汽车电子技术原理及应用

汽车电子技术原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:第1版 (2006年2月1日)
作者:张幽彤
出品人:
页数:263
译者:
出版时间:2006-2
价格:35.00元
装帧:平装
isbn号码:9787564004934
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

汽车电子技术涉及很多的交叉学科,给学习和研究人员带来一系列的困难。本书从汽车电子控制系统的基本原理入手,不针对具体车型,而针对汽车电子技术的基本问題,希望通过本书能使读者掌握汽车电子技术应用和设计的基本知识,为今后设计、开发和应用汽车电子系统奠定基础。本书内容丰富,侧重原理和应用,可作为从事汽车电子设计人员的培训教材,也可作为大专院校汽车电子技术课程辅助教材,还可作为从事汽车电子研究和维修人员的参考资料。

《汽车电子技术原理及应用》—— 洞悉未来出行脉搏的权威指南 随着科技浪潮的席卷,汽车已不再仅仅是交通工具,而是集尖端技术于一身的移动智能终端。从动力总成控制到安全辅助系统,从人机交互到车载娱乐,汽车电子技术正以前所未有的速度和深度重塑着我们的驾驶体验和出行方式。《汽车电子技术原理及应用》正是这样一本,带领读者深入探索汽车电子世界,理解其核心原理,掌握其前沿应用的详实著作。 本书并非简单罗列技术名词,而是以系统性的视角,层层剥茧,将复杂晦涩的汽车电子技术转化为清晰易懂的知识体系。它首先从最基础的汽车电子系统架构入手,阐述了 CAN、LIN、FlexRay 等车载通信总线的工作机制、优缺点及实际应用场景,让读者对汽车内部庞杂的信息流动有了初步的认识。理解了通信的总线,便如同掌握了汽车电子的“语言”,能够进一步理解各个电子控制单元(ECU)如何协同工作,实现车辆的各项功能。 随后,本书将目光聚焦于构成汽车电子系统的核心部件——各类传感器和执行器。从监测发动机温度、转速、氧含量到感知车速、方向盘转角,再到控制喷油嘴、节气门、制动卡钳,本书详细剖析了各种传感器的物理原理、技术特点、选型依据和失效分析,以及执行器的工作原理、驱动方式和可靠性考量。这些看似微小的部件,却是实现车辆精确控制和智能化功能的基础。 在深入理解了基础部件之后,本书进一步探讨了构成智能汽车大脑的关键——微控制器(MCU)和嵌入式系统。读者将了解到 MCU 的内部结构、指令集、中断机制,以及如何在嵌入式系统中进行软件开发和硬件配置。本书还将介绍实时操作系统(RTOS)在汽车电子中的应用,解释其如何保证多任务的实时性和可靠性,为高级辅助驾驶和自动驾驶系统的实现奠定坚实基础。 本书的另一大亮点在于,它系统地介绍了当前汽车电子领域最热门、最具变革性的应用技术。在动力总成控制方面,本书详述了电子燃油喷射系统、点火控制系统、电子节气门控制等技术,并深入探讨了混合动力和纯电动汽车的能量管理系统,以及电池管理系统(BMS)的核心技术。这些内容对于理解如何优化燃油经济性、提升动力响应、实现绿色出行至关重要。 在安全与辅助驾驶领域,本书将带领读者走进ADAS(高级驾驶辅助系统)的世界。从 ABS(防抱死制动系统)、ESC(电子稳定控制系统)等被动安全技术的原理,到 ACC(自适应巡航控制)、AEB(自动紧急制动)、LDW(车道偏离预警)等主动安全技术的实现,再到对毫米波雷达、激光雷达、摄像头等关键传感器的原理和应用进行深入剖析,本书为读者勾勒出了智能化安全出行的蓝图。对于未来自动驾驶技术的发展,本书也进行了前瞻性的探讨。 人机交互与信息娱乐是现代汽车不可或缺的一部分。本书详细介绍了车载诊断系统(OBD)的原理和应用,以及如何通过诊断接口获取车辆信息,进行故障排查。同时,本书还将介绍车载信息娱乐系统(IVI)的架构、通信协议,以及 HMI(人机界面)的设计原则,包括触摸屏、语音识别、手势控制等先进的交互方式,让读者了解汽车如何变得更加“善解人意”。 此外,本书还触及了车联网(V2X)等新兴技术。理解 V2X 技术,即车与车(V2V)、车与基础设施(V2I)、车与行人(V2P)的通信,是实现更高级别自动驾驶和智能交通系统的关键。本书将介绍 V2X 的通信协议、数据交换模式以及在交通效率提升、安全保障方面的巨大潜力。 《汽车电子技术原理及应用》不仅仅是一本理论书籍,更注重实际应用。书中穿插了大量实际案例分析,将理论知识与工程实践紧密结合。从 ECU 的硬件设计、软件开发,到系统集成、测试验证,本书都提供了详实的指导和参考。读者可以通过这些案例,了解汽车电子产品从概念到落地的全过程,为未来的工程实践打下坚实基础。 本书的语言风格严谨而不失生动,专业术语的运用恰当,并辅以丰富的图表和插图,使得复杂的概念更加直观易懂。无论是汽车工程专业的学生、汽车行业的研究人员,还是对汽车电子技术充满好奇的爱好者,都能从中获益匪浅。 总而言之,《汽车电子技术原理及应用》是一部集理论深度、技术广度、应用实践于一体的权威著作。它将帮助您全面理解汽车电子技术的演进逻辑,洞察未来汽车的发展趋势,掌握驱动智能出行变革的关键技术。阅读本书,您将踏上一次精彩的汽车电子技术探索之旅,为理解和参与塑造未来的移动出行贡献力量。

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读后感

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用户评价

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这本书的行文风格极其平实,几乎没有使用任何比喻或者生动的案例来辅助理解那些抽象的电子概念,这使得阅读体验有些枯燥,但无可否认,它在基础知识的铺陈上是扎实的。我特别留意了其中关于功率半导体器件在电机驱动中的应用章节。作者选择的讲解路线是先介绍MOSFET和IGBT的基本特性曲线,然后直接过渡到三相逆变桥的驱动波形设计。这个过程虽然逻辑连贯,但对于那些依赖直观理解来构建知识体系的读者来说,会感到非常吃力。例如,在讨论PWM(脉冲宽度调制)对电机转矩脉动的抑制作用时,作者只是简单地展示了不同占空比下的输出电压波形,却没有深入剖析傅里叶级数分析在确定谐波分量以及如何通过死区时间控制来优化这些谐波上的应用。更让我感到遗憾的是,在涉及现代高压电动汽车电池管理系统(BMS)的估算算法时,整本书的讨论似乎还停留在十年前的技术水平上,仅提到了简单的欧姆定律模型来估算SOC(荷电状态),对于卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波(EKF)或是更先进的联邦扩展卡尔曼滤波(FEKF)在电池内阻和SOC联合估计中的实际应用,完全没有展开讨论,这让这本书在面对新能源汽车这一热点领域时显得力不从心,缺乏前瞻性和技术穿透力。

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我必须承认,这本书在讲解传统车载诊断(OBD-II)协议,特别是KWP2000和UDS(统一诊断服务)的底层通信流程时,具有相当的清晰度。它详细列举了不同服务ID对应的功能码、请求帧和响应帧的字节结构,对于刚接触诊断工具开发的人来说,这是一个很好的入门参考。然而,当我尝试寻找与现代热点——例如功能安全(ISO 26262)和信息安全(ISO 21434)在电子控制单元(ECU)设计层面如何具体落地实施的案例时,这本书的内容便戛然而止了。它停留在“ECU需要稳定工作”的层面,而没有探讨如何通过硬件冗余、双核锁步架构来实现ASIL等级的保证,也没有讨论软件安全机制如何通过安全启动链(Secure Boot Chain)来防止恶意代码植入。这本书的重点似乎完全放在了“电子设备如何可靠地执行预定功能”上,而对“在充满敌意的环境中,如何证明该设备是安全且可信赖的”这一现代汽车电子领域的核心议题避而不谈。因此,如果你需要一本关于传统车载仪表或车身控制单元的电路原理的参考书,它或许合格;但若期待它能指导你构建符合当前最高安全和功能等级要求的下一代智能驾驶域控制器,那这本书的视角无疑是过于陈旧和局限了。

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我购买这本书主要是希望能获得一些关于特定车载网络安全机制的深入见解,毕竟电子系统越来越“软件化”,安全防护是重中之重。遗憾的是,关于网络安全,本书的篇幅少得可怜,与其说是技术书籍,不如说更偏向于传统的车身控制模块(BCM)的硬件接口说明书。在网络通信部分,作者似乎非常偏爱LIN总线,花费了大量篇幅来解释LIN的帧结构和主/从节点间的时序关系,这对于理解入门级的车身电子控制是必要的,但对于当前主流的、承载ADAS和信息娱乐数据的以太网和高速CAN FD,介绍得太过敷衍。关于以太网在汽车中的应用,几乎只是提到了“它更快”,缺乏对TSN(时间敏感网络)的关键特性——例如同步机制和流量整形——的任何技术性描述。对于现代汽车电子系统而言,安全性不仅仅是物理层面的防篡改,更是软件层面的安全启动、固件空中下载(OTA)的完整性校验,以及对诊断端口(OBD)的权限隔离。这本书里关于这些高阶安全架构的内容几乎是真空,这使得它作为一本“应用”层面的参考书,其时效性和覆盖面都大打折扣。它更像是一本专注于1990年代末到2000年初汽车电子发展历程的优秀教材。

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这本书的图表质量和排版设计可以说是中规中矩,但图注和文字描述之间经常出现信息不对称的问题,需要读者花费大量时间去交叉比对。比如,在介绍抬头显示系统(HUD)的光学路径设计时,书中展示了一张复杂的反射镜和投影透镜组合的示意图,但图中的关键角度和焦距参数并没有在旁边的文字说明中得到明确的定义和单位标注。我尝试去推导这个系统的物像关系,却因为缺乏关键的初始条件而无法进行,这极大地阻碍了对该光学系统工作原理的深入理解。再者,书中大量引用了一些标准化的表格和符号,但没有提供一个统一的术语表或符号索引。在不同的章节中,同一个电气参数的符号可能会出现细微的变化,这在快速查阅时造成了不必要的认知负担。整体而言,这本书在基础理论的呈现上是足够的,但它似乎没有充分考虑到读者在实际工程中进行“逆向设计”或“故障排查”时的需求,那些需要快速定位问题根源的关键调试技巧和测试方法论,在这本书中几乎找不到影子,更多的是理论模型的堆砌,而非工程实践的经验总结。

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这本书的封面设计和整体装帧给人的第一印象是相当专业和严谨的,那种深沉的蓝色调配上硬挺的纸质,很适合放在书架上作为参考资料。我一开始关注它是冲着书名里那个“原理”去的,想着能在里面找到对现代汽车电气系统深层次的逻辑梳理。然而,当我翻开前几章,尤其是关于传感器和执行器基础知识的部分时,我发现它更像是一本针对初级工程师的快速上手指南,而不是深入探讨物理极限和信号处理的教科书。比如,在介绍CAN总线协议时,它花了很多篇幅描述报文的发送接收流程和基本仲裁机制,这对于理解“怎么用”很有帮助,但对于解析不同速率下信号抖动对数据完整性的影响,甚至是协议底层校验码的数学模型,描述得就显得有些浅尝辄止了。接着,在谈到电源管理和电磁兼容性(EMC)时,我期待看到更多关于滤波器设计、屏蔽层选择的工程计算案例,但呈现的更多是经验法则和标准规范的引用。整本书的逻辑结构是自上而下的,从功能模块介绍到具体电路实现,结构清晰,但缺乏那种能让人在某个技术瓶颈上茅塞顿开的深度分析。它更像是一本非常实用的手册,告诉你哪些螺丝需要拧紧,而不是教你如何冶炼出更坚固的螺丝。对于需要快速掌握车载电子系统概貌的职场新人来说,这本可能是一个不错的起点,但对于资深电气架构师而言,深度和广度上可能都有欠缺,尤其是在描述新兴的域控制器和中央计算单元(Zonal Architecture)的软件定义特性时,几乎没有涉及,这在当前汽车电子发展的大背景下,是一个明显的缺憾。

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