油经济性。 让我印象深刻的是，书中对于故障诊断和排除的章节，虽然篇幅不长，但却充满了实用价值。作者并没有仅仅停留在理论层面，而是分享了一些实际的诊断案例，并指导读者如何利用OBD（车载诊断系统）接口进行数据读取和分析。这种与实际应用紧密结合的讲解，让我看到了学以致用的可能性，也为我未来从事相关工作打下了基础。 总而言之，这本书的编写，兼具了科学的严谨性和工程的实用性，它不仅传授了知识，更重要的是，它培养了读者的工程思维和解决问题的能力。对于任何想要深入了解汽车电子控制领域的读者而言，这都是一本不可多得的宝贵资料。

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这本《汽车电子控制系统工程》在我眼中，与其说是一本教科书，不如说是一位循循善诱的良师益友。初翻开它，我就被其编排的逻辑性深深吸引。作者并未像许多技术类书籍那样，上来就抛出一堆晦涩难懂的公式和定义，而是以一种非常“接地气”的方式，从汽车的实际需求出发，娓娓道来。例如，在讲解发动机控制系统时，他没有直接深入ECU（电子控制单元）的内部结构，而是先通过生动的图例和案例，展示了燃油经济性、排放控制以及驾驶性能等方面的挑战，让读者瞬间明白为何需要如此复杂的电子控制。 接着，他巧妙地引入了传感器和执行器的作用，将抽象的技术概念具体化。读到关于氧传感器的部分，我仿佛亲眼看到它如何感知排气中的氧含量，并将这些信息转化为电信号，输入到ECU中。而执行器，比如喷油嘴和点火线圈，则被描绘成执行ECU指令的“得力助手”，精准地调整燃油喷射量和点火时机。这种由易到难、由表及里的讲解方式，极大地降低了初学者的门槛，让我能够循序渐进地理解那些看似高深莫测的汽车电子技术。 尤其让我印象深刻的是，作者在讲解复杂算法时，并没有回避数学公式，但却用非常通俗易懂的语言进行解释，并结合了实际的控制框图。当我读到关于PID（比例-积分-微分）控制器在怠速控制中的应用时，他没有简单地给出公式，而是通过一个形象的比喻，将PID的三个参数比作“急性子”、“慢性子”和“平衡者”，生动地解释了它们各自在稳定系统中的作用。这种“化繁为简”的处理方式，让我这个对控制理论原本有些畏惧的读者，也能够坦然面对并理解其中的精髓。 书中对于各种通信协议的介绍，也远超我的预期。不仅仅是罗列各种协议的名称和技术参数，而是深入剖析了它们在汽车电子系统中的实际应用场景，比如CAN总线如何实现多模块之间的高速可靠通信，LIN总线如何经济高效地连接低成本传感器。作者甚至还提供了一些仿真平台的应用示例，虽然书中没有给出完整的代码，但这种思路的引导，让我意识到理论与实践之间的距离并没有想象中那么遥远。 总而言之，这本书的价值不仅仅在于知识的传授，更在于它激发了我进一步探索汽车电子控制领域的兴趣。它像一扇窗，为我打开了通往汽车智能化、电动化世界的奇妙旅程。那些曾经让我感到遥不可及的技术名词，现在都变得鲜活起来，跃然纸上。这本书的出版，无疑为汽车电子工程领域的学习者们提供了一份宝贵的资源，也为行业的发展注入了新的活力。

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读罢《汽车电子控制系统工程》，我的脑海中浮现的并非冰冷的术语和枯燥的原理图，而是一幅幅生动的汽车“大脑”与“神经系统”协同工作的画面。这本书的叙事风格，更像是一位经验丰富的工程师在与你分享他多年的实践心得。它并非照本宣科，而是充满了对汽车电子控制系统“为什么”和“怎么样”的深入探究。 书的开头，作者并没有急于进入技术细节，而是从汽车发展的历史和未来趋势切入，勾勒出了电子控制在现代汽车中不可或缺的地位。他生动地描绘了从最初的机械控制到如今的智能化、网联化转变，这让我立刻感受到了这个领域的重要性，并对即将深入的内容充满了期待。接着，他引入了“系统思维”的概念，强调了汽车电子控制系统是一个整体，各个子系统之间相互关联、相互影响，这种宏观的视角，为我理解后续的微观技术打下了坚实的基础。 在讲解具体的控制策略时，作者总是能够找到恰当的比喻来阐释复杂的概念。例如，在介绍ABS（防抱死制动系统）的工作原理时，他并没有直接堆砌算法，而是将其比作骑自行车时，我们在湿滑路面上刹车，需要“点刹”才能获得最佳的制动效果。这种生活化的类比，让那些原本抽象的控制逻辑变得触手可及，即使是初次接触这些概念的读者，也能迅速把握其核心思想。 更令我赞赏的是，本书在介绍各种传感器和执行器时，不仅仅停留在“是什么”的层面，而是深入探讨了它们的工作机制、选型原则以及在不同工况下的性能表现。例如，在谈到空燃比传感器时，作者详细分析了不同类型传感器的优缺点，以及它们如何影响发动机的燃烧效率和排放水平。这种细致入微的讲解，让我能够更深刻地理解每一种元器件在整个系统中的角色和价值。 书中对不同控制模块的集成和通信方式的阐述，也让我受益匪浅。它不仅仅介绍了CAN、LIN等总线，更重要的是，它揭示了这些通信协议是如何支撑起整个车辆的智能化功能的。例如，通过分析车身控制模块（BCM）如何与发动机控制模块（ECM）协同工作，实现车灯的智能控制，这种系统层面的整合思考，让我看到了汽车电子工程的广阔前景。

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《汽车电子控制系统工程》这本书，给我的感觉就像是一次深度而富有成效的“考古发掘”。它不是简单地呈现成品，而是带领我一层一层地剥离历史的尘埃，去探寻那些构成现代汽车“智慧”的根基。 书的开篇，作者并没有直接切入技术细节，而是以一种引人入胜的叙事方式，描绘了汽车电子控制技术是如何一步步革新了整个汽车产业的。他回溯了从最初的机械化到电气化，再到如今的智能化、网联化浪潮，这种历史的纵深感，让我对这个学科的演进过程有了宏观的认识，也更加理解了当下技术的重要性。他将复杂的系统问题，拆解成一个个可理解的环节，让我这个并非专业出身的读者，也能感受到其中的逻辑脉络。 在对发动机控制系统的深入探讨中，作者的讲解风格，更像是指导一位学徒如何掌握一项精湛的手艺。他不仅介绍了喷油、点火等核心控制策略，更重要的是，他深入解析了这些策略背后的物理化学原理，以及它们如何受到各种外部因素的影响。例如，在讲解稀燃控制时，他详细分析了空燃比、氧传感器信号、点火提前角等关键参数如何相互配合，以达到最佳的燃烧效率和最低的排放水平。这种对原理的透彻剖析，让我明白了“为什么”这样做，而不仅仅是“怎么做”。 让我感到惊艳的是，书中对于底盘电子控制系统，特别是主动安全技术（如AEB-自动紧急制动）的讲解。作者并非简单地罗列传感器和执行器，而是详细阐述了这些技术是如何通过融合雷达、摄像头等多种信息源，来“感知”周围环境，并作出精确判断的。他通过对决策算法的分析，揭示了计算机如何在毫秒之间，判断是否需要触发制动，以及如何计算制动强度，从而有效避免或减轻碰撞。这种对智能决策过程的深入剖析，让我对现代汽车的“智慧”有了更深的敬畏。 此外，书中对汽车电子零部件的选型、可靠性设计以及失效分析等方面的介绍，也极具启发性。作者并没有回避工程实践中的挑战，而是分享了一些实际案例，指导读者如何根据不同的应用场景，选择合适的电子元器件，并如何通过冗余设计和故障自诊断，来提高系统的整体可靠性。这种实用的工程智慧，让我看到了技术背后的严谨和务实。 总而言之，这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一本引导读者理解汽车电子控制“哲学”的著作。它以一种抽丝剥茧的方式，带领我一步步走近汽车的“内心世界”，让我对其复杂而精妙的设计充满了好奇与敬意。

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