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第一章 国外汽车电子化的现状与今后课题3

第一节 汽车电子化装备的开发与实用化现状3

1．引入期（20世纪60年代）4

2．成长期（20世纪70年代）4

3．发展期（20世纪70年代后半叶开始至今）5

第二节 确保汽车电子装置之间的协调性、可靠性和安全性6

一、电子系统的协调性6

1．控制系统6

2．信息通信、显示系统之间的协调7

2．确保可靠性的对策8

1．车用计算机系统的特征8

二、电子系统的可靠性、安全性8

第三节 汽车电子技术发展的课题10

一、控制系统的设计技术10

二、信息系统10

三、人机接口11

四、要素技术11

第四节 汽车信息化时代即将到来13

第二章 汽车电子控制系统引论19

第一节 控制系统的基本构成与分类19

第二节 汽车电气电子系统的控制内容21

第一节 汽车传感器的作用与分类31

第三章 汽车电子控制系统用传感器31

第二节 发动机控制用传感器的性能要求36

第三节 温度传感器38

一、热敏温度传感器38

二、热铁素体（thermo ferrite）温度传感器40

三、双金属片41

第四节 温度传感器应用实例42

一、热敏电阻传感器42

二、排气温度传感器45

三、废气再循环（EGR）气体温度传感器47

四、蒸发器出口温度传感器49

五、热敏开关（传感器）51

六、汽车空调用传感器53

1．内气温度传感器53

2．外气温度传感器54

3．日射传感器55

4．蒸发器后出口处温度传感器，加热器用水温传感器55

七、热铁素体型式热敏开关55

八、双金属片型式热敏开关59

九、气体温度传感器（HAI传感器）60

十、气体温度传感器（ITC阀）63

十一、温度传感器应用实例66

1．水温（液温）传感器66

2．另一种型式的水温传感器68

3．外气温度传感器70

4．发动机进气温度传感器73

十二、发动机温度传感器性能要求与应用实例74

1．温敏铁氧体75

2．金属芯（metal core）温度传感器76

3．集成电路化的温度传感器76

第五节 压力传感器79

一、半导体压力传感器79

二、压电阻传感器81

四、燃烧压力传感器82

三、金属膜片传感器82

五、压力传感器应用实例86

1．硅压力传感器87

2．静电容量型压力传感器90

3．SAW型压力传感器90

第六节 光检测用传感器92

一、光传感器的种类92

1．光敏二极管92

2．光敏三极管93

3．光集成电路94

4．硫化镉（CdS）光导电传感器94

二、环境周围光传感器94

三、日射传感器96

四、光线控制传感器97

五、光导电型式光量传感器100

第七节 角度、角速度传感器101

一、节气门位置传感器101

1．线性式节气门位置传感器103

2．滑动式节气门位置传感器107

3．位置与角度检测用传感器108

4．节气门位置传感器（编码器型式）109

5．节气门位置传感器（线性型式）112

二、线性位置传感器112

三、防滴型转角传感器113

四、非接触式角度传感器114

五、转向舵角传感器116

六、振动式陀螺仪118

七、横向摆动率传感器118

八、角速度传感器122

九、曲轴位置传感器、转速传感器应用实例123

第八节 负荷检测用传感器127

一、压电阻负荷检测用传感器127

二、刮水器用雨滴传感器130

第九节 高度变化传感器132

一、车高传感器132

二、静电容量式液面传感器132

三、浮子舌簧开关型式液面位置传感器134

第十节 旋转速度传感器137

一、电磁绕组传感器137

二、磁阻元件旋转传感器138

第十一节 振动、加速度、冲击（碰撞）传感器141

一、爆震传感器141

1．磁应变式爆震传感器142

2．压电式爆震传感器144

二、半导体型式加速度传感器148

三、机械式加速度传感器150

四、碰撞传感器与安全气囊用加速度传感器150

1．碰撞传感器（加速度传感器或简称G传感器）151

2．安全气囊用加速度传感器153

3．SRS安全气囊系统的工作过程154

第十二节 流量传感器（流量计）158

一、活动风门式空气流量计159

二、卡尔曼涡流式空气流量计161

1．光学型式卡尔曼涡流空气流量计164

2．超声波型式卡尔曼涡流空气流量计165

三、热线型式（hot wire）空气流量计167

四、内芯计量型式传感器170

五、新型热线式“plug in”空气流量计170

1．概述170

2．磁性式曲轴转角传感器172

3．柴油机用转速传感器174

4．后轮舵角传感器177

第十三节 氧浓度传感器、稀薄空燃比传感器与NOX传感器180

一、开发背景180

二、氧传感器182

三、稀薄燃烧空燃比传感器188

四、空燃比传感器发展动向192

五、NOX（氮氧化合物）传感器195

第十四节 新型缸内直接喷射汽油机（GDI）用传感器197

一、三菱GDI发动机的基本构造197

二、4缸GDI发动机用传感器198

三、6缸GDI发动机用传感器202

第十五节 电压检测传感器208

一、电流传感器（晶体管型式）208

二、灯具断线检测传感器（集成电路型式）210

第十六节 其他类型传感器212

一、微机控制电动座椅用传感器212

二、微机控制预调置转向用传感器213

三、存储器后视镜用传感器218

四、单阀型式电子控制节气门用加速踏板位置传感器220

第十七节 车用传感器的检测方法222

一、液温（或水温）传感器的检测222

1．丰田汽车实例222

2．日产汽车实例224

3．三菱汽车实例225

二、进气温度传感器的检测225

三、蒸发器出口温度传感器的检测229

四、空调用传感器的检测229

1．室温传感器与外气传感器的检查229

2．日射传感器的检查229

3．水温开关的检查231

4．温度传感器的检查232

5．水温传感器的检查232

五、排气温度传感器（热敏电阻型式）233

六、气体温度传感器（双金属型式）235

七、机油压力传感器236

八、真空传感器（EFI-D）236

第四章 汽车电子控制系统用执行器（元件）241

第一节 电磁线圈螺线管241

一、电磁线圈螺线管的构成241

二、开/关（ON/OFF）电磁线圈阀245

三、线性电磁阀246

第二节 电动机248

一、作为动力源的电动机248

二、作为伺服机构的电动机249

三、空气悬架控制用伺服电动机252

四、步进电动机253

第三节 压电阻执行元件与交叉线圈255

一、压电阻执行元件255

二、交叉线圈255

第五章 电控单元（ECU）及其应用259

第一节 电控单元259

一、输入接口259

1．A/D转换器（模/数转换器）259

2．数字输入缓冲器261

二、输出接口261

第二节 微机262

一、计算机的构成262

二、微机264

三、中央处理器（CPU）的工作原理265

1．寄存器部265

2．运算部267

3．控制部268

四、存储器269

五、微机使用实例270

六、微机的种类272

第六章 汽车电子控制系统实例277

第一节 直喷式柴油机用新型共轨式电子控制喷油系统277

第二节 发动机电子控制系统实例280

一、ETCS-i电子控制节气门系统（丰田）280