汽车电控变速器原理·结构·维修

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出版者:
作者:孙耀宗
出品人:
页数:633
译者:
出版时间:1999-6
价格:45.00元
装帧:
isbn号码:9787538834185
丛书系列:
图书标签:
  • 汽车电控变速器
  • 自动变速器
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  • 电控系统
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具体描述

随着电子技术的飞速发展,电子技术在汽车上的应用越来越广泛,汽车电子化忆成为现代汽车工业发展的主流。为改善汽车发动机的燃烧性能、节约油料和减少了环境污染,改善汽车驾驶性能和乘坐的舒适性,已广泛采用了电脑控制发动机的燃油喷射,取代了化油器;采用了电脑控制无分电器点火系统,取代了传统的分电器点火系统;采用了电脑控制自动变速器(ECT),取代手速器(M/T)。

  各汽车厂家生产的电脑控制变速器(ECT)的结构千差万别,但概括起来分析,大同小异,其结构基本上是电脑控制系统、液压控制系统和机械传动系统(制动器、离合器、行星齿轮传动机构等),其性能远远优于全液压自动变速器(A/T)。书中不可能对每种电控变速器或对其差别一一列举出来。我们力图通过对有代表性的几种电控变速器的结构、工作原理、故障分析方法、故障诊断步骤和手段、对变速器维护和大修的程序、技术要求等的分析,以期取得举一反三,触类旁的效果。

工业自动化与过程控制系统设计与应用 本书聚焦于现代工业生产的核心——自动化与过程控制技术,旨在为工程师、技术人员以及相关专业学生提供一套全面、深入且极具实践指导意义的知识体系。 随着第四次工业革命的浪潮席卷全球,智能制造、柔性生产和高效运营已成为衡量企业核心竞争力的关键指标。而实现这一切的基石,正是精准、可靠、高效的自动化与过程控制系统。本书摒弃了对基础理论的冗余阐述,而是将重点放在前沿技术的集成、复杂系统的构建、故障诊断与优化控制策略的实际应用上,力求打造一本能够直接指导工程实践的工具书。 第一部分:现代控制系统的基础架构与元件解析 本部分系统梳理了构成现代过程控制系统的基础框架,从底层执行机构到顶层决策系统的完整链条进行剖析。 1.1 传感器与变送器的选型与校准: 深入探讨各类工业过程变量(如温度、压力、流量、液位、成分分析)的先进传感器技术,包括但不限于磁致伸缩液位计、超声波/雷达测距技术在复杂介质中的应用、高精度热敏电阻阵列在温度梯度监测中的性能优势。详细阐述传感器的噪声抑制技术、线性化处理方法,以及在恶劣工业环境(高温、高压、强腐蚀性)下的长期可靠性保障措施。重点分析 HART 协议和 Fieldbus(现场总线)技术在传感器数据回传中的应用优势与配置要点。 1.2 执行机构的动态特性与驱动技术: 对比分析气动、电动和液压执行机构在响应速度、精度和能耗方面的差异。特别关注智能伺服阀和高精度电动调节阀的内部结构、故障模式及维护要点。书中详述了步进电机和伺服电机在精密机械控制中的选型标准,并提供一套基于负载特性的电流/电压驱动参数优化指南。 1.3 可编程逻辑控制器(PLC)的高级应用: 不仅限于传统梯形图编程,本书重点讲解基于结构化文本(ST)、函数块图(FB)的复杂算法实现,如PID参数的自整定、前馈控制的引入。深入剖析主流品牌(如西门子 S7-1500 系列、罗克韦尔 ControlLogix)的冗余架构设计、安全等级划分(SIL 认证)及其在关键工艺单元中的部署方案。对实时操作系统(RTOS)的任务调度机制进行了深入的工程化解读。 1.4 工业网络与通信协议的集成: 全面覆盖工业以太网(Profinet, EtherNet/IP, Modbus/TCP)在跨平台通信中的集成策略。重点讨论 OPC UA 协议在数据封装、安全传输和语义互操作性方面的革命性作用,并给出基于 MQTT 协议的物联网(IIoT)边缘计算架构设计案例。 第二部分:过程控制策略与算法优化 本部分是本书的核心,聚焦于如何通过先进的控制算法,实现过程的稳定、优化和节能增效。 2.1 PID 控制的深度优化与局限性突破: 详细分析经典 PID 控制器在系统滞后、非线性、死区等问题面前的性能瓶颈。引入基于模型预测控制(MPC)的基础原理,并给出使用基于模型的小尺度 MPC 算法(如线性二次调节器 LQR)解决多变量耦合问题的实际案例。对惯性环节和纯滞后环节的控制参数精确整定方法进行了详细的数学推导和软件仿真验证。 2.2 复杂多变量系统的解耦控制: 针对化工、冶金等领域常见的相互影响的控制回路,系统介绍相对极点配置法、逆矩阵解耦法等经典解耦技术。更进一步,本书提供了基于数据驱动的动态矩阵控制(DMC)在非线性解耦中的应用框架,并通过流体混合过程的仿真实验,直观展示其优越性。 2.3 状态估计与观测器设计: 在传感器成本高昂或信号易受干扰的场合,状态估计成为关键。深入讲解卡尔曼滤波器的原理,并将其应用于复杂机械臂的位置估计和化学反应器中难以测量的中间产物浓度的实时估算。讨论扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)在非线性系统中的适用性及参数敏感性分析。 2.4 模糊逻辑与神经网络在控制中的融合应用: 探讨如何利用专家经验构建模糊控制器(Fuzzy Controller)来处理高度非线性的控制对象。对比分析前馈神经网络(FNN)和自适应神经模糊推理系统(ANFIS)在系统辨识和自适应控制中的构建流程,特别关注其在控制参数在线优化方面的优势。 第三部分:人机界面、监控与数据管理(SCADA/MES 接口) 本部分关注如何构建高效、直观的操作界面,并将控制数据转化为可执行的管理信息。 3.1 SCADA 系统的工程化设计与 HMI 界面开发: 详细规范 SCADA 系统的分层结构(现场层、控制层、监控层、管理层)。侧重于 HMI(人机界面)的设计规范,遵循 IEC 62676 标准,强调信息密度、报警管理(Alarm Management)的优先级划分和响应机制。提供一套基于 WPF 或现代 Web 框架(如 React/Vue)开发高性能、高可靠性 HMI 的实践步骤。 3.2 历史数据管理与趋势分析: 介绍工业数据库(如 InfluxDB 或 Time-Scale DB)在存储海量过程数据中的优势。重点讲解数据清洗、异常值剔除和数据压缩技术。阐述如何利用时间序列分析方法,对历史数据进行模式识别,提前预警设备性能衰减趋势。 3.3 制造执行系统(MES)的集成接口: 阐述自动化系统如何向上层 MES 传递生产批次信息、能耗数据和设备状态。讨论 ISA-95 模型在系统集成中的应用,确保控制系统能够高效响应生产计划的变更,实现“计划-执行-反馈”的闭环管理。 第四部分:系统集成、安全与维护策略 本部分强调控制系统全生命周期的管理,特别是针对安全和可靠性方面的要求。 4.1 工业控制系统(ICS)的网络安全防护: 鉴于 ICS 系统的日益暴露,本书系统性地介绍了基于 Purdue 模型的网络安全区域划分。详细讲解防火墙策略配置、深度包检测(DPI)在 ICS 流量分析中的应用。强调对工控协议(如 Modbus 序列报文)的异常行为检测技术,并提供应对勒索软件攻击的恢复和隔离预案。 4.2 冗余与容错设计: 分析热备用、冷备用和三取二等不同冗余架构的成本效益和故障转移时间(Failover Time)。针对 DCS/PLC 系统,讲解共享 I/O 冗余、处理器冗余以及通信链路冗余的实际配置和切换测试流程。 4.3 基于状态的预测性维护(PdM): 从控制角度切入,探讨如何利用过程变量的微小异常波动(如电机振动频谱、泵的能耗漂移)来预测设备故障。介绍振动分析和热成像技术在在线监测中的应用,以及如何将 PdM 结果反哺给控制系统,自动调整运行参数以延长设备寿命。 4.4 系统的调试、验收与故障排除: 提供一套严谨的“单项测试-联调测试-性能测试”的验收流程指南。重点剖析控制系统常见故障的诊断思路:从 IO 信号丢失、通信中断到算法失稳的逻辑排查步骤。提供一套“三步法”故障恢复流程,以确保在最短时间内恢复生产,并将损失降到最低。 本书的特色在于其高度的工程实用性,所有的理论介绍都紧密围绕“如何解决实际工程问题”展开,并辅以大量的流程图、接线图、代码片段和仿真结果,是控制工程师手中不可或缺的实践宝典。

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读后感

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用户评价

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作为一名有多年驾驶经验的老司机,我对汽车的各个方面都充满好奇。这次偶然机会接触到《汽车电控变速器原理·结构·维修》,虽然我不是专业人士,但这本书依然吸引了我。它让我以一种全新的视角去理解汽车的“心脏”是如何工作的。那些关于换挡逻辑、油压控制、传感器信号的讲解,虽然涉及到一些专业术语,但通过书中精美的插图和通俗易懂的比喻,我竟然也能大致领会其中的奥妙。我之前对自动挡汽车的平顺性总有一些模糊的认知,看了这本书后,我才明白这背后蕴含着多么精密的计算和控制。了解到变速箱的内部结构,才知道原来小小的变速箱里藏着这么多精密的部件。书中的维修部分虽然我用不上,但也能让我对日常的车辆保养有一个更深的认识,知道哪些地方需要特别关注,以及出现哪些症状可能预示着变速器出了问题。这本书就像一本汽车科普读物,让我对现代汽车技术有了更直观的了解,也让我对自己的爱车有了更深的感情。它拓展了我的知识边界,让我不再仅仅是一个使用者,而是能够对汽车的内部运作有更深的理解和欣赏。

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从技术层面来说,这本书无疑是一部相当有价值的参考资料。它深入剖析了汽车电控变速器的工作原理,从液力耦合、离合器控制到换挡执行,各个环节都讲解得十分透彻。书中的电路图和信号流程图非常直观,能够帮助读者快速理解复杂的电控逻辑。我特别关注书中关于故障诊断和维修的部分,它提供的诊断思路非常清晰,能够有效地指导维修人员定位问题根源。例如,书中列举的常见故障代码及其对应的可能原因和检查方法,对于实际维修工作非常有指导意义。此外,书中对不同类型变速器(如AT、CVT、DCT)的结构差异和控制策略的介绍,也为读者提供了一个宏观的视角,有助于更全面地掌握电控变速器技术的发展趋势。虽然这本书的内容相对专业,但作者通过详尽的图解和条理清晰的叙述,尽量降低了阅读门槛。对于汽车维修技师、汽车工程学生以及对汽车电控技术感兴趣的技术爱好者来说,这本书都具有很高的参考价值。它能够帮助读者构建扎实的理论基础,提升解决实际问题的能力。

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这本书真是太棒了!我是一名汽车修理工,从业已经十年了。之前也看过不少关于汽车维修的书籍,但这本书绝对是其中的佼佼者。书中的内容非常系统和全面,从最基础的原理讲解,到复杂的结构分析,再到实际的维修方法,可以说是面面俱到。我尤其喜欢书中对自动变速器工作原理的细致描绘,那些图文并茂的解释,让我对液力变矩器、行星齿轮组、液压控制系统等核心部件有了更深刻的理解。以前在维修中遇到一些疑难杂症,常常是摸索着进行,效率不高。但自从看了这本书,我感觉自己的理论水平和实践能力都有了质的飞跃。书里提供的维修案例也非常贴合实际,很多问题都是我在日常工作中经常遇到的。而且,书中提供的故障诊断和排除步骤非常清晰,逻辑性很强,跟着书上的方法操作,成功率大大提高。我常常在工作之余,拿出这本书来学习,每次都能学到新东西。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的老师,它教会了我如何去思考,如何去分析问题,如何去找到最有效的解决方案。对于所有从事汽车维修行业的朋友来说,这本书绝对是值得拥有的必备工具书。它能帮助你快速提升专业技能,让你在激烈的市场竞争中脱颖而出。

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我是一名汽车工程专业的学生,即将毕业,正在为找工作做准备。在众多专业书籍中,这本书无疑给我留下了最深刻的印象。它不仅仅是教科书式的理论堆砌,而是将抽象的原理与生动的实例相结合,让复杂的汽车电控变速器技术变得易于理解。书中的插图和图解非常清晰,我甚至可以一边看书一边在脑海中构建出变速器内部的动态模型。作者的语言风格也很独特,不像其他技术书籍那样枯燥乏味,而是充满了引导性和启发性,仿佛一位经验丰富的前辈在娓娓道来。我特别欣赏书中对不同类型变速器(如AT、CVT、DCT)的对比分析,这让我能够更全面地认识到它们的优缺点以及适用场景。在学习过程中,我发现书中提供的维修步骤非常详尽,即使是初学者也能根据指导进行操作。虽然我目前还没有实际操作的机会,但通过阅读这本书,我已经对汽车电控变速器的维修有了初步的认识和信心。这本书为我打下了坚实的理论基础,让我对接下来的实习和工作充满期待。我甚至开始思考,未来是否可以专注于这个领域的研究和发展。总而言之,这本书不仅是一本优质的学习资料,更点燃了我对汽车技术的热情。

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读了这本书,我才真正明白,原来汽车的电控变速器并非是简单的机械装置,而是一个高度智能化的复杂系统。书中对于电控单元(ECU)的解读,让我看到了计算机技术在汽车领域的深度应用。那些关于各种传感器(如车速传感器、节气门位置传感器、油温传感器)如何协同工作,以及ECU如何根据这些信号做出精准判断,并输出指令给执行元件,让我惊叹于现代汽车技术的精密程度。书中的结构图非常详尽,清晰地展示了各个部件的连接方式和工作流程,我甚至能够想象出它们在实际运行中的样子。尤其让我印象深刻的是,书中对不同品牌、不同型号的变速器进行了对比分析,这让我了解到虽然都是电控变速器,但它们在设计理念和技术实现上还是存在差异的。对于有志于从事汽车电子控制领域研究的工程师来说,这本书无疑提供了一个非常好的起点,它系统地介绍了电控变速器的核心技术,并能激发进一步探索的兴趣。它不仅仅是关于“如何维修”,更是在“为什么这样设计”和“如何让它工作得更好”的层面上进行了深入探讨。

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