该手册的第二版是经过全面的修编加工而成。它划分为两个部分:“汽车测量和自动化技术手册”和“制造测量和自动化技术手册”。这本适用于汽车的测量和自动化技术手册以实际应用为导向,涵盖了汽车上诸如人-机-系统这种既复杂又具有挑战性的课题的各个重要方面的知识。为此,本手册的第壹部分即对这一基本课题进行了详细介绍。接下来的部分是传感器章节。如果没有这些传感器,现代汽车安全可靠的运行和轻松舒适的驾驶是不可想象的。驾驶员和传感器给出的信号在电子的和液压的信号处理装置中得到加工处理。随后,工作指令由机电的、电子的和液压的执行器件来付诸实施。因此,后续部分的章节介绍了达致安全运行和舒适驾驶所常用的信号处理和执行元器件。多个章节涉及到汽车车内面向未来的信号处理技术。给予详细介绍的除了基于微系统技术而开发完成的元器件,还有庞大复杂的总线系统。所有的章节都列出了详细的参考文献清单。这份清单给本手册的读者提供了获取进一步详细信息的途径。本手册适用于对汽车技术这一包罗万象课题感兴趣的读者。他们包括:汽车制造业和汽车配件供应领域的汽车机械师、技术管理工程师、项目工程师和研发工程师,汽车专业领域的研究人员、教学人员和学生,以及对技术性问题感兴趣的汽车使用者。
封面
前言
A部分 概念 名词 定义
第1章 汽车驾驶中的人-机交互
1.1 驾驶人-汽车系统
1.2 驾驶人-汽车交互式结构要点
1.2.1 信息表达
1.2.2 驾驶辅助系统
1.3 发展趋势
参考文献
第2章 机电一体化
2.1 汽车上的机电一体化
2.2 功能性集成和局部性集成
2.3 管控系统的复杂性
2.4 汽车上的机电一体化系统举例
2.4.1 底盘和行驶辅助系统
2.4.2 动力传动系统中的机电一体化系统
2.4.3 座舱内的舒适性和安全性系统
参考文献
第3章 调节和控制
3.1 引言
3.2 调节
3.2.1 定义和基本结构
3.2.2 调节器设计
3.2.3 对调节回路的要求
3.2.4 线性标准调节回路
3.2.5 线性调节器
3.2.6 非线性调节器
3.3 控制
3.3.1 定义和基本结构
3.3.2 逻辑控制
3.3.3 进程控制
3.3.4 控制类型的比较
参考文献
第4章 辅助能源
4.1 电辅助能源
4.2 液压辅助能源
4.3 气压辅助能源
第5章 汽车上的自动化技术应用领域
5.1 动力系统
1.变速器
2.发动机
3.废气排放
4.诊断
5.替代动力装置
5.2 底盘和驾驶辅助
1.底盘
2.驾驶辅助
5.3 座舱
第6章 环境条件和安装位置
6.1 对质量和系列产品化的要求
6.2 安装位置
6.3 验收试验
B部分 传感器
第1章 力和转矩
参考文献
第2章 压力传感器
参考文献
第3章 位移、角度和位置
参考文献
第4章 速度
参考文献
第5章 加速度
参考文献
第6章 温度
参考文献
第7章 气体传感器
参考文献
第8章 辅助材料的传感器
参考文献
第9章 导航系统
第10章 光学传感器
参考文献
第11章 天线
参考文献
C部分 用于电辅助能源和非电辅助能源信号处理的部件
第1章 电辅助能源
1.1 双极性晶体管
1.2 金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)
1.3 运算放大器(OPV)
1.4 光电元件
1.4.1 光学基础
1.4.2 被动光学元件
1.4.3 光信号发射器
1.4.4 光信号接收器
1.5 数字电路
1.5.1 基础
1.5.2 电路家族和电路技术
1.5.3 数字元件的功能
1.5.4 专用电路(ASIC)
1.6 模数转换器
1.7 数模转换器
1.8 集成电路封装连接
1.8.1 集成电路封装(AVT)的任务
1.8.2 AVT的包装层面
1.8.3 组件技术
1.8.4 混合件和模块
1.8.5 设计可靠的AVT(封装技术)
1.9 车用摄像系统
1.9.1 有视觉的汽车
1.9.2 对车用摄像头的技术要求
1.9.3 驾驶辅助系统“车道偏离警告”(LDW)
1.9.4 驾驶辅助系统“夜视”系统
1.9.5 第三维:3D摄像机
参考文献
第2章 非电性辅助能源
2.1 液压信号和功率放大器
1.阻尼控制
2.流量控制
2.2 电液转换器
参考文献
D部分 用于机械调节的执行器
第1章 电动执行器
1.1 术语定义
1.2 介绍
1.3 电动执行器的一般描述
1.3.1 主要参数
1.3.2 干扰和环境条件
1.4 车辆使用条件下执行器的设计
1.4.1 串联电阻
1.4.2 车辆的供电电压
1.4.3 电气系统的功率限制
1.5 执行器
1.5.1 电动执行器
1.5.2 传动
1.5.3 电磁铁
1.5.4 压电直接驱动
1.6 驱动和控制电子设备
1.6.1 功能结构
1.6.2 功率部分
1.6.3 信号处理和控制
参考文献
第2章 液压执行器
2.1 用于连续运动的液压执行器
2.1.1 轴向柱塞机构
2.1.2 径向柱塞机构
2.1.3 齿轮机构
2.1.4 叶片机构
2.1.5 阻塞叶片机构和滚动叶片机构
2.2 用于断续运动的液压执行器
2.2.1 单作用液压缸
2.2.2 双作用液压缸
2.2.3 回转式马达
参考文献
E部分 电力传输与功率控制
第1章 电接触
1.1 静止接触
1.1.1 弹性接触形变
1.1.2 具有塑性接触形变的现实接触
1.1.3 外来层
1.1.4 接触热量
1.2 开关型接触
1.2.1 开关电弧
1.2.2 负载下的开关
1.2.3 材料迁移
1.3 接触材料
1.3.1 金属
1.3.2 合金
1.3.3 复合材料
参考文献
第2章 电磁继电器
2.1 应用范围和继电器类型
2.2 继电器的电磁驱动
2.2.1 中性单稳继电器(类型1)
2.2.2 中性单稳继电器(类型2)
2.2.3 阻尼继电器(类型3)
2.2.4 极化双稳继电器(类型4)
2.2.5 极化单稳继电器(类型5)
2.3 继电器的开关过程
2.4 继电器的结构
2.4.1 电话继电器
2.4.2 网络继电器
2.4.3 汽车继电器
2.4.4 端口的结构
参考文献
第3章 微型继电器
3.1 低接触压力下的开关特性
3.2 介电强度
3.3 微致动的设计理念
3.3.1 电磁执行器
3.3.2 静电执行器
3.3.3 压电执行器
3.3.4 热力转换执行器
3.4 微型继电器的技术实现
3.4.1 电磁微型继电器
3.4.2 静电微型继电器
3.5 高频开关(RFMEMS)
参考文献
第4章 半导体继电器
4.1 电子开关
4.2 具有电压隔离功能的半导体继电器
4.3 用于交流电的电子负载继电器
参考文献
第5章 功率电子元器件
5.1 功率电子学基础
5.1.1 功率电子学的任务和应用领域
5.1.2 开关和整流过程
5.1.3 功率电子基础电路
5.2 功率电子器件
5.2.1 功率电子器件分类
5.2.2 功率半导体
5.2.3 智能功率电路
参考文献
F部分 辅助能源
第1章 电辅助能源
参考文献
第2章 气压辅助能源
参考文献
第3章 液压辅助能源
参考文献
G部分 显示装置和操控单元
第1章 引言、观察和操控
1.1 中央显示装置、主显
1.2 次级显示器、辅显
1.3 驾驶人输入单元
第2章 显示装置
2.1 模拟显示器
1.涡流检测装置
2.动圈式测量装置
3.动磁铁式比例测量装置
4.步进电动机测量装置
5.带集成电路的智能步进电动机测量装置
2.2 数字显示装置
2.2.1 液晶显示器(LCD)
2.2.2 真空荧光显示器(VFD)
2.2.3 有机发光二极管(OLED)
2.2.4 展望
第3章 显示装置在汽车上的集成
3.1 单一仪表
3.2 组合仪表
3.3 混合仪表
3.4 可自由设置的组合仪表
3.5 抬头显示器(HUD)
第4章 操控单元
4.1 人机工程学及其简单回顾
4.2 组合仪表环境中的单一控制单元
4.3 汽车开关技术
4.4 中央调控理念
H部分 应用实例
第1章 动力总成
1.1 发动机电子控制单元
1.1.1 组件和功能
1.1.2 控制器内的功能层
1.1.3 标定
1.2 Tiptronic(手动/自动一体化变速器)
1.变速器的类型
2.自动变速器
3.Tiptronic的换档原理
4.跛行模式
1.3 发动机附属机构
1.机油泵
2.水泵
3.转向助力泵
4.发电机
5.散热器风扇
6.空调压缩机
1.4 尾气
1.废气再循环
2.三元催化器
3.NOx存储催化器
4.颗粒过滤器
1.5 冷却液温度控制
1.节温器
2.带温控特征曲线的节温器
3.散热器风扇
4.车内暖气
1.6 电子气门(Valvetronic)
1.结构
2.气门升程控制器
3.Valvetronic的控制
4.展望
1.7 维护周期显示
参考文献
第2章 汽车的运动
2.1 车身系统联网
2.1.1 引言
2.1.2 车身联网系统的子系统
2.1.3 底盘控制一体化
2.1.4 底盘控制一体化的“分拆”——联网系统潜在功能的示例
2.1.5 展望
2.2 减振系统
1.组件,基础知识
2.弹簧系统
3.减振器
4.弹簧/减振器系统
5.可控弹簧/减振器系统
6.系统基础
7.减振器类型
8.基于模型的系统
9.动态驾驶
2.3 轮胎压力控制
1.直接检测
2.间接检测
2.4 车速和车距控制
1.原厂限制最高车速
2.可调限制车速
3.车速控制装置(GRA)
4.自适应巡航(ACC)
2.5 动态的稳定性控制、制动控制以及牵引力控制
1.历史
2.基本原理
3.自我监测
4.展望
2.6 助力转向
1.基础知识
2.随速助力转向系统
3.电子控制的液压助力转向
4.电动助力转向
5.主动转向
6.展望
参考文献
第3章 座舱
3.1 座舱空调
1.部件
2.气候分区工作方式
3.功能
4.循环气流工况
5.玻璃起雾识别
6.除霜工况
7.座舱内温度
8.阳光辐射
9.制冷剂损失
3.2 导航系统
1.位置确定
2.目的地选择
3.路径规划
4.目标指引
5.驾驶人信息系统
3.3 带有无线电遥控的点火钥匙
3.4 安全气囊系统
1.主动避撞系统
2.前排乘员座椅
3.安装位置
3.5 座椅安全带张紧器
3.6 停车距离控制
1.声学泊车雷达
2.作用原理
3.自动泊车
3.7 前风窗和后窗玻璃加热
1.自动模式
2.除霜模式
3.经济模式
3.8 接收交通信息
3.9 中央控制器
1.中央门锁
2.儿童安全保护
3.油箱盖开锁
4.电动车窗升降装置
5.座舱内监控
6.防盗报警装置
7.车尾照明系统
8.行李箱盖控制装置
参考文献
J部分 汽车网络系统——通信网络及数据处理方法
第1章 要求
第2章 电子控制单元
2.1 输入电路
2.2 进行信号处理的逻辑电路部分
2.3 输出电路及输出值控制
第3章 架构
参考文献
第4章 CARTRONIC®
4.1 联网的子系统
4.2 车内联网子系统举例
4.3 新的要求
4.4 基本概念
4.5 结构和框架
4.6 功能架构的规则
4.7 需求分析
4.8 结构元件
4.9 系统、子系统和元件
4.10 结构规则
4.11 模型规则
4.12 典型的架构特点
4.13 产品开发流程
4.14 结论和展望
参考文献
第5章 通信网络
5.1 多媒体网络
5.2 车身和车内的多路传输应用
5.3 动力系统和传动系统的实时应用
第6章 CAN总线
6.1 总线配置
6.2 寻址
6.3 总线逻辑状态
6.4 优先级
6.5 总线准入规则
6.6 传输格式
6.7 数据帧和远程帧
6.8 出错识别
6.9 出错处理
6.10 出错避免机制
6.11 实施方式
6.12 标准化
6.13 向实时系统扩展
K部分 FlexRay通信系统概览
参考文献
附录 缩略语
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