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出版者:

作者:史朝輝 李俊濤

出品人:

頁數:321

译者:

出版時間:2009-8

價格:38.00元

裝幀:

isbn號碼:9787564027056

叢書系列:

圖書標籤:

• 汽車維修
• 車身電子
• 電子控製係統
• 汽車電子
• 維修技術
• 汽車電器
• 故障診斷
• 汽車技術
• 車輛工程
• 汽車專業

現代交通工具的電力與信息核心：深度解析汽車智能電器與信息係統 本書聚焦於21世紀以來汽車技術領域最核心的變革方嚮——電力化、智能化與網聯化。它旨在為汽車工程、維修技師、技術愛好者以及相關産業從業者，提供一套全麵、深入且實用的現代汽車電氣與電子係統故障診斷與維護的知識體係。 本書的內容結構設計旨在打破傳統汽車維修教材中對單一電器元件的孤立講解，轉而強調係統間的協同工作、數據流的交互邏輯以及復雜故障的跨域排查能力。我們認為，在新能源汽車和高級輔助駕駛係統（ADAS）日益普及的今天，理解“電路圖背後的邏輯”遠比單純的“測量電壓值”更為關鍵。 第一部分：汽車電氣基礎與高壓安全（新能源與傳統並重） 本部分為後續所有電子係統學習奠定堅實的物理和安全基礎，尤其側重於新能源汽車（EV/HEV）帶來的全新挑戰。 1.1 電氣係統基礎理論的深化應用： 電磁兼容性（EMC）與信號完整性： 深入探討噪聲的産生、傳播機製（傳導、輻射）及其在汽車高頻通信環境中的抑製方法。講解如何通過閤理的布綫、屏蔽和濾波設計，確保ECU間通信的可靠性。 電力電子器件的精確選型與應用： 不再停留在對MOSFET、IGBT等通用器件的介紹，而是詳細分析其在汽車級應用（如高低溫、高振動環境）下的壽命預測、熱管理策略，以及其在逆變器、DC-DC變換器中的具體拓撲結構與控製算法基礎。 1.2 高壓動力係統安全與診斷（新能源核心）： 高壓電池包結構與管理係統（BMS）： 詳細解析瞭電池包的物理隔離、熱管理迴路（液冷/風冷）的結構布置。重點講解BMS的SOC（荷電狀態）、SOH（健康狀態）估算算法，以及高壓絕緣監測係統（Insulation Monitoring Device, IMD）的工作原理和報警閾值設定。 高壓安全操作規程與LOTO流程： 嚴格遵循國際標準，對高壓係統的斷電、鎖定、掛牌（LOTO）流程進行標準化圖示和步驟說明。涵蓋接觸器（Contactor）的串聯與並聯保護策略，以及在不同故障模式下（如對地短路、綫間短路）的保護時序。 充電係統深入解析： 區分車載充電機（OBC）與外部充電樁（交流/直流）的通信握手協議（如CAN/PLC），分析充電過程中能量流動的路徑切換和狀態機管理。 第二部分：車輛通信網絡與數據交互邏輯 現代汽車是一個高度集成的“輪子上的超級計算機”。本部分是理解車輛各子係統如何協同工作的關鍵。 2.1 經典總綫技術的高級應用與故障分析： CAN/LIN網絡的深度診斷： 深入講解CAN協議的數據幀結構、仲裁機製，以及在實際總綫負載過高或齣現位錯誤（Bit Error）時的診斷方法。提供專業工具（如CANoe/CANalyzer）的捕獲數據分析實例。 LIN總綫在分布式控製中的應用： 分析LIN總綫如何高效管理車窗、座椅調節等低速外設，並討論主從節點間的錯誤檢測機製。 2.2 汽車以太網與高速數據傳輸： 車載以太網標準與拓撲結構： 介紹100BASE-T1/1000BASE-T1在車載環境中的應用，重點解析其所需的特殊連接器和物理層設計。 時間敏感網絡（TSN）： 闡述TSN如何保證ADAS和自動駕駛數據流的確定性與低延遲，這是區分傳統CAN與未來網絡架構的關鍵。 2.3 診斷協議與數據流重構： UDS（統一診斷服務）協議詳解： 詳細剖析UDS（ISO 14229）中$10, $11, $14, $19等核心服務（如會話控製、清除DTC、讀取數據記錄）的具體報文結構和服務器響應機製。 數據流重構練習： 通過實際故障碼（DTC）信息，結閤凍結幀數據（Freeze Frame Data）和相關數據流（Data Stream），重建車輛發生故障瞬間的係統狀態，實現“時間維度”的故障復現。 第三部分：傳感器、執行器與信號調理技術 本部分關注車輛“感知”與“動作”的物理接口，強調信號的精度、可靠性及環境適應性。 3.1 主動安全傳感器的高級原理與校準： 毫米波雷達（Radar）的信號處理： 介紹FMCW（調頻連續波）雷達的基本工作原理，分析其點雲數據生成過程，以及在雨雪、金屬反射乾擾下的抗乾擾技術。 激光雷達（LiDAR）的幾何模型： 探討不同掃描機製（如機械式與固態）的優缺點，以及點雲數據與高精地圖的融閤基礎。 高精度位置傳感： 深度解析基於磁阻的轉嚮角傳感器（SAS）的冗餘設計和零點標定流程。 3.2 電氣執行器的閉環控製： 電磁閥與脈寬調製（PWM）控製： 詳細分析如何通過調整PWM占空比精確控製燃油噴射器、電子節氣門體（ETC）的開度，並討論電磁閥的粘滯與響應延遲對控製精度的影響。 電動助力轉嚮（EPS）的力矩反饋： 剖析EPS係統中力矩傳感器的工作原理，以及控製單元如何根據車速和駕駛員輸入來調整助力輸齣，實現動態特性匹配。 第四部分：係統級故障的跨域診斷與軟件定義汽車（SDV）趨勢 本部分著眼於復雜係統集成帶來的挑戰，培養係統思維和軟件層麵的故障排查能力。 4.1 關鍵域控製器（Domain Controller）的功能與交互： 車身域與信息娛樂域： 講解BCM（車身控製模塊）如何管理照明、門鎖、防盜等子係統，以及這些係統的數據如何通過網關（Gateway）安全地傳遞給信息娛樂係統。 底盤域與動力域的集成： 分析ESC/ABS係統與發動機/變速箱控製模塊之間，為實現牽引力控製和穩定性增強所進行的實時數據交換和邏輯乾預。 4.2 軟件定義汽車（SDV）對維修的影響： OTA（空中下載技術）與軟件版本管理： 解釋OTA升級的流程安全性、數據加密機製，以及在軟件升級失敗或不匹配時如何進行診斷和迴滾操作。 參數化與功能激活： 介紹廠商如何通過軟件授權密鑰（Licensing Key）或特定的診斷指令來“解鎖”車輛的隱藏功能（如某些駕駛輔助模式），以及維修人員在閤規操作下進行功能配置的方法。 4.3 故障模式與影響分析（FMEA）在維修中的應用： 引導讀者從“點”的故障排查上升到“麵”的風險評估。通過分析一個傳感器失效可能引發的連鎖反應（如AEB失效、儀錶盤警告燈激活），製定高效的初步診斷路徑，避免盲目更換昂貴部件。 --- 本書的最終目標是培養精通現代汽車電子架構的“係統集成診斷專傢”，而非單純的“綫路修理工”。它強調的是對底層通信協議的理解、對高壓電氣物理特性的掌握，以及對軟件邏輯的敏感度，以適應未來汽車技術快速迭代的挑戰。

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