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第一章汽车电子技术概述1

第一节 汽车电子技术的应用与发展1

一、传统汽车电器与新型电子装置1

二、汽车电子技术发展简史3

第二节 未来汽车技术展望9

一、人、车与环境的综合研究9

（一）研究的主要内容9

（二）最近的研究动向10

二、未来的汽车10

（一）21世纪汽车技术展望10

（二）先进的安全型汽车（ASV）的诞生11

第二章汽车电子技术基础14

第一节 自动控制基本知识14

一、开环与闭环控制14

三、最优控制15

二、比例－积分－微分（PID）控制15

四、自适应控制16

五、学习控制17

六、模糊控制18

第二节 车用传感器19

一、车用传感器概述19

（一）车用传感器的种类19

（二）对车用传感器的基本要求21

二、发动机控制用传感器21

（一）温度传感器22

（二）压力传感器22

（三）流量传感器22

（四）曲轴位置及转速传感器23

（五）车身与其它控制用传感器24

（四）悬架控制用传感器24

（三）制动防抱死控制用传感器24

（二）动力转向控制用传感器24

（一）自动变速器控制用传感器24

三、底盘、车身与其它控制用传感器24

第三节 电子控制器（ECU）与微机25

一、ECR的基本结构25

（一）输入接口25

（二）微机（CPU）25

（三）输出接口25

二、汽车用微机26

（一）汽车用微机的组成26

（二）汽车微机的种类28

（三）微机在汽车上的应用实例29

第四节 执行器31

（三）交叉线圈32

（二）双向作用电磁线圈32

（一）单向作用电磁线圈32

一、电磁线圈式执行器32

（四）电磁线圈式执行器在汽车上的应用情况33

二、微电机式执行器34

（一）直行式微电机执行器34

（二）旋转式微电机执行器34

三、压电式执行器36

第三章发动机电子控制技术38

第一节 汽油喷射控制40

一、汽油喷射系统40

（一）汽油喷射的种类、应用及基本组成40

（二）L型汽油喷射系统42

（三）D型汽油喷射系统44

（四）KE型、LH型、Mono型、Motronic型等汽油喷射系统44

二、汽油喷射用传感器及开关45

（一）空气流量计46

一、车用蜂窝电话47

（二）温度传感器49

（三）压力传感器50

（四）节气门位置传感器51

（五）曲轴角度（位置）传感器52

（七）空调开关54

（八）P/N挡开关54

（六）车速传感器54

（九）怠速开关55

三、汽油喷射执行器56

（一）喷油器56

（二）电动燃油泵59

四、ECU与汽油喷射电子控制61

（一）发动机ECU的内部结构61

（二）ECU对喷油器的控制62

第二节 进气与增压控制64

一、惯性增压可变进气65

二、共振增压可变进气67

三、涡流增压可变进气69

四、废气涡轮增压可变进气71

（一）日产（Nissan）活瓣式可变容量的废气涡轮增压系统73

（二）马自达（Mazda）双涡流室式废气涡轮增压系统74

（三）五十铃（lsuzu）可变喷嘴风门式废气涡轮增压器74

第三节 空燃比控制75

（二）三元催化剂的净化作用与空燃比的关系76

一、空燃比传感器与三元催化剂76

（一）空燃比传感器76

（二）空燃比反馈修正的控制框图及工作情况78

二、空燃比反馈修正78

（一）氧（O2）传感器与反馈修正78

（三）空燃比控制与修正流程80

（四）应用实例80

三、空燃比的学习控制81

（一）空燃比学习控制的概念81

（二）学习控制的效果82

第四节 点火控制83

一、传统点火与电子点火83

（一）传统点火系统的缺点83

（二）电子点火系统84

二、有触点电子点火84

三、无触点电子点火85

（一）磁电式无触点电子点火86

（二）霍尔式无触点电子点火89

（三）光电式无触点电子点火90

四、无分电器（直接）点火91

（一）无分电器点火（DLI）系统的组成91

（二）凸轮位置传感器94

五、点火的电子控制95

（一）点火的最优控制95

（二）点火提前（ESA）的微机控制系统96

（三）微机控制无分电器电子点火系统实例100

第五节 爆震控制102

一、爆震及其产生的原因102

二、爆震传感器103

（一）磁致伸缩式爆震传感器104

（二）压电式爆震传感器104

三、爆震的判定与抑制104

（一）爆震信号及其处理104

（二）爆震的抑制105

四、爆震控制实例106

第六节 排气再循环（EGR）控制109

一、汽车发动机的排放109

（一）发动机排放出的污染物及其危害109

（二）影响汽车排放的因素及我国对汽车排放污染物的规定110

二、排气净化装置112

（一）汽车发动机排气净化的方法112

（二）常用的排气净化装置112

三、排气再循环（EGR）控制114

（一）氧（O2）传感器114

（二）电子式排气再循环（EGR）控制系统115

（三）可变EGR率的排气再循环控制系统119

第七节 怠速控制120

一、怠速调整器120

（一）辅助空气阀式怠速调整器121

（二）电磁式怠速调整器122

（三）旋转滑阀式怠速调整器122

（四）步进电机式怠速调整器123

二、怠速的电子控制123

（一）电子控制的电路原理124

（二）节气门直动控制124

（三）旁通空气控制125

（一）自动变速器的分类127

第一节 自动变速器127

一、自动变速器概述127

第四章底盘电子控制技术127

（二）自动变速器的发展应用状况128

（三）自动变速器的发展趋势129

二、普通基本型自动变速器（AT）130

（一）液力变矩器131

（二）行星齿轮传动机构132

（三）液压操纵控制装置134

（四）自动换档操作135

三、电子控制式自动变速器（ECT）139

（一）ECT的组成139

（二）ECT的控制功能及控制过程141

（三）ECT的应用实例146

第二节 防滑差速器149

一、差速器与防滑差速器149

（二）防滑差速器150

（一）普通锥齿轮差速器150

二、电子控制式防滑差速器153

（一）主动防滑差速器（LSD）153

（二）四轮驱动防滑差速器154

第三节 动力转向、四轮转向与自动转向156

一、动力转向156

（一）动力转向的应用及基本类型156

（二）液压式动力转向系统158

（三）电子控制式连续型动力转向系统（PPS）165

（四）电动式动力转向系统（EPS）166

二、四轮转向169

（一）四轮转向汽车转向时车轮的运动规律170

（二）四轮转向装置的分类170

（三）转角随动型四轮转向装置171

（四）车速感应型（电子式）四轮转向装置172

三、自动转向175

（一）自动转向系统的组成及原理框图175

（二）自动转向中的偏向角控制176

第四节 制动防抱死控制系统（ABS）177

一、ABS概述177

（一）何为车轮制动防抱死177

（二）ABS的功用、种类及特点177

（三）ABS在国内外的应用与发展178

二、ABS的控制原理181

（一）滑移率与制动阻力参数182

（二）滑移率的控制范围和控制原理183

（一）ABS用传感器185

三、ABS的组成185

（二）液压调节器187

（三）电子控制器（ECU）与车轮防抱死控制190

四、ABS应用实例192

第五节 驱动防滑/牵引力控制系统（ASR/TRC）193

一、驱动防滑系统194

（一）ASR与ABS的相同点和不同点194

（二）滑移与滑转195

（三）附着力、驱动力与侧滑力195

（一）ASR的控制作用196

二、驱动防滑的控制196

（三）驱动防滑的控制方式197

（二）滑转率的控制范围197

三、ASR/TRC系统的组成及原理199

（一）典型ASR系统的组成199

（二）ASR系统的工作过程204

第六节 悬架控制209

（二）非独立悬架、独立悬架与悬架控制210

（一）悬架及其功用210

一、悬架概述210

（一）弹性元件211

二、悬架的弹性元件及其控制211

（二）对弹性元件的控制213

（一）减振器214

三、减振器及其控制214

（二）减振器的控制217

四、悬架的自动控制219

（一）主动悬架、半主动悬架及其电子控制219

（二）悬架控制用传感器221

（三）悬架的自动控制与调整225

第七节 巡行（恒速）控制系统（CCS）233

一、巡行控制系统概述234

（一）安装巡行控制系统的好处234

（二）巡行控制系统的应用235

二、退行控制系统的基本组成和原理235

（一）巡行主开关和控制开关236

（二）巡行控制系统的控制功能和系统保护功能236

（二）电机式巡行控制执行器237

（一）真空式巡行控制执行器237

三、巡行控制系统执行器237

四、ECU与巡行控制240

（一）模拟电子控制器240

（二）数字电子控制器241

五、巡行控制系统的应用实例242

第五章车身电子控制技术245

第一节 汽车照明灯的控制245

一、前照灯245

（一）前照灯灯光自动控制246

（二）前照灯照射角度自动调整251

（三）前照灯会车自动变光器254

二、其它照明灯255

（一）钥匙孔照明灯自动控制255

（二）车门灯自动控制256

三、车用日光灯257

（一）晶体管式日光灯257

（三）车灯灯丝断路（断丝）报警257

（二）集成电路（IC）式日光灯258

第二节 转向信号灯闪光器的控制259

一、触点式电子闪光器259

（一）触点式（带继电器）晶体管闪光器259

（二）触点式（带继电器）集成电路（IC）闪光器260

二、无触点电子闪光器261

（一）无触点晶体管闪光器261

（二）无触点集成电路（IC）闪光器261

三、转向及危险报警闪光与声响（蜂鸣）器263

第三节 电动刮水器、洗涤器与除霜器264

一、电动刮水器264

（一）双速（陶瓷）永磁式刮水器265

（二）电子式间歇刮水器266

二、电动洗涤器267

（一）洗涤器的基本组成267

（二）洗涤器应用实例268

三、电子除霜器270

（一）电路原理271

（二）除霜器的检修271

第四节 电动门窗273

一、电动门窗玻璃升降器273

（一）电动机械式和电动油压式门前玻璃升降器274

（二）常见的电动门窗玻璃升降器275

（三）应用实例277

二、自动门报警器277

（一）基本电路277

（二）应用实例278

第五节 电动门锁与电子钥匙锁280

一、电子式汽车门锁281

（一）电子门锁的基本组成与原理282

（二）无线电遥控门锁286

（三）车速感应式中控门锁288

二、电子钥匙锁289

（一）电阻式电子钥匙锁289

（二）编码式电子钥匙锁290

第六节 电动后视镜292

一、车外后视镜与车内后视镜292

（一）基本结构292

（二）工作原理293

二、应用实例293

（一）凌志LS400型轿车电动后视镜的组成293

（二）凌志LS400型轿车电动后视镜的检修295

第七节 电动车顶（天窗）298

一、电动车顶的结构与原理298

（一）基本结构298

（二）电路原理299

二、应用实例300

第八节 自动空调器302

一、汽车空调概述302

（一）汽车空调的分类302

（二）汽车空调的组成及功用303

二、汽车空调的通风与暖风304

（一）汽车通风装置304

（二）汽车暖风装置305

三、汽车空调制冷系统306

（一）汽车冷气的产生306

（二）汽车冷气装置307

四、汽车自动空调系统313

（一）汽车空调用传感器313

（二）自动空调器的结构及功能314

（三）自动空调系统的控制原理319

（四）应用实例322

第九节 自动座椅322

一、普通汽车座椅325

（一）汽车座椅的分类325

（二）普通汽车座椅的调节325

（一）自动座椅及其控制326

二、自动汽车座椅326

（二）多功能座椅与自动控制327

（三）应用实例330

一、汽车音响概述331

（一）汽车音响的主要功用及发展概况331

第十节 视听设备331

（二）我国汽车音响的应用现状332

（三）汽车音响与家用音响的不同333

二、汽车收音机、录放机与激光唱机333

（一）汽车收音机333

（二）汽车录放机335

（三）汽车激光唱机336

（四）立体声与汽车音响效果339

（一）无线电波的发射与接收342

三、汽车自动天线342

（三）汽车自动天线343

（二）汽车天线的种类及特性343

（四）应用实例347

四、视听设备347

（一）歌乐TV×4152视听设备348

（二）（丰田）多功能视听设备348

（三）（国产）CDK6964型豪华客车视听设备350

第六章汽车安全装置控制技术351

第一节 汽车冲撞与安全性351

一、冲撞与伤害概述351

（一）汽车发生冲撞的类型及特点351

（二）人体损伤的判定依据及撞车对人体的伤害351

（二）汽车的被动安全性353

二、汽车的主动安全性与被动安全性353

（一）汽车的主动安全性353

第二节 自动安全带354

（一）安全带的类型354

（二）安全带的安全保护作用354

一、安全带的类型与安全保护作用354

二、自动安全带355

（一）自动安全带的基本构成355

（二）自动安全带控制电路356

三、安全带的技术标准与安装要求356

（一）技术标准356

（二）安全带安装注意事项358

第三节 安全气囊359

一、安全气囊概述359

（一）安全气囊对人体进行保护的作用原理359

（二）安全气囊的应用359

二、安全气囊用传感器361

（一）偏心锤式前方（碰撞）传感器361

（二）压电式中央（碰掸）传感器362

（三）水银式安全传感器363

（四）纵、横向加速度传感器363

三、气囊组件363

（一）驾驶员气囊组件364

（二）副驾驶员气囊组件367

四、安全气囊的电子控制368

（一）气囊电子控制器（ECU）368

（二）碰撞与点火的判断369

（三）电子控制的流程和时序371

（四）实用电路372

五、安全气囊的使用与报废处理374

（一）使用注意事项374

（二）车辆报废时安全气囊的处理374

（一）CCD照相机375

第四节 防追尾碰撞与倒车报警375

一、防碰撞用传感器375

（二）激光雷达376

（三）超声波传感器376

（四）电磁波传感器379

二、防追尾碰撞控制系统379

（一）系统组成379

（二）控制原理380

（三）应用实例381

三、倒车报警与角声纳检测系统382

（一）倒车侧距报警系统382

（二）汽车角声纳检测系统383

第五节 汽车防盗384

（一）机械式汽车防盗装置385

（二）自制的汽车防盗装置385

一、常用的汽车防盗装置385

二、电子式汽车防盗系统387

（一）基本组成387

（二）工作原理388

（三）应用实例390

第七章汽车信息与显示技术395

第一节 电子仪表与显示395

一、汽车仪表概述395

（一）仪表的认视性395

（二）汽车电子仪表396

二、汽车电子仪表显示器件398

（一）电子显示器件概况398

（二）七种主要电子显示器件400

三、虚像显示与全息照相404

（一）虚像显示404

（二）全息照相405

第二节 典型的汽车电子仪表与显示系统电路406

一、汽车电子电压表407

二、汽车电子水温表和油压表408

三、汽车电子燃油表409

四、汽车发动机数字式转速表410

五、汽车电子车速表和里程表411

六、汽车电子油耗表和里程计算器411

七、汽车行驶记录仪412

（一）丰田（Toyota）凌志LS400型轿车组合仪表413

八、电子仪表应用实例413

（二）日产（Nissan）汽车计算机与仪表显示系统416

（三）德国奥迪Audi200型汽车车载计算机与组合仪表显示系统418

第八章汽车导向（导航）与全球定位系统（GPS）420

第一节 汽车导向系统420

一、导向系统概述420

（一）汽车导向系统的主要功能及类型420

（二）汽车导向行驶常用传感器421

二、地磁导向423

（一）地磁方位传感器424

（二）地磁导向系统的构成及原理424

三、电子地图导向426

（一）气流式方向传感器426

（二）系统工作原理426

四、惯性行驶与陀螺仪导向427

五、无线电导向427

一、GPS的组成428

（一）空间部分（导航卫星）428

第二节 全球定位系统（GPS）428

（二）地面站（监控部分）429

（三）用户设备（接收部分）429

二、GPS的工作原理429

三、汽车利用GPS自动定位/导向430

第三节 GPS汽车导向系统432

一、GPS汽车导向系统的组成432

二、国内外GPS汽车导向的应用与发展433

（一）国外GPS汽车导向的应用与发展433

（二）国内GPS汽车导向的研究及应用436

（一）车用电话的组成437

第一节 车用电话437

第九章汽车通信技术437

（二）车用蜂窝电话的控制439

（三）车用蜂窝电话的发展趋向442

二、车用免提电话444

三、专用汽车自动拨号电话与公用电话网络系统444

第二节 光通信与多路传输446

一、光导纤维与光通信446

（一）光导纤维446

（二）光通信447

二、多路传输通信系统447

（一）传输方式447

（二）汽车多路信息传输系统449