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出版者:机械工业

作者:张凤山//静永臣

出品人:

页数:694

译者:

出版时间:2011-10

价格:108.00元

装帧:

isbn号码:9787111351740

丛书系列:

图书标签:

• 社会学
• hhh
• 汽车维修
• 汽车电子
• 数据流
• 故障诊断
• 汽车电控
• OBD
• 汽车技术
• 维修手册
• 汽车故障
• 汽车参数

《现代汽车技术精要：传感器、控制器与通信协议解析》 这是一本深入剖析现代汽车内部运作机制的专业参考手册，专为汽车工程师、技术爱好者及相关领域的研究人员量身打造。本书旨在提供一个系统、详尽的视角，以理解汽车电子电气架构的核心要素，从而更好地进行设计、开发、诊断与维护。 核心内容概述： 本书围绕着构成现代汽车智能大脑和神经系统的关键组件展开，重点聚焦于以下几个方面： 第一部分：汽车传感器技术深度解析 传感器的基本原理与分类： 详细介绍各种汽车传感器的工作原理，包括其物理学基础、电学特性以及如何将物理量转化为电信号。我们将从传感器的工作介质、输出信号类型（模拟/数字）、响应时间、精度和稳定性等方面进行分类阐述。 主流汽车传感器详解： 动力总成控制传感器： 氧传感器 (O2 Sensor): 阐述其工作原理（氧化锆、宽域），在排放控制和燃油经济性中的关键作用，以及不同类型的应用。 曲轴位置传感器 (Crankshaft Position Sensor - CKP) 与凸轮轴位置传感器 (Camshaft Position Sensor - CMP): 详解其霍尔效应、磁阻效应等工作方式，以及它们如何为发动机管理系统 (EMS) 提供精确的定时信息。 空气流量计 (Mass Air Flow Sensor - MAF) 与歧管绝对压力传感器 (Manifold Absolute Pressure Sensor - MAP): 深入分析其测量原理（热线式、卡门涡街、压阻式），以及对燃油喷射和点火正时的影响。 节气门位置传感器 (Throttle Position Sensor - TPS): 介绍其单线圈、双线圈等类型，以及在油门响应和巡航控制中的角色。 爆震传感器 (Knock Sensor): 阐述其压电效应工作原理，以及如何通过检测异常燃烧来调整点火提前角。 冷却液温度传感器 (Coolant Temperature Sensor - CTS) 与油温传感器 (Oil Temperature Sensor): 讲解其负温度系数 (NTC) 或正温度系数 (PTC) 热敏电阻的工作方式，以及在发动机冷却和润滑系统管理中的作用。 底盘与安全系统传感器： 车轮速度传感器 (Wheel Speed Sensor - WSS): 详细解析霍尔效应和磁阻效应传感器在防抱死制动系统 (ABS)、电子稳定控制 (ESC) 和牵引力控制系统 (TCS) 中的应用。 转向角传感器 (Steering Angle Sensor - SAS): 介绍其光学、磁阻或电容式工作原理，以及在ESC和自动驾驶辅助系统中的重要性。 加速度传感器 (Accelerometer) 与陀螺仪 (Gyroscope): 阐述其 MEMS (微机电系统) 技术，以及在 ESC、安全气囊触发和高级驾驶辅助系统 (ADAS) 中的应用。 制动踏板位置传感器 (Brake Pedal Position Sensor - BPPS): 讲解其在制动辅助和能量回收系统中的作用。 雨刮传感器 (Rain Sensor) 与光线传感器 (Light Sensor): 介绍其红外或光学原理，以及在自动雨刮和自动大灯控制中的应用。 车身与舒适性传感器： 环境温度传感器 (Ambient Temperature Sensor): 讲解其在空调控制中的应用。 车内湿度传感器 (Interior Humidity Sensor): 介绍其在除霜和舒适性调节中的作用。 泊车辅助传感器 (Parking Assist Sensors): 阐述超声波或雷达传感器的原理和工作模式。 传感器信号处理与校准： 讲解信号滤波、放大、模数转换 (ADC) 以及传感器自学习与零点校准等关键技术。 传感器故障诊断与排除： 提供基于信号特性、阻抗测量和诊断仪读数的常见故障判断方法。 第二部分：汽车控制器（ECU）架构与功能解析 电子控制单元 (ECU) 的定义与作用： 阐述ECU作为汽车“大脑”的核心地位，负责接收传感器信号、执行算法并输出控制指令。 ECU 的硬件组成： 微处理器/微控制器 (MCU): 介绍其CPU、内存 (RAM/ROM/Flash) 和外设接口。 电源管理单元 (PMU): 讲解其稳压、滤波和保护功能。 输入/输出 (I/O) 接口： 介绍各种通信接口（CAN、LIN、FlexRay等）和模拟/数字信号接口。 内存与存储： 阐述EEPROM、Flash等存储器的作用，包括存储程序、参数和故障码。 ECU 的软件架构： 嵌入式操作系统 (RTOS) / 裸机程序： 介绍实时操作系统的调度机制和任务管理。 驱动层： 讲解硬件抽象层 (HAL) 的作用。 中间件： 介绍通信协议栈、诊断服务等。 应用层： 阐述具体的控制算法（如发动机管理、ABS控制、自动变速器控制等）。 ECU 功能分区与集成： 讨论传统的分布式ECU架构与域控制器 (Domain Controller) 和中央计算平台 (Central Compute Platform) 的演进趋势。 ECU 标定与参数调整： 深入讲解ECU参数（如燃油修正、点火提前角等）的含义、标定流程及其对车辆性能的影响。 ECU 故障诊断与刷写： 介绍OBD-II诊断接口、UDS协议以及ECU在线/离线刷写技术。 第三部分：汽车通信协议与网络架构深度剖析 汽车通信协议的必要性： 解释为何汽车需要一个复杂的通信网络来连接各个ECU，实现信息共享和协同控制。 主流汽车通信协议详解： Controller Area Network (CAN): CAN 总线的工作原理： 详细阐述其帧格式（数据帧、远程帧、错误帧）、非破坏性仲裁机制、帧校验和错误处理。 CAN协议的物理层： 介绍CANH/CANL差分信号、终端电阻的意义。 CAN 协议的不同版本： High-speed CAN, Low-speed/Fault-tolerant CAN。 CAN 接口的实现： MCU内置CAN控制器，外围CAN收发器。 CAN在汽车中的应用： 动力总成、底盘、车身控制的广泛应用。 Local Interconnect Network (LIN): LIN 总线的工作原理： 介绍其主从架构、帧格式（同步字段、标识符、数据字节、校验和），以及低成本、低速率的特点。 LIN 的优势与应用： 适用于车窗升降、座椅调节、车内照明等简单控制。 FlexRay： FlexRay 的特性： 介绍其确定性通信、双通道冗余、时分多址 (TDMA) 调度机制，以及高带宽、高可靠性的特点。 FlexRay 的应用： 转向系统、制动系统、主动悬架等对实时性和可靠性要求高的系统。 Ethernet (Automotive Ethernet): 以太网在汽车中的应用： 介绍其高带宽、灵活性以及在ADAS、信息娱乐系统和车联网中的崛起。 特定的汽车以太网标准： 100BASE-T1, 1000BASE-T1 等。 汽车网络拓扑结构： 讨论星型、总线型、环型以及混合型网络架构。 诊断通信协议： OBD-II (On-Board Diagnostics II): 介绍其标准化的故障诊断接口和故障码 (DTC)。 UDS (Unified Diagnostic Services): 详解其基于ISO 14229的标准诊断服务，用于ECU的读写、功能测试等。 网络安全与防攻击： 探讨汽车网络面临的安全威胁以及相关的防护措施（如网关、防火墙、加密）。 本书特点： 系统性强： 将传感器、控制器和通信协议这三个核心要素有机结合，形成一个完整的汽车电子系统图景。 理论与实践结合： 在深入阐述理论原理的同时，辅以实际应用案例和诊断方法，提升读者的实践能力。 图文并茂： 配备大量原理图、实物图、信号波形图和系统框图，帮助读者直观理解复杂概念。 专业术语规范： 准确使用行业内通用术语，方便专业人士之间的交流。 前沿技术展望： 适时探讨自动驾驶、车联网等新兴技术对汽车数据流的影响和发展趋势。 通过阅读《现代汽车技术精要：传感器、控制器与通信协议解析》，读者将能够深刻理解汽车内部错综复杂的电子电气系统是如何协同工作的，从而在各自的领域内获得更专业、更深入的知识和技能。

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哇，这本书简直是为我量身打造的！我是一名刚入行的汽车电子工程师，面对着各种复杂的车载网络和ECU通信协议，简直感觉像是在迷宫里摸索。手里这本《汽车数据流速查手册》，拿到手的第一感觉就是沉甸甸的，里面密密麻麻的图表和参数定义，让我这个新手一下子心里踏实了不少。我记得有一次为了排查一个CAN总线上的偶发性故障，对着一堆十六进制代码抓耳挠腮了三天，头都快大了。翻开这本书，里面清晰地罗列了不同车型、不同年代的诊断数据流的结构、报文格式，甚至连一些罕见的帧ID和信号的含义都有详细的解释。尤其让我惊喜的是，它不仅仅是枯燥的参数罗列，还配有大量的实际案例分析，手把手教你如何通过观察数据流的变化趋势来判断是传感器信号异常还是执行器故障。我特别喜欢它对OBD-II标准和UDS协议的深度剖析，不再是那种教科书式的干瘪描述，而是结合实际诊断工具的操作步骤，读起来特别有代入感。我现在每天上班前都会快速翻阅几页，感觉自己的专业词汇量和故障排查的思路都有了质的飞跃。这本书简直是我工具箱里不可或缺的利器，让我的工作效率直线上升！

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这本书的装帧设计和排版简直是艺术品级别的。我是一个极度注重阅读体验的人，如果内容再好，排版混乱也让人望而却步。然而，《汽车数据流速查手册》在这方面做得无可挑剔。纸张的质感非常厚实，即使用油性笔做标记也不会洇墨。最让我赞叹的是它的图表呈现方式。在描述复杂的诊断服务请求（Service Request）和响应（Response）时，作者采用了多层嵌套的结构化视图，用不同的颜色和粗细的线条清晰地界定了数据域、校验位和数据内容。我过去看一些国外资料时，经常因为信息密度过大而感到视觉疲劳，但这本书的留白处理得非常好，重点信息总是能被有效凸显出来。而且，它在关键术语的首次出现时，都会用侧栏注释的方式给出更通俗的解释，这对于我们这些需要跨学科交流的工程师来说，简直太贴心了。可以说，光是看着这本书就能感到一种专业和严谨的态度，让人忍不住想去深入挖掘它所包含的每一条信息。

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我是一名汽车性能调校爱好者，热衷于挖掘ECU隐藏的潜力。通常，我们做调校时，需要极其精确地控制各种输入和输出变量，比如点火提前角、燃油修正量、增压压力目标值等。但这些变量在原厂诊断接口中往往被模糊处理或者干脆不开放。这本书的价值就在于，它揭示了这些“隐藏”数据流背后的逻辑和映射关系。通过它提供的参考数据，我得以逆向推导出一些未公开的参数ID所代表的真实物理意义。例如，书中关于几种不同类型的曲轴位置传感器信号波形与对应的数据流数值的对比分析，帮助我准确地在刷写软件中设置了正确的同步点。它提供的不仅是“是什么”，更是“为什么是这样”，这种深层次的理解对于进行深度优化至关重要。如果说调校是烹饪，那么这本书就是最精密的食材成分分析报告，让我能精确地掌握每一种“调味料”的用量和效果。

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我是一名大学里的汽车工程专业老师，一直为如何将实验室教学与最新的行业实践接轨而苦恼。传统的教材内容更新速度跟不上汽车电子飞速发展的步伐，学生们在实操时常常因为对数据流概念的模糊而感到无从下手。《汽车数据流速查手册》的出现，完美地填补了这一空白。我尝试将这本书作为辅助教材，特别是其中关于故障码（DTC）生成逻辑和数据流联动分析的章节，我让学生们分组利用我们实验室的示波器和CAN分析仪，根据书中的指引去捕捉和解码真实数据包。效果非常显著，学生们不再满足于简单地“读取故障码”，而是开始主动探究数据流中特定参数偏离正常范围的原因。这本书的结构清晰、内容详实且与时俱进，非常适合作为高年级学生深入学习车载诊断技术的进阶读物。它将晦涩的通信协议转化为了可操作、可验证的工程实践知识，极大地提升了教学的有效性和学生的学习兴趣。

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说实话，我是一个在汽车后市场摸爬滚打了十多年的资深技师，什么大修、线路重做都经历过，但随着汽车“新四化”的深入，现在诊断的重点越来越转向软件和数据层面，这块我一直有点吃力。我本来对这种“速查手册”类型的书抱有怀疑态度，总觉得它们内容浅尝辄止，深度不够。但《汽车数据流速查手册》完全颠覆了我的印象。它最厉害的地方在于其体系的完整性，它没有只盯着某个特定品牌或某个特定系统，而是构建了一个宏观的、跨平台的诊断数据视角。特别是它对几种主流ECU（如发动机管理、车身控制模块、ADAS传感器）内部参数映射的对比分析，让我一下子明白了为什么不同厂家在实现类似功能时，数据流的编码方式会有细微的差别。我拿它对比了几次我手头的诊断仪输出的原始数据，发现书里关于数据解析和单位换算的口诀和窍门，比我过去积累的经验还管用。它不是直接告诉我答案，而是教我一套思考框架，让我能更快地从一堆跳动的数字中提取出有价值的信息。现在，即使面对一些我之前束手无策的、依赖于网络通信的故障，我也能更有信心地去追踪数据包的来源和状态了。

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