第1篇 汽车电气 1
第1章 概论 3
1汽车电气工程的概念 3
汽车电气工程的基本概念 3
汽车电气工程的范畴 3
2汽车电气电子系统的组成与功能 3
汽车电器系统的组成与功能 3
汽车电子控制系统的组成与功能 4
汽车电子信息系统的组成与功能 17
智能交通系统的组成与功能 17
汽车车上网络的组成与功能 18
汽车电机系统的组成与功能 21
3汽车电气电子技术的发展 21
汽车电气电子技术的初期和近期发展历程 21
汽车电气电子技术的现状 24
汽车电气电子技术的发展趋势 25
4汽车电气系统的特点 25
双电源 25
低压 25
直流 26
部分单线制 26
负极搭铁 26
5新型汽车及相关电气电子技术 26
电动汽车 26
节能环保汽车及其技术 29
第2章 汽车电源与起动机 30
1蓄电池 30
蓄电池和汽车其他电器的连接 30
蓄电池的选用与安装 30
铅酸蓄电池的构造与型号 30
蓄电池工作原理 32
蓄电池工作特性 33
蓄电池容量及其影响因素 35
蓄电池的故障及其排除 36
蓄电池的充电和充电方法 37
蓄电池的使用与维护 39
干荷电和湿荷电蓄电池 41
免维护蓄电池 41
胶体电解质蓄电池 42
碱性蓄电池 42
新型蓄电池 43
2交流发电机及其调节器 44
交流发电机 44
调节器 48
3起动机 59
起动系统的要求 59
直流电动机 61
起动机的特性 62
起动机基本数据的确定 63
起动机的传动机构 65
起动机的分类与型号 66
强制啮合式起动机 67
电枢移动式起动机 68
减速式起动机 69
永磁减速式起动机 69
起动机的保护电路 70
起动系的故障诊断 71
起动机的检查 71
起动机的调整与试验 73
4汽车配线 74
汽车的配线 74
电路图 82
第3章 动力传动电气控制系统 88
1汽车发动机控制系统 88
汽车发动机控制系统简介 88
汽油喷射系统的组成与工作原理 88
喷油量的确定与控制 89
供油系统的控制 90
进气系统的控制 91
点火系统的控制 91
怠速控制系统 92
排放净化控制系统 93
巡航控制 97
柴油发动机电子控制系统 98
2汽车自动变速器控制系统 100
自动变速器电控系统基本工作原理 101
变矩器与变速器 101
液压控制系统 103
电子控制系统 105
3汽车悬架控制系统 108
悬架的作用 108
减振器阻尼力控制 109
非独立悬架与独立悬架 111
主动悬架 113
4汽车转向控制系统 116
转向助力控制系统 116
四轮转向控制系统 118
第4章 汽车安全运行电气控制系统 122
1故障自诊断系统 122
汽车故障诊断技术的发展趋势 122
故障自诊断系统的组成与功能 123
故障自诊断系统的诊断原理 125
发动机控制系统故障诊断检修程序与方法 126
故障自诊断测试方式与内容 127
故障自诊断测试工具 128
故障自诊断测试方法 129
2电子控制主动安全系统 129
防抱死制动的基本原理 129
防抱死制动系统的组成 130
防抱死制动系统的分类 131
防抱死制动电子控制系统 132
防抱死制动液压控制系统 134
防抱死制动系统控制过程 136
电子控制制动力分配技术 138
驱动轮防滑转的控制原理 139
防滑转控制系统控制过程 141
防抱死制动系统故障自诊断测试 142
3电子控制被动安全系统 144
安全气囊系统组成与分类 144
安全气囊系统的控制过程 145
安全气囊系统的结构特点 146
安全气囊系统的保险装置 149
座椅安全带控制系统 151
第5章 汽车辅助电气系统 153
1汽车灯具与照明系统 153
分类和命名 153
常见国内外汽车用灯具型号、性能特征及主要技术参数 153
照明装置的结构与原理 156
照明系统的控制 163
2汽车仪表及报警指示装置 168
电子仪表 168
组合仪表 170
报警指示装置 171
3汽车空调系统 173
相关技术参数 174
空调制冷系统 179
取暖与配气系统 179
空调系统的控制 181
自动空调系统 184
4汽车音响 186
概述 186
基本组成 188
无线电防干扰装置 191
使用与维护 192
5辅助汽车电器 193
电源总开关 193
柴油机的辅助起动装置 195
晶体管电动燃油泵 196
汽车防盗系统 198
电动雨刷器及清洗装置 201
汽车电动座椅、电动车窗及电动后视镜 203
汽车电喇叭系统组成 207
第6章 汽车车上网络 209
1 CAN基本技术 209
CAN技术规范2.0A 209
CAN技术规范2.0B 214
MAC机制 216
数据帧与CAN中断速率 217
总线长度与位速率 217
2独立CAN控制器SJA1000 217
特性 217
一般说明 218
框图 218
引脚排列 218
功能说明 218
3 CAN控制器接口——PCA82C250 238
特性 238
一般说明 238
框图 239
引脚排列 239
功能说明 239
极限值 239
热特性 240
特性 240
4其他CAN控制器与控制器接口 241
CAN总线发送／接收驱动器 241
独立CAN控制器 243
嵌有CAN控制器的微控制器 244
5 LIN 245
LIN技术规范2.0 245
LIN接口 247
6基于时间触发的车上网络协议标准 250
Flex Ray 250
Byteflight 252
TTP／C 254
TTCAN 255
7 SAE J1850 257
8车上媒体网络MOST 257
MOST基本结构 257
MOST信息帧 258
MOST应用层通信协议 258
MOST网络服务层 260
MOST低层服务与发送／接收器 260
9 SAE J1939 261
通信结构 262
预分配值 264
10车载诊断协议——KWP2000 265
物理层 265
数据链路层 265
实现 267
11汽车车上网络应用实例 269
车身CAN网络 269
动力传动系统CAN网络 270
MOST在汽车媒体网络中的应用 270
LIN网络应用 270
新型卡车CAN／LIN电气系统网络应用实例 271
第7章 智能交通系统 275
1智能交通系统概述 275
智能交通系统产生及概念 275
智能交通系统体系框架 275
各国的智能交通系统 276
智能交通系统的标准化 280
智能交通系统应用的社会经济效益 282
2智能交通系统的主要组成部分 283
先进交通信息系统 283
先进交通管理系统 285
先进车辆控制系统 286
先进公共运输系统 288
商用车辆运营系统 289
电子收费系统 289
3车辆定位导航系统及其定位技术 291
概述 291
车辆定位导航系统的组成 292
车辆定位导航系统中的定位技术 292
4地图匹配技术 296
地图匹配的原理 296
误差区域的选择 296
地图匹配的算法 297
地图匹配算法的影响因素 299
5路径规划算法 300
经典的最短路径规划算法 301
启发式搜索算法 301
其他最优路径规划算法 302
6智能交通系统中的移动通信 302
移动通信概述 302
移动通信的分类方法 303
移动通信在智能交通系统中的应用 303
卫星通信方式 304
专用短程通信技术 305
第8章 电动汽车 306
1概述 306
关键技术 306
发展趋势 307
国内外电动汽车标准 307
2纯电动汽车 309
基本结构 309
行驶性能 312
特征技术 319
中国纯电动汽车的研发进程 320
3混合动力电动汽车 320
基本结构 320
控制策略 322
混合动力电动汽车发展动态 325
4燃料电池电动汽车 330
基本结构 330
燃料电池系统 331
燃料电池电动汽车发展动态 332
5电动机驱动系统 335
电动汽车对驱动电动机的特性要求 335
直流电动机 338
感应电动机 339
永磁电动机 344
开关磁阻电动机 347
6能量源 350
蓄电池 350
高速飞轮 358
超级电容器 361
7电动汽车的辅助系统 362
蓄电池充电技术与充电器 362
蓄电池的监测和管理 367
蓄电池的均衡管理 369
温度控制单元 371
动力转向系统 372
辅助动力源 372
导航系统 373
再生制动系统 373
参考文献 375
第2篇 轨道交通电气 377
第1章 总论 379
1轨道交通的基本概念 379
基本定义 379
轨道交通的分类 380
轨道交通的特点 381
2轨道交通的技术发展 382
牵引动力的发展 382
牵引方式的发展 383
牵引供电方式的发展 383
通信信号与信息化的发展 384
3轨道交通系统的组成 384
运输装备 384
牵引供电 387
通信与信号 388
运输管理信息化 389
第2章 牵引电气系统 391
1电气牵引基本概念及牵引计算 391
牵引基本概念 391
牵引计算 394
2牵引电气系统构成 396
电力机车 396
电动车组 405
电传动内燃机车 410
电传动内燃动车组 413
城市轨道车辆 414
3主传动系统 419
交—直传动系统 419
交流传动系统 424
4辅助电气系统 429
旋转劈相机系统 429
辅助变流器系统 431
其他辅助系统 432
列车供电系统 432
5控制系统 433
控制系统的任务 433
调速方法 433
功率因数补偿装置的控制 435
黏着及黏着利用控制 435
电力机车自动过分相 439
控制系统发展的几个阶段 440
6制动系统 440
空气制动 441
电制动 441
联合制动 442
防滑控制 442
7行车安全控制系统 443
基本概念 443
行车安全控制技术的发展 444
机车行车安全装备系统的构成 444
监控装置的功能 445
8轨道交通机车车辆电气试验 447
试验分类和实施方法 447
电力机车和动车的试验 448
第3章 牵引电气设备 450
1牵引变压器 450
技术等级分类 450
主要产品 450
基本原理及分类 452
变压器结构及主要部件 453
冷却系统 461
试运行前检查项目 463
2牵引变流器 463
主要器件 464
直—直变流器 465
交—直变流器 468
中间直流环节 472
直—交变流器（牵引逆变器） 473
传动控制单元 476
冷却 486
试验 489
3牵引电动机 493
牵引电动机技术性能 493
同步牵引电动机 498
直（脉）流牵引电动机 500
异步牵引电动机 507
4同步牵引发电机 515
同步牵引发电机的运用 516
主要参数 516
同步牵引发电机的励磁 518
设计特点 519
结构 522
试验 524
维护保养 526
5控制与网络 526
列车通信网络的基本任务和构成 526
国内外列车通信网络标准 527
列车通信网络 528
列车控制、诊断和显示 534
交—直传动电力机车的微机控制系统 538
电传动内燃机车的微机控制系统 543
控制电源及辅助电源 545
6牵引电器 546
高压电器 546
低压电器 560
7辅助电气设备 567
辅助变流器 568
辅助电动机 571
8行车安全装备 574
机车信号装置 574
列车运行监控记录装置 578
机车安全信息综合监测装置 583
机车监测数据无线传输装置 591
机车状态信息处理装置 595
9电气制动装置 598
空气制动机 598
电气制动 598
联合制动装置 602
防滑器及其控制 603
第4章 客车电气设备 604
1概述 604
客车电气系统类型 604
客车电气系统的供电方式 604
2 25T客车电气系统 605
25T客车电气系统组成 605
主要设备及功能 605
客车DC600V供电系统 606
3主要电气设备 608
三相逆变电源 608
客车充电机箱 611
电气综合控制柜 614
蓄电池组 617
车端连接器 619
客车网络监控系统 621
旅客信息系统和设备 623
安全监控设备 624
客车通风、采暖与空气调节设备 628
客车其他电气设备 630
第5章 牵引供电系统与设备 631
1铁路干线牵引供电系统 631
牵引供电系统 631
干线牵引变电所 636
接触网 644
2城市轨道交通供电系统 652
供电电源系统 652
主变电所 653
牵引变电所 656
牵引变电所设备 657
降压变电所设备 662
牵引网 662
再生制动能量吸收装置 666
杂散电流腐蚀防护与接地 667
电力监控系统 670
供电计算分析 676
第6章 通信信号与信息技术 679
1概述 679
2通信 679
铁路通信系统 679
铁路综合数字移动通信系统GSM-R 686
城市轨道交通通信系统 689
3信号系统 698
干线铁路信号 698
编组站自动化系统 713
城市轨道交通信号系统 724
4信息技术 735
铁路运输管理信息系统TMIS 735
TDCS 740
铁路客票发售及预订系统 745
综合自动化系统（综合监控系统，ISCS） 746
第7章 磁浮交通系统 750
1概述 750
基本概念 750
发展历程 750
2磁浮交通的分类与特征 751
分类 751
特征 751
3磁浮列车 754
特点与分类 754
EMS型磁浮列车悬浮导向系统 754
电动斥力型磁浮列车悬浮导向系统 757
磁浮列车驱动系统 759
磁浮列车制动系统 762
高低速EMS型磁浮列车悬浮、导向、驱动特点比较 762
4磁浮交通运行控制系统 763
组成 763
功能 764
中央控制系统 766
分区控制系统 768
车载控制系统 770
运行控制系统数据通信 770
5磁浮交通牵引供电系统 771
分类 771
牵引原理 772
结构与功能 772
磁浮交通牵引供电系统的特点 772
主变电所供电系统 774
牵引系统 775
轨旁设备 779
6线路工程 780
EMS型高速磁浮铁路线路的主要特点 780
EMS型高速磁浮铁路线路上部结构 780
EMS型中低速磁浮线路构造的特点 786
EDS型高速磁浮铁路线路的特点 787
第8章 电磁兼容 789
1概述 789
2电磁兼容的基本知识 789
定义 789
电磁兼容研究的基本内容 789
电磁干扰的三要素 789
电磁场理论基础 791
电偶极子的电磁辐射 791
磁偶极子的电磁辐射 792
近场区及远场区的特性 792
传输线基础 794
3基本方法与手段 796
屏蔽 796
滤波 800
接地与搭接 802
4设计要点 806
电磁环境要求 806
系统间电磁干扰的预测及控制 807
系统内电磁干扰的抑制及控制 811
印制电路板（PCB）的设计 812
5试验 815
IEC 60571及TB／T3021标准 815
EN 50121及IEC 62236标准 815
试验要求 817
试验方法 819
参考文献 826