现代汽车电器与电子设备(结构.原理.使用.维修)

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出版者:机械工业出版社
作者:舒华
出品人:
页数:393
译者:
出版时间:1996-01
价格:38.00
装帧:平装
isbn号码:9787111052685
丛书系列:
图书标签:
  • 现代汽车电器与电子设备(结构.原理.使用.维修)
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具体描述

深度解析:未来出行新篇章——智能网联汽车技术概览 当今社会,汽车已不再仅仅是简单的交通工具,它正以前所未有的速度向智能化、网络化、电动化转型。我们正置身于一场波澜壮阔的汽车产业革命之中,而这场革命的核心,便是日益精进的汽车电器与电子设备技术。本书将带领读者深入探索这一充满活力的领域,揭示驱动现代汽车变革的底层逻辑与未来趋势,为您展现一个更加智能、安全、环保的出行新时代。 一、 智能网联汽车核心技术透视 本书将首先聚焦于构建智能网联汽车的基石——其核心的电器与电子设备系统。我们将从汽车电子控制单元(ECU)的演进与集成入手,解析从早期分散式ECU到如今高度集成的域控制器(Domain Controller)和车身域控制器(Body Domain Controller)的转变,以及它们在车辆动力、底盘、车身、信息娱乐等各个系统中的关键作用。 1.1 动力域控制:高效与环保的驱动引擎 发动机管理系统(EMS)/动力总成控制模块(PCM): 深入剖析EMS/PCM如何通过精确控制燃油喷射、点火时序、进气歧管压力等参数,实现发动机的最佳性能、最低油耗和排放。我们将探讨其内部的传感器网络(如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、氧传感器、爆震传感器等)及其工作原理,以及现代EMS/PCM在自适应巡航控制(ACC)、运动模式、经济模式等高级功能中的应用。 变速器控制模块(TCM): 详细阐述TCM在自动变速器(AT)、双离合变速器(DCT)、无级变速器(CVT)中的核心地位,分析其如何根据车速、油门踏板开度、发动机转速等信息,进行平顺、快速且高效的换挡逻辑控制。我们将讨论不同类型变速器的控制策略,以及TCM与EMS/PCM之间的协同工作。 电动汽车动力系统控制: 针对电动汽车,本书将重点介绍电池管理系统(BMS)和电机控制器(MCU)。BMS的职责包括电池状态监测(电压、电流、温度)、电池均衡、充放电保护、热管理等,直接关系到电池的寿命和安全性。MCU则负责控制电机转速、扭矩和方向,实现精确的动力输出和能量回收。我们将深入探讨BMS与MCU的通信协议和协同控制机制。 1.2 底盘域控制:稳定与安全的驾乘保障 制动防抱死系统(ABS)与电子制动力分配系统(EBD): 详细讲解ABS如何通过监测车轮转速,防止车轮抱死,确保转向能力;EBD又如何根据车辆负载和制动需求,智能分配前后轮的制动力,优化制动效果。 电子稳定控制系统(ESC): 阐述ESC的核心功能,即在车辆发生侧滑或甩尾时,通过独立制动单个车轮并调整发动机输出,帮助驾驶员恢复车辆的稳定。我们将解析ESC的传感器输入(转向角传感器、横摆角传感器、侧向加速度传感器等)及其决策逻辑。 电子助力转向系统(EPS): 介绍EPS如何取代传统的液压助力转向,通过电动机提供转向辅助,实现更精准、更灵活的转向控制,并为自动驾驶提供转向执行能力。我们将探讨EPS的电机控制、传感器反馈以及与车辆稳定系统的联动。 悬架控制系统: 涵盖主动悬架、空气悬架等先进技术,分析它们如何通过调整减震器阻尼或空气弹簧高度,适应不同的路况和驾驶需求,提升乘坐舒适性和操控稳定性。 1.3 车身域控制:舒适与便捷的驾乘体验 车身电子控制单元(BCM): BCM是车身域控制的核心,负责集成管理车内外的各种电子设备,如车灯、车窗、座椅、空调、雨刮器、门锁等。我们将探讨BCM的通信总线(如LIN、CAN)及其在实现车身智能化功能(如遥控升降车窗、自动雨刮、延时关灯等)中的作用。 信息娱乐系统(IVI): 覆盖车载导航、音频播放、视频娱乐、手机互联(Apple CarPlay, Android Auto)等功能,并深入介绍其硬件架构(如中央处理器、显示屏、存储器)和软件生态。 高级驾驶辅助系统(ADAS): 这是现代汽车电子技术最引人注目的领域之一。我们将详细解读ADAS的各个子系统,包括: 摄像头与图像处理: 介绍前视摄像头、后视摄像头、环视摄像头等及其在车道偏离预警(LDW)、前碰撞预警(FCW)、行人识别等功能中的应用,并深入理解图像识别算法。 雷达技术(毫米波雷达、激光雷达): 讲解雷达在目标探测、距离测量、速度测量方面的优势,以及其在自适应巡航(ACC)、自动紧急制动(AEB)、盲区监测(BSD)等功能中的关键作用。 超声波传感器: 说明其在泊车辅助、低速碰撞预警中的应用。 ADAS域控制器: 解析不同传感器数据如何被融合处理,以支持更高级别的自动驾驶功能。 车联网(V2X)技术: 介绍车辆与车辆(V2V)、车辆与基础设施(V2I)、车辆与网络(V2N)、车辆与行人(V2P)等通信方式,以及其在提高交通安全、优化交通流量、提供实时信息服务方面的巨大潜力。 二、 关键电子元器件与通信技术 为了实现上述复杂的控制功能,先进的电子元器件和高效的通信技术必不可少。 半导体器件: 深入解析微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、功率半导体器件(MOSFET、IGBT)等在汽车电子系统中的应用及其工作原理。 传感器技术: 除了前面提到的,还将涵盖温度传感器、压力传感器、陀螺仪、加速度计、磁力计、光线传感器等,分析其多样化的测量原理和在车辆各个系统中的功能。 通信总线技术: 详细介绍控制器局域网(CAN)作为汽车领域最主流的通信协议,以及其工作机制、帧格式和优势。同时,还将介绍FlexRay(用于实时性要求更高的系统)、LIN(用于低成本、低速通信)以及以太网(用于高速数据传输,如ADAS和IVI系统)等。 嵌入式系统与软件: 探讨汽车电子系统中嵌入式系统的架构,包括实时操作系统(RTOS)、驱动程序、中间件以及应用软件的开发与集成。 三、 未来展望与挑战 本书的最后部分将展望汽车电器与电子设备技术的未来发展趋势,包括: 自动驾驶技术的飞跃: 从L2/L3级别向L4/L5级别的迈进,以及对传感器融合、决策规划、高精度地图等技术的更高要求。 人工智能(AI)在汽车领域的应用: AI在驾驶员行为分析、智能座舱交互、预测性维护等方面的潜力。 软件定义汽车(SDV): 软件在汽车功能实现和升级中的核心地位,以及OTA(Over-The-Air)在线升级的重要性。 网络安全: 随着汽车互联程度的提高,网络安全成为不容忽视的关键问题。 本书旨在为对现代汽车技术感兴趣的读者提供一个全面、深入的视角,帮助您理解驱动汽车行业变革的关键力量。无论您是汽车工程师、技术爱好者,还是希望了解未来出行方式的普通读者,本书都将为您开启一扇通往智能汽车世界的大门。

作者简介

目录信息

目 录
前 言
概 述
第一章 蓄电池
第一节 概述
一 蓄电池的分类
二 蓄电池的功用
三 对蓄电池的要求
第二节 蓄电池的结构与型号
一 蓄电池的结构
二 蓄电池的型号
三 蓄电池的选择
第三节 蓄电池的工作原理
一 电动势的建立
二 放电过程
三 充电过程
四 蓄电池电压变化的原因
第四节 蓄电池的工作特性
一 静止电动势
二 内阻
三 放电特性
四 充电特性
第五节 蓄电池的容量及其影响
因素
一 容量
二 影响容量的因素
第六节 蓄电池常见故障及其排除
方法
一 极板硫化
二 活性物质脱落
三 极板栅架腐蚀
四 自行放电
五 极板短路
第七节 蓄电池的充电
一 充电设备
二 充电方法
三 充电工艺
第八节 蓄电池的使用与维护
一 蓄电池的正确使用
二 冬季使用蓄电池时的注意事项
三 蓄电池的储存
四 蓄电池的车上检查
五 蓄电池的拆卸
六 蓄电池的安装
七 蓄电池技术状态的检测
第九节 干荷电蓄电池
一 干荷电蓄电池的优点
二 干荷电蓄电池的工艺特点
第十节 免维护蓄电池
一 免维护蓄电池的结构特点
二 免维护蓄电池的优点
第二章 发电机
第一节 概述
一 发电机的功用
二 发电机的分类
第二节 交流发电机的工作原理
一 发电原理
二 整流原理
第三节 交流发电机的结构
一 转子
二 定子
三 整流器
四 端盖
第四节 交流发电机的励磁方式与
工作特性
一 励磁方式
二 工作特性
第五节 其他型式的交流发电机
一 8管交流发电机
二 9管交流发电机
三 11管交流发电机
四 无刷交流发电机
第六节 交流发电机的使用与维修
一 交流发电机的正确使用
二 交流发电机的车上检查
三 交流发电机的拆卸
四 交流发电机的不解体检测
五 交流发电机的分解
六 交流发电机的检修
七 交流发电机的组装
第七节 交流发电机的试验
一 空载性能试验
二 负载性能试验
第三章 调节器
第一节 概述
一 调节器的组成及功用
二 调节器的分类
第二节 电压调节器的工作原理
一 电压调节器的功用
二 电压调节原理
第三节 电磁振动式电压调节器
一 电磁振动式电压调节器的基本结构
二 电磁振动式电压调节器的工作原理
三 电磁振动式电压调节器的工作特性
四 提高电磁振动式电压调节器性能的
方法
第四节 电磁振动式调节器
一 单级电磁振动式调节器
二 双级电磁振动式调节器
三 双联电磁振动式调节器
第五节 电子调节器
一 电子调节器的工作原理
二 电子调节器的工作特性
三 电子调节器检测点位置的选择
四 分立元件调节器
五 集成电路调节器
第六节 调节器的使用与维修
一 调节器的正确使用
二 电磁振动式调节器的检查与调整
三 电子调节器的检测
第七节 调节器的试验
一 调节特性试验
二 转速特性试验
三 负载特性试验
第八节 充电系统故障的诊断与
排除
一 充电系统故障的诊断
二 充电系统故障的排除
第四章 起动机
第一节 发动机的起动性能
一 起动转矩
二 最低起动转速
三 起动功率
四 起动极限温度
第二节 起动电动机的工作原理和
特性
一 直流电动机的工作原理
二 直流电动机转矩自动调节过程
三 起动电动机特性
第三节 起动机的组成和结构
一 直流电动机
二 传动机构
三 控制装置
第四节 起动机驱动保护电路
一 装用直流发电机的驱动保护电路
二 装用交流发电机的驱动保护电路
第五节 柴油车起动机实例
一 D15E30TE型起动机
二 波许(Bosch)K・B型齿轮移动式
起动机
第六节 减速起动机
一 电动机
二 减速齿轮装置
三 传动机构及控制装置
四 减速起动机实例
第七节 起动机的检修
一 检修的一般步骤
二 检修的一般内容
三 检修实例
第八节 起动机的装复 调整、试验
与使用
一 起动机的装复
二 起动机的调整
三 起动机的试验
四 起动机的使用
第五章 传统点火系统
第一节 对点火系统的要求
一 能产生足以击穿火花塞电极间隙的
电压
二 火花应具有足够的能量
三 点火时间应适应发动机的工作情况
第二节 传统点火系统的组成与工作
原理
一 传统点火系统的组成
二 传统点火系统的基本工作原理
三 传统点火系统的工作过程分析
第三节 传统点火系统的工作特性
一 发动机转速与气缸数对次级电压的
影响
二 火花塞积炭对次级电压的影响
三 电容对次级电压的影响
四 触点间隙对次级电压的影响
五 点火线圈温度对次级电压的影响
第四节 点火线圈
一 点火线圈的结构
二 点火线圈的检验
第五节 分电器
一 分电器的结构和工作原理
二 分电器的检验和修理
三 分电器的装复和试验
第六节 火花塞
一 火花塞的工作条件及对其要求
二 火花塞的结构
三 火花塞的热特性
四 火花塞型号
五 火花塞的使用与检验
第七节 利用示波器检查点火系统
故障
一 直列波
二 重叠波
三 高压波
第八节 传统点火系统的使用
一 点火开关
二 点火线路
三、点火正时
第六章 电子点火系统
第一节 概述
一 传统点火系统存在的问题
二 电子点火系统的分类
第二节 半导体辅助电感点火系统
一 BD-71F型点火装置的工作原理
二 BD-71F型点火装置的优缺点
三 BD-71F型点火装置的正确使用
第三节 电感式无触点普通电子点火
系统
一 磁感应式电子点火系统
二 霍尔式电子点火系统
第四节 电容放电式普通电子点火
系统
一 电路组成与工作原理
二 电容放电式点火系统
三 电容放电式点火系统的优缺点
第五节 微机控制点火系统
一 概述
二 丰田汽车微机控制点火系统
三 无分电器点火系统
第七章 照明与信号系统
第一节 汽车照明灯
一 前照灯
二 其他照明灯
第二节 信号灯
第三节 前照灯辅助装置
一 灯光继电器
二 前照灯收回装置
第四节 闪光器
一 电热式闪光器
二 电容式闪光器
三 电子式闪光器
第五节 电喇叭
一 筒形 螺旋形电喇叭
二 盆形电喇叭
三 喇叭继电器
四 喇叭的调整
第六节 汽车报警信号装置
一 报警灯及报警开关
二 蜂鸣器
第八章 电气仪表与辅助装置
第一节 电流表与电压表
一 电流表
二 电压表
第二节 油压表 温度表和燃油表
一 仪表的组成
二 电热式指示表配用电热式传感器
三 电磁式指示表配用可变电阻式
传感器
四 电热式指示表配用可变电阻式传感器
及仪表稳压器
第三节 车速里程表与发动机
转速表
一 车速里程表
二 发动机转速表
第四节 风窗刮水清洗和除霜
装置
一 电动刮水器
二 风窗清洗装置
三 奔驰(Benz)2026汽车刮水
清洗器
四 风窗除霜(雾)装置
第五节 起动预热装置
一 预热装置的作用及类型
二 预热装置的结构及控制
第六节 电动燃油泵
一 电动柱塞式燃油泵
二 电动机式燃油泵
第七节 空调系统的电控装置
一 汽车空调系统的组成及功用
二 风扇电动机
三 空调控制电路
第八节 汽车安全气囊
一 安全气囊的结构
二 安全气囊及控制系统的组成和布置
三 安全气囊控制电路与工作
四 安全气囊的使用注意事项
第九节 电气设备对无线电的干扰
及其抑制措施
一 加装阻尼电阻
二 加装减扰电容器
三 加装金属屏蔽
第九章 汽车发动机电子燃油喷射装置
第一节 燃油喷射的特征及优点
一 化油器式燃油供给系的不足
二 燃油喷射系统的分类及基本型式
三 燃油喷射的主要优点
第二节 电子式汽油喷射系统
一 汽油喷射系统的组成及功用
二 汽油喷射系统的结构与原理
第三节 电子燃油喷射装置的检修
一 燃油喷射装置的检测设备与测试
方法
二 电子燃油喷射系统的常见故障及其
排除方法
第十章 汽车传动系电子自动变速器
第一节 传动系自动变速装置概述
一 对汽车自动变速器实行电子控制的
目的和方向
二 自动变速器应用电子技术控制
的现状
第二节 电子式自动变速器的组成及
功用
一 机械系统
二 液压系统
三 气压系统
四 电子控制系统
第三节 电子自动变速器应用举例
一 斯堪尼亚汽车自动变速器电子控制
系统的组成
二 斯堪尼亚汽车自动变速器的工作
原理
第四节 电子自动变速器的检修
一 自动变速系统的故障诊断
二 电子控制装置(ECU)插接器的
检测
第十一章 汽车制动系电子防抱死
系统(ABS)
第一节 电子防抱死制动系统概述
一 传统制动系统存在的问题
二 电子防抱死制动系统的主要任务
第二节 制动力与车轮抱死时的
情况分析
一 制动时车轮受力分析
二 同步附着系数与理想制动力的分配
第三节 电子防抱死制动系统的组成
及结构原理
一 ABS的组成
二 ABS的控制原理
第四节 电子防抱死制动系统的
检修
一 汽车ABS的常见故障
二 汽车ABS的检测设备与测试方法
三 轮速传感器的检测
第十二章 汽车电气设备线路
第一节 电路控制与保护装置
一 电路控制开关
二 电路控制继电器
三 电路保护器件
四 中央配电器(熔断器盒)
第二节 电线束
一 导线
二 线束的包扎
三 电路接头
四 线束的安装
第三节 全车线路
一 线路图
二 电路分析
三 线路实例
第四节 全车线路的检查
一 全车线路技术状况的检查
二 电气性能的检查
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的标题是《现代汽车电器与电子设备(结构.原理.使用.维修)》,我收到这本书后,满心期待地翻开了它,希望能在其中找到关于新能源汽车电池管理系统的深入解析,尤其是对目前市场上几种主流的锂离子电池(如三元锂、磷酸铁锂)在能量密度、循环寿命、热稳定性以及成本方面的详细对比和分析。我想了解它们各自的优缺点,以及在不同车型上的应用策略。此外,我也特别关注书中关于电池包设计、热管理系统(包括液冷、风冷、相变材料等)的工作原理和优势劣势分析,以及电池故障诊断和维修方法,特别是如何安全地进行高压电池包的检测和更换。书中是否有对BMS(Battery Management System)的软件算法进行剖析,例如SOC(State of Charge)和SOH(State of Health)的估算方法,以及故障预测和安全保护机制的设计原理?我希望能看到一些最新的技术进展和行业标准,为我理解和维护新能源汽车的“心脏”提供坚实的技术支撑。

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对于《现代汽车电器与电子设备(结构.原理.使用.维修)》这本书,我特别希望它能涵盖现代汽车中关于主动安全系统(ADAS)的详细技术介绍。我希望了解诸如自适应巡航控制(ACC)、自动紧急制动(AEB)、车道保持辅助(LKA)、盲点监测(BSM)等系统的基本工作原理,包括它们所使用的传感器(如雷达、摄像头、超声波传感器)的类型、工作方式以及数据融合技术。书中是否会深入探讨这些系统的控制逻辑和算法?例如,ACC如何根据前方车辆的速度和距离调整自身车速?AEB系统是如何判断碰撞风险并触发制动?我还关心这些系统的故障诊断和维修,比如传感器失效、标定问题或者ECU故障,以及如何进行相应的检查和校准。书中能否提供一些关于ADAS系统集成和标定过程的说明,这对于理解其复杂性和进行有效维修至关重要。

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拿到《现代汽车电器与电子设备(结构.原理.使用.维修)》这本书,我最想深入了解的是现代汽车的舒适性电子设备,尤其是关于车载信息娱乐系统(IVI)和高级音响系统的技术细节。我希望书中能够详细介绍IVI系统的架构,包括其核心处理器、操作系统(如Android Automotive、Linux)、用户界面设计理念,以及如何集成导航、多媒体播放、蓝牙连接、Wi-Fi热点等功能。我特别关心车载导航系统是如何接收和处理GPS信号,并进行路径规划的,以及多媒体系统的音视频解码原理。此外,我对高端汽车音响系统也充满兴趣,希望了解其功放模块的设计、扬声器的类型和布局,以及数字信号处理(DSP)在优化音质方面的作用。书中是否会提供关于这些舒适性电子设备常见故障的诊断方法,例如触摸屏失灵、蓝牙连接不稳定、音响杂音等,并给出相应的维修指导?

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我拿到这本《现代汽车电器与电子设备(结构.原理.使用.维修)》时,最感兴趣的部分是如何处理和维修现代汽车中日益复杂的车载网络系统。我希望能深入了解CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、FlexRay以及以太网等通信协议的具体工作原理,包括它们的帧格式、仲裁机制、时序特点以及在不同应用场景下的选择依据。更重要的是,我期待书中能提供详细的故障诊断流程和方法,例如如何利用诊断仪读取故障码,如何通过示波器和万用表分析总线信号的异常,以及针对特定通信故障(如通信中断、数据错误)的定位和修复技巧。我希望能看到一些实际的案例分析,展示如何在复杂的电路环境中快速准确地找到问题根源,并提供相应的维修建议,比如更换损坏的ECU(Electronic Control Unit)、修复线束故障或更新软件。这本书能否在这些方面提供有价值的指导,是我非常关注的。

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我购买《现代汽车电器与电子设备(结构.原理.使用.维修)》这本书,主要是希望能够找到关于现代汽车照明系统,特别是LED和激光大灯的深入剖析。我想了解这些先进照明技术的工作原理,比如LED的芯片结构、驱动电路设计,以及激光大灯是如何产生和控制高强度光束的。书中是否会涉及LED和激光大灯的散热技术、光学设计,以及它们相比传统卤素灯和氙气灯的优势(如亮度、能效、寿命)和劣势(如成本、复杂性)?更重要的是,我希望书中能提供关于照明系统故障的诊断和维修方法,例如LED灯组不亮、亮度不足、色温异常等问题,以及如何检测和更换相应的控制模块或灯具。如果书中还能包含一些关于智能照明功能,如自适应远近光切换、转向辅助照明等的工作原理和维修要点,那将是极大的帮助。

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