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A部分 概念 名词 定义 3

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 47

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 85

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 173

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 205

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（RF MEMS） 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 279

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 291

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 317

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 415

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 453

参考文献 453

附录 缩略语 454