汽车电子控制基础(第3版普通高等院校汽车工程类系列教材)

目录

第1章绪论1

1.1电子学与微电子学1

1.2电子与微电子技术在汽车上的应用与发展3

1.2.1汽车电子技术的发展过程3

1.2.2微电子技术在汽车上的应用4

1.3汽车电子控制系统的组成与工作过程14

1.3.1汽车电子控制系统的组成14

1.3.2汽车电子控制系统的工作过程15

1.3.3汽车电子控制系统的特征15

1.4本课程的主要内容16

思考与练习17第2章汽车电子电路基础18

2.1半导体18

2.1.1半导体的性质18

2.1.2半导体二极管21

2.1.3半导体三极管28

2.2集成运算放大器38

2.2.1集成运算放大器的电路组成与符号38

2.2.2集成运算放大器的线性应用电路39

2.2.3集成运算放大器的非线性应用电路42

2.3数字电路47

2.3.1二进制47

2.3.2常用逻辑门电路48

2.3.3触发电路56

思考与练习58第3章汽车传感器60

3.1汽车传感器的类型与要求60

3.1.1传感器的基本功能60

3.1.2汽车传感器的分类60

3.1.3汽车传感器的性能要求62

3.1.4汽车传感器的选用原则63

3.1.5传感器的配置方式64

3.1.6传感器标定65

3.2汽车温度传感器66

3.2.1温度传感器在汽车上的应用66

3.2.2热敏电阻式温度传感器69

3.2.3热电偶式温度传感器74

3.2.4热电开关78

3.3汽车压力传感器80

3.3.1压力传感器在汽车上的应用80

3.3.2电阻应变式压力传感器81

3.3.3压电式压力传感器87

3.3.4电位器式机油压力传感器94

汽车电子控制基础(第3版)目录3.4转速和速度传感器94

3.4.1磁感应式转速传感器的测速原理95

3.4.2霍尔式转速传感器98

3.4.3光电式转速传感器101

3.4.4磁阻式车速传感器106

3.4.5多普勒雷达式车速传感器108

3.4.6横摆角速度传感器109

3.5位置传感器110

3.5.1电位器式位置传感器111

3.5.2磁感应式位置传感器115

3.5.3光电式位置传感器116

3.5.4霍尔式位置传感器118

3.5.5静电容量式液面高度传感器120

3.5.6热敏电阻式液位传感器121

3.5.7浮子笛簧开关式液位传感器122

3.5.8电极式液位传感器124

3.5.9超声波雷达125

3.5.10毫米波雷达128

3.5.11激光雷达133

3.5.12视觉传感器135

3.6流量传感器136

3.6.1体积流量与质量流量136

3.6.2空气流量传感器137

3.6.3液体流量传感器147

3.7加速度传感器147

3.7.1惯性式加速度传感器147

3.7.2压电加速度传感器149

3.7.3霍尔式加速度传感器151

3.7.4电容式加速度传感器152

3.7.5半导体应变片式加速度传感器153

3.7.6磁应变式爆燃传感器154

3.7.7差动变压式减速度传感器155

3.7.8光电式减速度传感器155

3.8气体浓度传感器157

3.8.1氧传感器157

3.8.2NOx传感器162

3.8.3烟尘浓度传感器164

3.8.4柴油机烟度传感器164

3.9转矩传感器166

3.9.1磁性式转矩传感器166

3.9.2光电式转矩传感器167

思考与练习167第4章汽车电子控制单元169

4.1汽车ECU的功用与组成169

4.1.1汽车ECU的功用169

4.1.2汽车ECU的特点与要求169

4.1.3汽车ECU的种类170

4.1.4汽车ECU的组成170

4.2汽车ECU的输入接口172

4.2.1汽车ECU输入接口的作用172

4.2.2模拟信号的输入与处理172

4.2.3数字信号的输入与处理180

4.2.4开关信号的输入与处理183

4.3汽车ECU的单片机185

4.3.1单片机的定义185

4.3.2单片机的发展186

4.3.3单片机的内部结构187

4.3.4单片机的外部结构191

4.3.5单片机的技术要求192

4.4汽车ECU的输出接口193

4.4.1汽车ECU输出接口的功用193

4.4.2汽车ECU输出信号的驱动193

4.4.3数字量/模拟量转换197

4.5汽车ECU失效保护200

思考与练习202第5章汽车执行器203

5.1执行器的功用与类型203

5.1.1执行器的功用203

5.1.2执行器的类型203

5.2直流电机204

5.2.1直流电机的构造204

5.2.2直流电机的工作原理205

5.2.3直流电机的励磁方式207

5.2.4直流电机的驱动方式208

5.2.5直流电机的调速控制209

5.2.6直流电机在汽车中的应用209

5.3步进电机214

5.3.1步进电机的作用214

5.3.2步进电机的基本结构和原理215

5.3.3反应式步进电机216

5.3.4永磁式步进电机218

5.3.5步进电机在汽车上的应用219

5.4电磁阀222

5.4.1电磁阀的分类222

5.4.2开关型电磁阀223

5.4.3占空比型电磁阀的结构224

5.5继电器228

5.5.1继电器的类型228

5.5.2继电器在汽车上的典型应用231

5.6液压与气动执行器234

5.6.1液压式执行器234

5.6.2气动式执行器237

5.7电动汽车的驱动电机238

5.7.1电动汽车驱动电机应满足的主要要求239

5.7.2驱动电机的类型240

思考与练习241

第6章控制理论在汽车上的应用243

6.1PID控制243

6.1.1PID的控制原理243

6.1.2数字PID控制算法245

6.1.3PID控制器参数的整定248

6.1.4PID在自动空调控制中的应用250

6.2自适应控制252

6.2.1前馈自适应控制252

6.2.2反馈自适应控制252

6.2.3自适应控制系统在汽车控制系统中的应用253

6.3模糊控制255

6.3.1模糊控制的基本原理255

6.3.2模糊控制系统的组成255

6.3.3模糊控制的工作过程256

6.3.4模糊控制在汽车控制系统中的应用258

6.4其他控制261

思考与练习264

第7章汽车网络系统265

7.1汽车网络的类型与传输原理265

7.1.1汽车网络的特点265

7.1.2汽车网络的类型265

7.1.3多路传输基本原理269

7.1.4汽车网络的设计要求272

7.2汽车网络系统组成272

7.2.1模块272

7.2.2传输介质277

7.2.3数据传递终端和网关279

7.2.4通信协议279

7.3汽车网络多路传输数据编码技术282

7.3.1汽车网络多路传输数据编码技术的类型282

7.3.2脉宽调制编码技术283

7.3.3曼彻斯特编码技术286

7.4控制器局域网289

7.4.1CAN的基本特点289

7.4.2CAN协议的网络结构289

7.4.3CAN协议的信息帧294

7.4.4CAN协议的数据传递过程298

7.4.5CAN协议的差动传递防干扰技术300

7.4.6CAN协议的数据报告优先权301

思考与练习302

参考文献304