汽车先进技术译丛 汽车上的测量与自动化手册 原书第2版

汽车先进技术译丛 汽车上的测量与自动化手册 原书第2版
出版时间： 2018年版
丛编项： 汽车先进技术译丛 汽车技术经典手册
内容简介
　　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。
目录
前言
Ａ部分　概念　名词　定义
第１章　汽车驾驶中的人－机交互３
　１.１　驾驶人－汽车系统３
　１.２　驾驶人－汽车交互式结构要点４
　　１.２.１　信息表达４
　　１.２.２　驾驶辅助系统５
　１.３　发展趋势６
　参考文献７
第２章　机电一体化８
　２.１　汽车上的机电一体化８
　２.２　功能性集成和局部性集成１０
　２.３　管控系统的复杂性１２
　２.４　汽车上的机电一体化系统举例１３
　　２.４.１　底盘和行驶辅助系统１４
　　２.４.２　动力传动系统中的机电一体化系统１５
　　２.４.３　座舱内的舒适性和安全性系统１７
　参考文献１８
第３章　调节和控制１９
　３.１　引言１９
　３.２　调节２０
　　３.２.１　定义和基本结构２０
　　３.２.２　调节器设计２１
　　３.２.３　对调节回路的要求２２
　　３.２.４　线性标准调节回路２２
　　３.２.５　线性调节器２３
　　３.２.６　非线性调节器２５
　３.３　控制２６
　　３.３.１　定义和基本结构２６

　３.３.２　逻辑控制２７
　　３.３.３　进程控制２８
　　３.３.４　控制类型的比较２９
　参考文献３０
第４章　辅助能源３１
　４.１　电辅助能源３１
　４.２　液压辅助能源３２
　４.３　气压辅助能源３３
第５章　汽车上的自动化技术应用领域３４
　５.１　动力系统３４
　５.２　底盘和驾驶辅助３７
　５.３　座舱４０
第６章　环境条件和安装位置４１
　６.１　对质量和系列产品化的要求４１
　６.２　安装位置４１
　６.３　验收试验４２
Ｂ部分　传感器
第１章　力和转矩４７
　参考文献４８
第２章　压力传感器４９
　参考文献５３
第３章　位移、角度和位置５４
　参考文献５８
第４章　速度５９
　参考文献６１
第５章　加速度６２
　参考文献６３
第６章　温度６４
　参考文献６６
第７章　气体传感器６７
　参考文献７０
第８章　辅助材料的传感器７１
　参考文献７２
第９章　导航系统７３
第１０章　光学传感器７４
　参考文献７７
第１１章　天线７８
　
　参考文献８１
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８５
　１.１　双极性晶体管８５
　１.２　金属氧化物半导体场效应管（ＭＯＳＦＥＴ） ８８
　１.３　运算放大器（ＯＰＶ） ８９
　１.４　光电元件９１
　　１.４.１　光学基础９１
　　１.４.２　被动光学元件９３
　　１.４.３　光信号发射器９７
　　１.４.４　光信号接收器９８
　１.５　数字电路９８
　　１.５.１　基础９８
　　１.５.２　电路家族和电路技术１００
　　１.５.３　数字元件的功能１０６
　　１.５.４　专用电路（ＡＳＩＣ） １１３
　１.６　模数转换器１１５
　１.７　数模转换器１２０
　１.８　集成电路封装连接１２３
　　１.８.１　集成电路封装（ＡＶＴ）的任务１２３
　　１.８.２　ＡＶＴ的包装层面１２３
　　１.８.３　组件技术１２５
　　１.８.４　混合件和模块１２９
　　１.８.５　设计可靠的ＡＶＴ（封装技术） １３９
　１.９　车用摄像系统１４６
　　１.９.１　有视觉的汽车１４６
　　１.９.２　对车用摄像头的技术要求１４７
　　１.９.３　驾驶辅助系统“车道偏离警告”（ＬＤＷ） １５０
　　１.９.４　驾驶辅助系统“夜视”系统１５３
　　１.９.５　第三维：３Ｄ摄像机１５７
　参考文献１５８
第２章　非电性辅助能源１６３
　２.１　液压信号和功率放大器１６３
　２.２　电液转换器１６４
　参考文献１７０
Ｄ部分　用于机械调节的执行器
第１章　电动执行器１７３

　１.１　术语定义１７３
　１.２　介绍１７３
　１.３　电动执行器的一般描述１７５
　　１.３.１　主要参数１７５
　　１.３.２　干扰和环境条件１７５
　１.４　车辆使用条件下执行器的设计１７６
　　１.４.１　串联电阻１７６
　　１.４.２　车辆的供电电压１７７
　　１.４.３　电气系统的功率限制１７７
　１.５　执行器１７８
　　１.５.１　电动执行器１７８
　　１.５.２　传动１８３
　　１.５.３　电磁铁１８６
　　１.５.４　压电直接驱动１８７
　１.６　驱动和控制电子设备１８９
　　１.６.１　功能结构１８９
　　１.６.２　功率部分１９０
　　１.６.３　信号处理和控制１９２
　参考文献１９４
第２章　液压执行器１９５
　２.１　用于连续运动的液压执行器１９５
　　２.１.１　轴向柱塞机构１９７
　　２.１.２　径向柱塞机构１９８
　　２.１.３　齿轮机构１９８
　　２.１.４　叶片机构１９９
　　２.１.５　阻塞叶片机构和滚动叶片机构１９９
　２.２　用于断续运动的液压执行器１９９
　　２.２.１　单作用液压缸２００
　　２.２.２　双作用液压缸２０１
　　２.２.３　回转式马达２０２
　参考文献２０２
Ｅ部分　电力传输与功率控制
第１章　电接触２０５
　１.１　静止接触２０５
　　１.１.１　弹性接触形变２０６
　　１.１.２　具有塑性接触形变的现实接触２０７
　　１.１.３　外来层２０８
　　１.１.４　接触热量２０９

　１.２　开关型接触２１０
　　１.２.１　开关电弧２１０
　　１.２.２　负载下的开关２１２
　　１.２.３　材料迁移２１２
　１.３　接触材料２１３
　　１.３.１　金属２１３
　　１.３.２　合金２１４
　　１.３.３　复合材料２１４
　参考文献２１６
第２章　电磁继电器２１７
　２.１　应用范围和继电器类型２１８
　２.２　继电器的电磁驱动２２０
　　２.２.１　中性单稳继电器（类型１） ２２０
　　２.２.２　中性单稳继电器（类型２） ２２２
　　２.２.３　阻尼继电器（类型３） ２２２
　　２.２.４　极化双稳继电器（类型４） ２２３
　　２.２.５　极化单稳继电器（类型５） ２２３
　２.３　继电器的开关过程２２４
　２.４　继电器的结构２２５
　　２.４.１　电话继电器２２６
　　２.４.２　网络继电器２２７
　　２.４.３　汽车继电器２２８
　　２.４.４　端口的结构２２９
　参考文献２３１
第３章　微型继电器２３２
　３.１　低接触压力下的开关特性２３２
　３.２　介电强度２３３
　３.３　微致动的设计理念２３５
　　３.３.１　电磁执行器２３６
　　３.３.２　静电执行器２３６
　　３.３.３　压电执行器２３７
　　３.３.４　热力转换执行器２３７
　３.４　微型继电器的技术实现２３８
　　３.４.１　电磁微型继电器２３９
　　３.４.２　静电微型继电器２３９
　３.５　高频开关（ＲＦＭＥＭＳ） ２４２
　参考文献２４３
第４章　半导体继电器２４６
　４.１　电子开关２４８
　４.２　具有电压隔离功能的半导体继电器２５０
　４.３　用于交流电的电子负载继电器２５２
　参考文献２５３
第５章　功率电子元器件２５４
　５.１　功率电子学基础２５４
　　５.１.１　功率电子学的任务和应用领域２５４
　　５.１.２　开关和整流过程２５５
　　５.１.３　功率电子基础电路２５７
　５.２　功率电子器件２６０
　　５.２.１　功率电子器件分类２６０
　　５.２.２　功率半导体２６０
　　５.２.３　智能功率电路２７２
　参考文献２７５
Ｆ部分　辅助能源
第１章　电辅助能源２７９
　参考文献２８２
第２章　气压辅助能源２８３
　参考文献２８４
第３章　液压辅助能源２８５
　参考文献２８７
Ｇ部分　显示装置和操控单元
第１章　引言、观察和操控２９１
　１.１　中央显示装置、主显２９１
　１.２　次级显示器、辅显２９１
　１.３　驾驶人输入单元２９２
第２章　显示装置２９３
　２.１　模拟显示器２９３
　２.２　数字显示装置２９７
　　２.２.１　液晶显示器（ＬＣＤ） ２９９
　　２.２.２　真空荧光显示器（ＶＦＤ） ３０５
　　２.２.３　有机发光二极管（ＯＬＥＤ） ３０５
　　２.２.４　展望３０６
第３章　显示装置在汽车上的集成３０７
　３.１　单一仪表３０７
　３.２　组合仪表３０７
　３.３　混合仪表３０８
　３.４　可自由设置的组合仪表３０８

　３.５　抬头显示器（ＨＵＤ） ３０９
第４章　操控单元３１０
　４.１　人机工程学及其简单回顾３１０
　４.２　组合仪表环境中的单一控制单元３１１
　４.３　汽车开关技术３１１
　４.４　中央调控理念３１２
Ｈ部分　应用实例
第１章　动力总成３１７
　１.１　发动机电子控制单元３１７
　　１.１.１　组件和功能３１７
　　１.１.２　控制器内的功能层３２２
　　１.１.３　标定３２２
　１.２　Ｔｉｐｔｒｏｎｉｃ（手动／自动一体化变速器） ３２３
　１.３　发动机附属机构３２６
　１.４　尾气３２８
　１.５　冷却液温度控制３３２
　１.６　电子气门（Ｖａｌｖｅｔｒｏｎｉｃ） ３３４
　１.７　维护周期显示３３８
　参考文献３３９
第２章　汽车的运动３４２
　２.１　车身系统联网３４２
　　２.１.１　引言３４２
　　２.１.２　车身联网系统的子系统３４３
　　２.１.３　底盘控制一体化３５５
　　２.１.４　底盘控制一体化的“分拆”———联网系统潜在功能的示例３６１
　　２.１.５　展望３６４
　２.２　减振系统３６６
　２.３　轮胎压力控制３７３
　２.４　车速和车距控制３７５
　２.５　动态的稳定性控制、制动控制以及牵引力控制３８０
　２.６　助力转向３８２
　参考文献３８６
第３章　座舱３９０
　３.１　座舱空调３９０
　３.２　导航系统３９４
　３.３　带有无线电遥控的点火钥匙３９８
　３.４　安全气囊系统４０１
　３.５　座椅安全带张紧器４０５
　３.６　停车距离控制４０６
　３.７　前风窗和后窗玻璃加热４０８
　３.８　接收交通信息４０９
　３.９　中央控制器４０９
　参考文献４１２
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４１５
第２章　电子控制单元４１６
　２.１　输入电路４１６
　２.２　进行信号处理的逻辑电路部分４１７
　２.３　输出电路及输出值控制４１８
第３章　架构４１９
　参考文献４１９
第４章　ＣＡＲＴＲＯＮＩＣ ４２０
　４.１　联网的子系统４２０
　４.２　车内联网子系统举例４２０
　４.３　新的要求４２１
　４.４　基本概念４２１
　４.５　结构和框架４２２
　４.６　功能架构的规则４２３
　４.７　需求分析４２３
　４.８　结构元件４２４
　４.９　系统、子系统和元件４２４
　４.１０　结构规则４２４
　４.１１　模型规则４２４
　４.１２　典型的架构特点４２５
　４.１３　产品开发流程４２５
　４.１４　结论和展望４２６
　参考文献４２７
第５章　通信网络４２８
　５.１　多媒体网络４２９
　５.２　车身和车内的多路传输应用４２９
　５.３　动力系统和传动系统的实时应用４２９
第６章　ＣＡＮ总线４３１
　６.１　总线配置４３１
　６.２　寻址４３２
　６.３　总线逻辑状态４３２
　６.４　优先级４３２
６.５　总线准入规则４３２
　６.６　传输格式４３３
　６.７　数据帧和远程帧４３４
　６.８　出错识别４３４
　６.９　出错处理４３４
　６.１０　出错避免机制４３５
　６.１１　实施方式４３５
　６.１２　标准化４３５
　６.１３　向实时系统扩展４３５
Ｋ部分　ＦｌｅｘＲａｙ通信系统概览
　参考文献４５３
附录　缩略语４５４