汽车底盘电控技术

汽车底盘电控技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:大连理工大
作者:秦海滨
出品人:
页数:212
译者:
出版时间:2010-1
价格:26.00元
装帧:
isbn号码:9787561136072
丛书系列:
图书标签:
  • 汽车工程
  • 底盘系统
  • 电控技术
  • 汽车电子
  • 传感器
  • 执行器
  • 控制策略
  • CAN总线
  • ABS
  • ESP
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具体描述

《汽车底盘电控技术(第2版)》从提高学生的专业理论水平和实践操作技能的角度出发,以常见的车型为例,对自动变速器、防抱死制动系统、驱动轮防滑转调节系统、电子控制悬架系统、电子控制动力转向系统的组成和工作原理进行了详细介绍,分析了各系统的控制原理和控制过程,给出了各系统的故障诊断方法。

本教材的主要编写特色如下:

1.根据汽车底盘电子控制系统不同的控制功能来形成各个授课模块,一个模块一个知识点,各个模块相对独立。重点突出,主题鲜明,便于教师教学组织,也便于学生学习接受。

2.在每个模块或课题的前面均列出了“知识点”和“技能点”,明确了学习目标和学习重点。

3.每个模块后均有“小结”和“习题”,便于学生复习总结,巩固所学知识。

4.每模块后有“拓展阅读”,能够培养学生多元化的学习能力,促进学生运用多种媒体对所学知识进行复习,深入研究,激发学生主动学习的热情。

飞行动力学与空气动力学基础 本书聚焦于航空航天领域的核心科学——飞行器的运动规律与环境交互作用,全面深入地剖析了飞机、火箭、导弹等飞行器在不同飞行条件下的动力学特性和气动布局设计原理。 --- 第一部分:流体力学基础与气动物理 本部分为理解飞行器如何与空气相互作用奠定坚实的理论基础。我们从流体力学的基本假设和连续介质模型出发,系统阐述了守恒定律(质量、动量和能量)在流体运动中的应用。 1. 气体动力学基础: 详细讲解了气体粘性、热力学性质以及声速的概念。重点剖析了可压缩流动的特性,包括激波的形成、传播与结构,以及等熵流动的基本方程。通过深入分析马赫数对流动特性的决定性影响,为后续超音速和高超音速空气动力学的研究打下基础。 2. 边界层理论: 边界层是理解气动力和阻力来源的关键。本书对普朗特边界层方程进行了详尽的推导和分析,涵盖了层流和湍流边界层的分离、再附着现象,以及如何通过表面处理和吹吸气技术来控制边界层行为,以降低摩擦阻力和提高气动效率。 3. 相似性原理与风洞实验: 探讨了雷诺数和马赫数在气动相似性中的核心作用。详细介绍了不同类型的风洞(低速、高速、超音速、高超音速风洞)的工作原理、试验段的建立与测量技术。强调了无量纲参数在气动设计中的重要性及其在实际工程中的应用局限。 --- 第二部分:经典气动理论与升力/阻力分析 本部分将理论基础应用于具体的气动元件设计与性能评估,是飞行器气动布局设计的基石。 1. 翼型理论: 从欧拉方程和粘性流动的耦合出发,深入解析了经典翼型理论的演进。重点讲解了薄翼型理论(如库塔-茹科夫斯基定理),以及考虑厚度和粘性的更高级模型。分析了高升阻比翼型(如超临界翼型)的设计理念,并讨论了翼型在不同攻角下的失速特性。 2. 飞机/机翼的二维与三维理论: 详细介绍了卡门-辛格霍尔定理和下洗角效应。对于三维机翼,系统阐述了涡格理论和环量分布理论,包括椭圆翼的特性以及如何通过扭转和倾斜来优化机翼的非均匀气流分布。特别强调了诱导阻力的计算方法及其与展向升力分布的关系。 3. 飞行器阻力分析: 阻力是衡量飞行器效率的关键指标。本书对总阻力进行了系统的分解,包括寄生阻力(摩擦阻力和压差阻力)、诱导阻力以及对于高超音速飞行器特有的激波阻力。提供了优化机身外形、减少干扰阻力的工程经验。 4. 尾翼与控制面设计: 分析了水平尾翼和垂直尾翼在稳定性和操纵性中的作用。讨论了副翼、升降舵、方向舵等操纵面的气动载荷计算,以及如何在不同飞行包线内确保控制效率和刚度。 --- 第三部分:飞行器性能与稳定性分析 本部分将气动特性与飞行器的运动方程结合,研究飞行器的整体性能和内在稳定性。 1. 飞行器运动方程: 基于牛顿第二定律,推导了刚体在空气中六自由度运动方程的建立过程,包括坐标系的选择(如机身坐标系、导航坐标系)和惯性参数的确定。 2. 稳态飞行性能: 深入分析了直线、水平、盘旋和爬升等基本稳定飞行状态下的力学平衡。详细计算了最大升限、最小时间和转弯性能,并探讨了发动机推力与气动升阻力的匹配性对性能的影响。 3. 静态稳定性分析: 引入了静力导数(Static Derivatives)的概念,系统分析了俯仰、偏航和滚转三个轴向的静稳定裕度。通过特征方程的分析,判断了飞行器在扰动后恢复平衡的能力,并详细讨论了静稳定裕度不足(如静不稳定)对控制系统的特殊要求。 4. 动态响应与简化的运动分析: 探讨了飞行器运动的暂态响应特性。对长周期、短周期(俯仰)和侧向瞬态运动进行了线性化分析,通过计算特征值和特征向量,评估了飞行器本身的固有阻尼特性和振荡周期,为飞行控制系统设计提供输入。 --- 第四部分:特殊飞行条件下的空气动力学 本部分涵盖了现代飞行器在极端或非传统飞行条件下的空气动力学挑战。 1. 跨音速空气动力学: 跨音速区域(马赫数0.8至1.2)是复杂且关键的。详细讲解了翼型上表面气流加速导致局部超音速流的形成、激波的产生与移动对升力和阻力的剧烈变化(马赫效应)。分析了翼型后掠角和面积率等设计原则如何推迟激波的形成和发展。 2. 进气道与火箭外形设计: 针对高超音速飞行器和火箭,研究了激波与边界层相互作用(Shock Wave/Boundary Layer Interaction, SBLI)对结构热载荷的影响。重点讨论了如何设计高效的超燃冲压发动机进气道,实现对高焓气流的有效捕获和压缩。 3. 稳定性与控制在音速边界的过渡: 分析了飞行器在跨音速区,尤其是在地面效应区附近,静稳定性和动态响应的显著变化,以及如何设计鲁棒的控制律来补偿这些变化。 --- 总结 本书旨在为航空航天工程师、空气动力学研究人员以及对飞行器运动机理感兴趣的读者提供一个全面、严谨且具有工程应用价值的参考手册。通过扎实的理论推导与实际工程案例的结合,读者将能够深入理解飞行器设计中的空气动力学约束与优化策略。全书内容紧密围绕气动物理、性能评估和运动控制这三大核心支柱展开。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的价值在于它的实用性和前瞻性的完美结合。对于我们这些在后市场或者维修领域工作的技术人员来说,最头疼的就是面对日益复杂的诊断码和莫名其妙的间歇性故障。这本书的后半部分,专门针对各种底盘电控单元(ECU)的诊断和维护提供了一套系统性的思维框架。它没有简单地罗列故障码,而是从系统层次入手,教你如何通过分析输入信号的合理性、执行器的响应曲线以及ECU的内部逻辑状态来锁定问题根源。比如,在讲解制动防抱死系统(ABS)时,它详细阐述了如何通过示波器监测轮速传感器信号的失真情况,并关联到传感器的安装间隙或磁环的损伤,这种层级分明的排查步骤,效率比盲目替换部件高出太多。更让我感到惊喜的是,书中对下一代线控制动(Brake-by-Wire)的技术路线和潜在的软件挑战进行了展望性的讨论,这让这本书的内容保持了数年的生命力,而不是刚出版就落伍。

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这本书的排版和内容组织方式,简直是教科书级别的典范,让我这个常年阅读技术文档的人都感到惊艳。它没有那种传统教材的刻板和僵硬,而是充满了现代工程学的活力。我特别欣赏作者在讲解一个具体系统,比如电子节气门控制(ETC)时所采用的结构:先是系统总览和功能需求分析,接着是核心部件的物理原理,然后是控制策略的推演,最后是故障诊断的流程图。这种层层递进的讲解方式,使得知识点之间的关联性非常强,不会让人在阅读过程中产生“只见树木不见森林”的困惑。特别是书中对功率半导体器件在底盘执行机构中应用的分析,细致入微,几乎涵盖了从IGBT到MOSFET在不同工况下的选型考量和热管理策略。我个人最感兴趣的是关于动力回收系统(如在混动或电动车中的应用)的篇章,它不仅仅停留在理论层面,还结合了实际车辆的驾驶模式切换,解释了能量流动的变化。这本书的图示质量极高,很多复杂的信号波形和时序图都清晰得可以直接用于培训材料。它不是那种只讲“是什么”的书,而是深刻剖析了“为什么是这样设计”的典范之作。

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说实话,我拿到这本书的时候是带着一种审视的态度去阅读的,因为市面上充斥着大量对前沿技术泛泛而谈的“速成”读物。但是,《汽车底盘电控技术》这本书完全颠覆了我的这种预设。它的叙事风格非常内敛、克制,但字里行间透露出的却是深厚的行业经验和一丝不苟的学术精神。它在探讨转向系统(EPS)的冗余设计和故障安全机制时,那种对安全冗余度分级的论述,绝对不是简单的抄录标准就能完成的,它明显融入了作者在实际项目中遇到的复杂权衡和决策过程。比如,对于转向助力矩的补偿算法,书中没有满足于给出标准的PID控制模型,而是深入探讨了如何利用模糊逻辑或神经网络对路面反馈进行预判,从而实现更自然的转向手感,这一点非常高明。此外,这本书在电子稳定程序(ESP)的侧向力估计模型上花费的笔墨尤其值得称赞,它详尽地比较了不同力学模型在低附着力路面上的表现差异,并给出了工程上更具鲁棒性的解决方案。读完这部分,你不会觉得自己只是学到了一个知识点,而是真正理解了一个复杂安全系统的设计哲学。

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这本书拿到手的时候,我就被它厚实的装帧和略带工业风的封面设计吸引了。虽然我不是专业搞汽车工程的,但对现代汽车的各种电子系统一直充满好奇。我本来以为这会是一本非常晦涩难懂的技术手册,里面塞满了复杂的电路图和枯燥的理论公式,但实际翻阅后发现,情况远比我想象的要好。它首先花了很大的篇幅介绍了一些基础的电控原理,比如传感器、执行器的工作方式,这些部分写得非常扎实,深入浅出,即便是初学者也能跟上节奏。尤其是在讲解CAN总线通信协议时,作者用了大量的实例图解,清晰地展示了数据是如何在各个模块间流转的,这对我理解车辆网络化趋势帮助极大。当然,这本书的深度也是毋庸置疑的,当涉及到具体的控制算法,比如ABS/ESP的逻辑控制时,那种严谨的数学模型推导和代码实现逻辑,让专业人士也能从中找到宝贵的参考价值。总体来说,这本书的定位非常巧妙,它既是技术人员的工具书,也能成为汽车爱好者深入理解车辆“大脑”的优秀读物。唯一让我觉得稍微有些吃力的地方,可能还是那些关于嵌入式系统编程的部分,不过鉴于主题的专业性,这点瑕疵是可以接受的。我强烈推荐给所有想从机械思维转向机电一体化思维的工程师和学生。

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我阅读这本书的体验,更像是一次沉浸式的“工程师思维训练营”。它并非那种轻飘飘地介绍概念的书籍。作者在引入任何一个控制模块时,都会先设定一个极端的场景或一个性能瓶颈,然后展示电控系统是如何被设计出来“解决问题”的。我特别喜欢它在对比不同技术方案时的客观性。例如,在介绍悬架电控系统的阻尼控制时,书中对传统可变阻尼和半主动悬架的优劣进行了详尽的MATLAB/Simulink仿真结果对比,数据图表清晰地展示了在不同车速和路面激励下,哪种方案在舒适度和操控性之间取得了更好的折中。这种基于数据和模型驱动的论述方式,极大地增强了结论的说服力。这本书的厚度并非源于冗余的文字堆砌,而是因为每一个知识点背后都有扎实的理论支撑和丰富的工程实践案例作为佐证。对于希望在汽车机电一体化领域深耕的人来说,这本书无疑是一笔值得的投资,它构建了一个坚实的技术框架,让后续的学习和研究都有了可靠的基石。

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