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(duì)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(dòng)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(shí)體系,內(nèi)容由淺入深、循序漸進(jìn),實(shí)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(dòng)系統(tǒng),汽車點(diǎn)火系統(tǒng),汽車照明、信號(hào)與報(bào)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(dòng)機(jī)管理系統(tǒng),汽車電控自動(dòng)變速器,汽車主動(dòng)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(dòng)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(diǎn),將汽車電器與電子控制技術(shù)領(lǐng)域的理論知識(shí)與工程實(shí)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(yùn)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(shí)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(gè)百年未有的產(chǎn)業(yè)重構(gòu)新時(shí)代。汽車“新四化”的發(fā)展趨勢(shì)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(diǎn)式點(diǎn)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(dòng)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(shí)體系必須重新構(gòu)建,以滿足傳統(tǒng)汽車、電動(dòng)汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車快速發(fā)展對(duì)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(dòng)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(shí),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(shí)、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(dòng)系統(tǒng),汽車點(diǎn)火系統(tǒng),汽車照明、信號(hào)與報(bào)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(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、汽車電控自動(dòng)變速器、汽車主動(dòng)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(dòng)汽車電子控制技術(shù),包括純電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)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(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)等關(guān)鍵控制技術(shù)和自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)。本書內(nèi)容系統(tǒng)、新穎,圖文并茂,重點(diǎn)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(jiān)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(shí)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(jí)訪問學(xué)者資助項(xiàng)目和三江學(xué)院科研資助項(xiàng)目(重大項(xiàng)目,編號(hào):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(jí)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(duì)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(duì)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(qǐng)廣大讀者批評(píng)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(diǎn)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(shì)6
141集成化6
142電動(dòng)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(hào)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(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池20
231動(dòng)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(hào)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(dòng)系統(tǒng)43
31汽車起動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)43
311發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)方式43
312電起動(dòng)系統(tǒng)的組成與工作過程44
313起動(dòng)機(jī)的組成44
314起動(dòng)機(jī)的型號(hào)45
32起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理46
321直流電動(dòng)機(jī)46
322傳動(dòng)機(jī)構(gòu)50
323電磁控制裝置52
33起動(dòng)機(jī)基本參數(shù)的選擇53
34新型起動(dòng)機(jī)54
341電樞移動(dòng)式起動(dòng)機(jī)54
342減速起動(dòng)機(jī)55
第4章汽車點(diǎn)火系統(tǒng)60
41普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)61
411概述61
412磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)62
413霍爾效應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)66
414光電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)69
415電子點(diǎn)火系統(tǒng)典型元件構(gòu)造70
42微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)73
421微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成73
422微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)高壓電配電方式75
423微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的控制原理78
424微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的典型應(yīng)用89
第5章汽車照明、信號(hào)與報(bào)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(duì)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(hào)系統(tǒng)111
521轉(zhuǎn)向信號(hào)燈111
522危險(xiǎn)報(bào)警信號(hào)燈112
523電喇叭112
53汽車報(bào)警系統(tǒng)114
531汽車報(bào)警系統(tǒng)的作用114
532常見的汽車報(bào)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(dòng)車窗130
721電動(dòng)車窗的組成和分類130
722電動(dòng)車窗控制電路及工作原理131
73電動(dòng)座椅133
731普通電動(dòng)座椅133
732帶存儲(chǔ)功能的電動(dòng)座椅135
74電動(dòng)后視鏡135
741電動(dòng)后視鏡結(jié)構(gòu)136
742電動(dòng)后視鏡控制電路及工作原理136
第8章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)140
81汽油機(jī)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)140
811汽油機(jī)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)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(dòng)變速器192
91概述193
911自動(dòng)變速器的定義193
912自動(dòng)變速器的分類193
913電控自動(dòng)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(dòng)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(hào)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(jí)自動(dòng)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(dòng)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(dòng)安全性控制系統(tǒng)251
101汽車防抱制動(dòng)系統(tǒng)252
1011防抱制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)252
1012防抱制動(dòng)系統(tǒng)的組成254
1013防抱制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理263
102汽車電控制動(dòng)力分配系統(tǒng)272
1021電控制動(dòng)力分配系統(tǒng)組成272
1022電控制動(dòng)力分配系統(tǒng)的控制過程272
103汽車驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)273
1031驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)的功用273
1032驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)理274
1033驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)的控制方法275