本書根據(jù)普通高等教育汽車類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合應(yīng)用型本科教學(xué)需求,對目前汽車上應(yīng)用的汽車電器與電子控制技術(shù)進(jìn)行了梳理,摒棄了傳統(tǒng)汽車上已經(jīng)淘汰的電氣設(shè)備或電控技術(shù),構(gòu)建了傳統(tǒng)汽車電器與電子控制技術(shù)、純電動汽車電子控制技術(shù)和智能網(wǎng)聯(lián)汽車電子控制技術(shù)的知識體系,內(nèi)容由淺入深、循序漸進(jìn),實用性強(qiáng)。
全書共14章,主要內(nèi)容包括:緒論,汽車電源系統(tǒng),汽車起動系統(tǒng),汽車點火系統(tǒng),汽車照明、信號與報警系統(tǒng),汽車儀表與電子顯示裝置,汽車電器輔助設(shè)備,汽車發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng),汽車電控自動變速器,汽車主動安全性控制系統(tǒng),汽車舒適性控制系統(tǒng),汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù),純電動汽車電子控制技術(shù),智能網(wǎng)聯(lián)汽車電子控制技術(shù)。本書以典型汽車電器、電子控制系統(tǒng)的電路分析為出發(fā)點,將汽車電器與電子控制技術(shù)領(lǐng)域的理論知識與工程實踐能力的培養(yǎng)有機(jī)融合。
本書可作為普通高等教育車輛工程、新能源汽車工程、智能車輛工程、汽車服務(wù)工程等專業(yè)的教材,也可作為高等職業(yè)院校等汽車專業(yè)的教材,還可供廣大汽車工程技術(shù)人員、汽車使用與維修人員、汽車運輸與管理人員參考使用。
本書遵循教指委相關(guān)指導(dǎo)文件和高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律編寫而成。踐行四新理念,融入思政元素,注重理論與實踐相結(jié)合。為任課教師提供電子課件等豐富數(shù)字化資源配套。
當(dāng)前,汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)入到一個百年未有的產(chǎn)業(yè)重構(gòu)新時代。汽車“新四化”的發(fā)展趨勢以及“碳達(dá)峰、碳中和”的戰(zhàn)略目標(biāo)為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了新的機(jī)遇和新的挑戰(zhàn)。隨著汽車電子技術(shù)、人工智能技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,目前汽車上的電氣設(shè)備與電子控制技術(shù)較傳統(tǒng)車輛有了較大的區(qū)別,伴隨著觸點式點火系統(tǒng)、液力偶合器等技術(shù)的淘汰,自適應(yīng)前照燈、自動駕駛輔助系統(tǒng)等新興技術(shù)在汽車上不斷地應(yīng)用,汽車電器與電子控制技術(shù)的知識體系必須重新構(gòu)建,以滿足傳統(tǒng)汽車、電動汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車快速發(fā)展對車輛工程人才的需求。
本書結(jié)合當(dāng)前汽車發(fā)展的要求,在介紹了傳統(tǒng)汽車電器與電子控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,添加和完善了純電動汽車電子控制技術(shù)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車電子控制技術(shù)的知識,以滿足車輛工程、新能源汽車工程、智能車輛工程等專業(yè)在人才培養(yǎng)過程中涉及“汽車電器與電子控制技術(shù)”領(lǐng)域內(nèi)知識、能力和素養(yǎng)的需求。
本書涵蓋了5部分內(nèi)容,第1部分(第1章)為緒論;第2部分(第2~7章)介紹汽車電氣設(shè)備,包括汽車電源系統(tǒng),汽車起動系統(tǒng),汽車點火系統(tǒng),汽車照明、信號與報警系統(tǒng),汽車儀表與電子顯示裝置,汽車電器輔助設(shè)備;第3部分(第8~12章)介紹傳統(tǒng)汽車電子控制技術(shù),包括汽車發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)、汽車電控自動變速器、汽車主動安全性控制系統(tǒng)、汽車舒適性控制系統(tǒng)、汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù);第4部分(第13章)介紹純電動汽車電子控制技術(shù),包括純電動汽車電池管理系統(tǒng)、驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)、充電系統(tǒng)及整車控制器等關(guān)鍵系統(tǒng)的電子控制技術(shù);第5部分(第14章)介紹智能網(wǎng)聯(lián)汽車電子控制技術(shù),包括環(huán)境感知技術(shù)、車輛定位導(dǎo)航技術(shù)、車輛路徑規(guī)劃、車輛運動控制技術(shù)、通信技術(shù)等關(guān)鍵控制技術(shù)和自動駕駛輔助系統(tǒng)。本書內(nèi)容系統(tǒng)、新穎,圖文并茂,重點突出,簡化了冗長的理論分析。
本書按照應(yīng)用型本科教育的總體目標(biāo),堅持 “突出基礎(chǔ)、突出特色、突出應(yīng)用、突出技術(shù)”的原則, 打破傳統(tǒng)教材的體例,以工程實踐能力培養(yǎng)為目標(biāo),加強(qiáng)了專業(yè)能力及素養(yǎng)培養(yǎng)的內(nèi)容。
本書內(nèi)容包括了江蘇省高!扒嗨{(lán)工程”資助、江蘇省高校高級訪問學(xué)者資助項目和三江學(xué)院科研資助項目(重大項目,編號:2019SJKY008)的部分研究成果。
本書由王冬良、王金湘任主編,皮大偉、王海巧、秦洪艷任副主編。全書由王冬良統(tǒng)稿。編寫分工如下:三江學(xué)院王冬良編寫第1章、第4章、第8章和第9章;金陵科技學(xué)院孟妍妮編寫第2章、第3章和第12章;金陵科技學(xué)院王海巧編寫第5章和第6章;三江學(xué)院康杰、郁秋榮編寫第7章;南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院張蓉編寫第10章;三江學(xué)院秦洪艷編寫第11章;南京理工大學(xué)皮大偉編寫第13章;東南大學(xué)王金湘編寫第14章。金陵科技學(xué)院孟妍妮、王海巧系江蘇省首批省級一流本科課程“汽車電器與電子技術(shù)”的課程負(fù)責(zé)人和課程團(tuán)隊主要成員。三江學(xué)院池敦勝、季豐、姚奇在本書的編寫過程中做了很多的資料收集工作。
在編寫過程中,東南大學(xué)陳南教授對本書給予了指導(dǎo)性的寶貴意見,使全書結(jié)構(gòu)更為嚴(yán)謹(jǐn),在此深表謝忱。
本書的編寫參照了國內(nèi)外大量的專著、教材、期刊資料,在此向原作者表示真誠的感謝。本書的編寫得到了三江學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)、同事的大力支持和幫助,在此一并表示感謝。
限于編者水平有限,書中難免有疏漏和不妥之處,懇請廣大讀者批評指正。
編者
高等院校教師
前言
第1章緒論1
11汽車電器與電子控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀1
12汽車電器與電子控制技術(shù)的分類3
121汽車電氣設(shè)備3
122汽車電子控制系統(tǒng)3
13汽車電器與電子控制技術(shù)的特點5
131低壓直流5
132單線制5
133負(fù)極搭鐵5
134用電設(shè)備并聯(lián)連接5
14汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展趨勢6
141集成化6
142電動化6
143智能化6
144網(wǎng)聯(lián)化6
145共享化7
第2章汽車電源系統(tǒng)9
21汽車電源系統(tǒng)概述9
211汽車電源系統(tǒng)的組成9
212汽車電源系統(tǒng)的工作特性10
22傳統(tǒng)汽車用鉛酸蓄電池11
221鉛酸蓄電池的構(gòu)造11
222蓄電池的型號14
223鉛酸蓄電池的工作原理15
224鉛酸蓄電池的工作特性17
23電動汽車用動力蓄電池20
231動力蓄電池的種類20
232鎳鎘電池21
233鎳氫電池21
234鋰離子電池22
235燃料電池25
24汽車交流發(fā)電機(jī)26
241汽車交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造26
242汽車交流發(fā)電機(jī)的型號32
243交流發(fā)電機(jī)的工作原理32
244交流發(fā)電機(jī)的工作特性40
第3章汽車起動系統(tǒng)43
31汽車起動系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識43
311發(fā)動機(jī)起動方式43
312電起動系統(tǒng)的組成與工作過程44
313起動機(jī)的組成44
314起動機(jī)的型號45
32起動機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理46
321直流電動機(jī)46
322傳動機(jī)構(gòu)50
323電磁控制裝置52
33起動機(jī)基本參數(shù)的選擇53
34新型起動機(jī)54
341電樞移動式起動機(jī)54
342減速起動機(jī)55
第4章汽車點火系統(tǒng)60
41普通電子點火系統(tǒng)61
411概述61
412磁感應(yīng)式電子點火系統(tǒng)62
413霍爾效應(yīng)式電子點火系統(tǒng)66
414光電式電子點火系統(tǒng)69
415電子點火系統(tǒng)典型元件構(gòu)造70
42微機(jī)控制點火系統(tǒng)73
421微機(jī)控制點火系統(tǒng)的組成73
422微機(jī)控制點火系統(tǒng)高壓電配電方式75
423微機(jī)控制點火系統(tǒng)的控制原理78
424微機(jī)控制點火系統(tǒng)的典型應(yīng)用89
第5章汽車照明、信號與報警系統(tǒng)99
51汽車照明系統(tǒng)99
511照明系統(tǒng)的組成99
512對前照燈的要求100
513前照燈的結(jié)構(gòu)及防眩目措施100
514前照燈的電路102
515電控前照燈系統(tǒng)103
52汽車信號系統(tǒng)111
521轉(zhuǎn)向信號燈111
522危險報警信號燈112
523電喇叭112
53汽車報警系統(tǒng)114
531汽車報警系統(tǒng)的作用114
532常見的汽車報警燈電路114
第6章汽車儀表與電子顯示裝置118
61汽車傳統(tǒng)儀表118
611水溫表118
612燃油量表119
62汽車電子儀表120
621電子儀表的組成120
622電子儀表的控制原理121
623常見的電子儀表121
第7章汽車電器輔助設(shè)備125
71風(fēng)窗刮水器與洗滌裝置125
711風(fēng)窗刮水器125
712風(fēng)窗玻璃洗滌器129
713后窗玻璃除霜裝置130
72電動車窗130
721電動車窗的組成和分類130
722電動車窗控制電路及工作原理131
73電動座椅133
731普通電動座椅133
732帶存儲功能的電動座椅135
74電動后視鏡135
741電動后視鏡結(jié)構(gòu)136
742電動后視鏡控制電路及工作原理136
第8章汽車發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)140
81汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識140
811汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點140
812汽油機(jī)管理系統(tǒng)的類型141
813汽油機(jī)管理系統(tǒng)的組成144
82電控汽油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)147
821空氣供給系統(tǒng)147
822燃油供給系統(tǒng)155
823電子控制系統(tǒng)162
824電控燃油噴射系統(tǒng)的控制原理167
83電控汽油機(jī)輔助控制系統(tǒng)175
831進(jìn)氣控制系統(tǒng)175
832怠速控制系統(tǒng)182
833排放控制系統(tǒng)185
84柴油機(jī)共軌直噴系統(tǒng)188
第9章汽車電控自動變速器192
91概述193
911自動變速器的定義193
912自動變速器的分類193
913電控自動變速器的組成與工作原理196
92液力變矩器198
921液力變矩器的結(jié)構(gòu)198
922液力變矩器的工作原理202
93行星齒輪變速系統(tǒng)204
931單排行星齒輪機(jī)構(gòu)及傳動原理204
932組合式行星齒輪機(jī)構(gòu)209
933換檔執(zhí)行元件213
94液壓控制系統(tǒng)217
941油泵217
942調(diào)壓裝置218
943換檔信號系統(tǒng)220
944閥體及換檔閥220
945緩沖安全系統(tǒng)222
946液力變矩器控制裝置223
95電子控制系統(tǒng)225
951輸入裝置225
952控制裝置230
953執(zhí)行元件238
96無級自動變速器240
961概述240
962奧迪Multitronic CVT的結(jié)構(gòu)及工作原理241
97雙離合器自動變速器244
971概述244
972大眾DQ200的結(jié)構(gòu)及工作原理244
第10章汽車主動安全性控制系統(tǒng)251
101汽車防抱制動系統(tǒng)252
1011防抱制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識252
1012防抱制動系統(tǒng)的組成254
1013防抱制動系統(tǒng)的工作原理263
102汽車電控制動力分配系統(tǒng)272
1021電控制動力分配系統(tǒng)組成272
1022電控制動力分配系統(tǒng)的控制過程272
103汽車驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)273
1031驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)的功用273
1032驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)理274
1033驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)的控制方法275