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第1章 汽车电子技术概述1

1.1 汽车电子技术的应用2

1.1.1 汽车电子技术回顾2

1.1.2 现代汽车电子技术3

1.2 汽车电子新技术的应用情况11

1.2.1 线控（Control-By-Wire）技术11

1.2.2 控制器局域网（CAN）总线技术13

1.2.3 电子巡航控制系统（CCS）14

1.2.4 乘员感知系统（OPDS）14

1.2.5 进气系统参数可调式V8发动机15

1.2.6 电子液压制动系统15

1.2.7 可移动式轿车顶篷16

1.2.8 座椅调节记忆与后视镜调节记忆16

1.3 汽车电子技术的发展趋势16

1.3.1 传感器技术16

1.3.2 微处理器技术17

1.3.3 软件新技术应用17

1.3.4 智能汽车及智能交通系统的研究及应用17

1.3.5 多通道传输技术18

1.3.6 数据传输载体方面的电子新技术应用19

1.3.7 汽车车载电子网络19

参考文献20

第2章 汽车传感器与输入信号处理21

2.1 汽车传感器概述21

2.1.1 汽车传感器的特点21

2.1.2 汽车传感器的应用现状23

2.1.3 汽车传感器的发展趋势26

2.1.4 传感器的种类29

2.2 温度传感器32

2.2.1 温度传感器的功用和类型32

2.2.2 几种常见的温度传感器33

2.3 空气流量传感器38

2.3.1 空气流量传感器的功用和类型38

2.3.2 几种常见的空气流量传感器39

2.4 进气歧管压力传感器53

2.5 位置传感器61

2.5.1 曲轴位置传感器61

2.5.2 节气门位置传感器80

2.6 氧传感器84

2.6.1 氧传感器的功用84

2.6.2 氧传感器的类型85

2.6.3 二氧化锆式氧传感器85

2.6.4 二氧化钛式氧传感器89

2.7 爆燃传感器91

2.7.1 爆燃传感器的功用和类型91

2.7.2 压电式爆燃传感器92

2.7.3 磁致伸缩式爆燃传感器95

2.7.4 压力检测式爆燃传感器96

2.8 电流传感器96

2.9 输入信号的调理98

2.9.1 传感器输入信号的调理98

2.9.2 传感器输出信号的调理99

2.9.3 系统中传感器的连接103

参考文献105

第3章 汽车执行器与驱动控制107

3.1 汽车执行器的分类107

3.2 汽车执行器的主要驱动元件——MOSFET和IGBT108

3.2.1 电力MOSFET109

3.2.2 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）115

3.2.3 MOSFET与IGBT的驱动电路122

3.3 汽车用电动机的驱动与控制124

3.3.1 直流电动机的主要用途、结构和特性参数127

3.3.2 直流电动机的基本模型及控制方式131

3.4 汽车电子点火系统140

3.4.1 汽车电子点火系统的种类和特点140

3.4.2 无触点汽车电子点火系统控制电路的设计148

3.4.3 L 497型高能无触点点火控制器及其应用154

3.4.4 基于BTS2146汽车智能点火系统159

3.5 电磁线圈的驱动控制166

3.5.1 汽车继电器的驱动166

3.5.2 汽车电磁阀的驱动171

3.5.3 汽车喷油器的驱动179

3.6 怠速控制阀180

3.6.1 怠速控制的功用180

3.6.2 怠速控制的工作原理181

3.6.3 怠速控制装置的分类182

参考文献186

第4章 汽车电子装置的硬件系统189

4.1 汽车电子装置的输入量处理189

4.1.1 信号输入装置189

4.1.2 输入信号190

4.1.3 ECU的构成和功能191

4.2 输入信号的处理194

4.2.1 开关量195

4.2.2 模拟量201

4.2.3 脉冲信号204

4.3 电源电路的设计205

4.3.1 汽车IC电路电源的特点205

4.3.2 汽车供电电源的分类和工作原理208

4.3.3 主要汽车电源芯片供应商典型产品简介214

4.4 MCU的选择218

4.4.1 MCU的主要性能指标218

4.4.2 车用MCU的主要供应商产品简介222

4.4.3 MCU的选择和注意事项229

4.5 汽车电子产品的基本设计方法233

4.5.1 汽车电子产品的历史、发展现状与展望233

4.5.2 汽车电子产品的开发过程234

4.5.3 汽车电子产品开发的难点238

4.5.4 汽车电子产品开发所需的技术239

4.5.5 汽车电子控制单元的开发240

4.5.6 中国汽车电子产品供应商的发展策略248

4.6 汽车电子器件的保护249

4.6.1 汽车电气系统的电磁干扰249

4.6.2 汽车电子中的各种保护电路253

4.6.3 汽车电子保护器件——PPTC介绍262

4.7 汽车电子硬件系统设计的注意事项266

4.7.1 电源要求268

4.7.2 微处理器的散热问题268

4.7.3 ECU的散热问题269

4.7.4 设计工具270

参考文献273

第5章 自动变速器及控制器的硬件电路275

5.1 自动变速器的分类275

5.2 自动变速器的基本结构和工作原理276

5.2.1 AT传动系统的工作原理276

5.2.2 AMT传动系统的工作原理278

5.2.3 CVT传动系统的工作原理278

5.3 自动变速器电子控制系统的基本组成和功能279

5.4 具有电磁离合器的CVT控制系统硬件电路281

5.4.1 具有电磁离合器的CVT基本结构281

5.4.2 CVT控制系统硬件的总体设计283

5.5 变速器控制单元的故障诊断309

5.5.1 对于输入轴、输出轴转速传感器故障的检测309

5.5.2 电磁离合器故障的诊断311

5.5.3 CVT速比电动机故障的诊断314

5.5.4 发动机转速和节流阀开度信号故障的检测314

5.5.5 档位开关信号故障的诊断315

参考文献316

第6章 汽车防抱死制动系统（ABS）设计基础320

6.1 概述320

6.1.1 ABS发展概述320

6.1.2 ABS概述321

6.1.3 ABS的基本构成322

6.1.4 ABS的研究方向324

6.2 ABS的工作原理325

6.2.1 ABS的工作原理分析325

6.2.2 ABS控制方法的分析327

6.3 ABS控制器的硬件设计基础331

6.3.1 ABS控制器硬件的框图331

6.3.2 轮速传感器信号的采集331

6.3.3 电源电路335

6.3.4 CAN总线电路337

6.3.5 泵电动机和电磁阀的控制电路338

6.4 ABS控制器软件的设计基础345

6.4.1 系统资源配置概述345

6.4.2 轮速采集的算法分析和流程346

6.4.3 主程序功能框图349

6.4.4 初始化程序349

6.4.5 制动压力调节子程序350

参考文献351

第7章 汽车网络技术的应用355

7.1 汽车网络的概述356

7.1.1 汽车网络技术的发展356

7.1.2 汽车网络协议标准360

7.1.3 网络技术在汽车中的应用概况364

7.1.4 汽车网络技术的发展趋势369

7.2 CAN总线协议370

7.2.1 CAN总线基本概念370

7.2.2 CAN总线协议内容372

7.2.3 CAN总线的报文传输和结构374

7.2.4 CAN总线特点的分析379

7.3 LIN总线协议及其特点分析380

7.3.1 LIN总线基本概念380

7.3.2 LIN总线的报文传输和结构384

7.3.3 LIN总线报文帧的长度387

7.3.4 LIN总线报文的滤波和确认387

7.3.5 同步过程388

7.3.6 LIN总线特点的分析389

7.4 基于CAN/LIN总线的车灯驱动控制系统硬件设计389

7.4.1 CAN/LIN模块控制器389

7.4.2 控制器电源模块393

7.4.3 CAN总线收发器395

7.4.4 LIN总线物理接口模块396

7.4.5 功率驱动电路399

7.4.6 系统硬件电路设计401

7.5 基于CAN/LIN总线的车灯驱动控制系统软件设计407

7.5.1 功能简介407

7.5.2 开发环境407

7.5.3 系统软件设计408

7.5.4 CAN/LIN总线的部分信号图413

参考文献416

第8章 汽车自动巡航控制系统419

8.1 汽车自动巡航控制系统概述419

8.1.1 国内外汽车自动巡航技术发展现状419

8.1.2 汽车自动巡航控制技术423

8.1.3 汽车自动巡航控制系统的发展趋势426

8.1.4 汽车自动巡航控制系统的工作环境428

8.2 巡航控制系统的构成和工作原理429

8.2.1 巡航控制系统的构成429

8.2.2 巡航控制系统的工作原理433

8.2.3 汽车巡航控制系统的功能434

8.2.4 系统可扩展性、可靠性和抗干扰性435

8.3 系统的建模和分析436

8.3.1 汽车巡航控制系统的数学模型436

8.3.2 控制器模型的建立437

8.4 巡航控制系统的硬件设计440

8.4.1 硬件设计概述440

8.4.2 信号的采集和处理443

8.4.3 硬件可靠性的设计448

8.5 巡航控制系统的软件设计451

8.5.1 汽车巡航控制系统程序设计的要求451

8.5.2 巡航控制系统的程序流程452

8.5.3 软件可靠性措施453

参考文献454