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智能網聯汽車電子控制系統:從電子電氣架構到控制系統的設計方法
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封底
本書從汽車電氣架構開始敘述,由汽車電子電氣系統發展歷史演變規律得出智能網聯汽車電子控制系統的根本特征,涵蓋了當今世界汽車電子電氣系統的網絡化組織架構背景、電子電氣系統架構設計與控制器形態、控制器設計的仿真與數字模擬方法論、工具鏈、開發流程、評價方法及具體的控制器設計理論,并且以縱向動力學、橫向動力學和汽車動力鏈的控制為例進行了具體闡述。因此,對于剛進入汽車電子和智慧交通開發領域的人員,可以通過這些內容完善自己的知識體系。對于智能汽車、環境感知、駕駛決策及執行器設計的開發人員,也可以通過本書加深對于其他相關環節的了解,擴展知識面。本書主要面向高校汽車學院、交通工程學院、車企以及科研機構中與汽車電子電氣系統研究開發相關的科學技術人員、開發人員、教師以及學生等。本書既可以作為汽車電子電氣架構、汽車電子控制系統與開發、智能網聯汽車、車路協同等領域的教材,也可作為智能網聯汽車開發的參考書。
- 封底 更新時間:2024-07-25 15:51:43
- 附錄 符號對照表
- 參考文獻
- 10.5 本章小結
- 10.4 OTA技術監管與標準化
- 10.3.5 硬件安全模塊
- 10.3.4 非對稱加密與隱寫技術
- 10.3.3 基于區塊鏈技術
- 10.3.2 基于分組密碼消息認證
- 10.3.1 基于對稱密鑰加密技術
- 10.3 安全OTA技術方案
- 10.2.5 車端OTA升級前置條件
- 10.2.4 OTA的升級界面及流程
- 10.2.3 升級包數據傳輸方式
- 10.2.2 控制器的A/B分區備份
- 10.2.1 升級能力的構建
- 10.2 車端OTA功能構建與實施過程
- 10.1 OTA技術架構
- 第10章 遠程升級OTA技術
- 參考文獻
- 9.5 本章小結
- 9.4.3 數字孿生與混合現實測試
- 9.4.2 智能汽車的整車在環測試
- 9.4.1 智能網聯汽車的場景測試
- 9.4 智能網聯汽車動態系統的測試驗證方法
- 9.3.4 硬件在環(HiL)測試
- 9.3.3 處理器在環(PiL)測試
- 9.3.2 軟件在環(SiL)測試
- 9.3.1 控制器硬件的環境測試
- 9.3 汽車電子控制系統臺架試驗方法
- 9.2.3 數學仿真實驗
- 9.2.2 仿真實驗的分類與比較
- 9.2.1 控制系統研究方法
- 9.2 控制系統設計的建模與仿真研究
- 9.1.5 仿真軟件工具
- 9.1.4 仿真計算機
- 9.1.3 仿真模型
- 9.1.2 相似定理
- 9.1.1 相似性原理
- 9.1 相似性、仿真與驗證方法論
- 第9章 智能網聯汽車動態系統的驗證方法
- 參考文獻
- 8.5 本章小結
- 8.4.6 系統集成與標定工具
- 8.4.5 控制器快速測試工具
- 8.4.4 自動代碼生成工具
- 8.4.3 快速控制器驗證工具
- 8.4.2 控制器建模、仿真與設計工具
- 8.4.1 需求管理與分析工具
- 8.4 控制器開發工具鏈
- 8.3.3 軟件能力成熟度模型的集成
- 8.3.2 軟件過程改進和能力測定標準
- 8.3.1 基于模型的V形開發流程
- 8.3 控制器軟件的開發流程
- 8.2.4 組織分工與系統集成的管理矛盾
- 8.2.3 開發周期加速性與產品功能多樣性的市場矛盾
- 8.2.2 低成本與高安全的任務矛盾
- 8.2.1 嵌入式系統的軟硬件耦合矛盾
- 8.2 智能網聯汽車控制系統開發面臨的挑戰
- 8.1.3 實時操作系統的軟件架構
- 8.1.2 簡單嵌入式程序結構
- 8.1.1 電子控制單元
- 8.1 電子控制單元與嵌入式軟件
- 第8章 汽車嵌入式控制軟件開發流程與工具
- 參考文獻
- 7.5 本章小結
- 7.4.3 系統仿真與設計
- 7.4.2 基于有限狀態機的系統模型
- 7.4.1 門鎖系統功能需求分析
- 7.4 車身自動鷗翼門的離散系統控制器設計
- 7.3.4 主動轉向控制器
- 7.3.3 轉向助力控制器仿真與設計
- 7.3.2 車輛動力學模型
- 7.3.1 轉向系統模型
- 7.3 轉向系統控制器設計
- 7.2.3 電驅動汽車的自適應巡航控制
- 7.2.2 自適應巡航控制系統
- 7.2.1 定速巡航控制系統
- 7.2 高級駕駛輔助系統控制器設計應用案例
- 7.1.4 驅動電機的控制問題
- 7.1.3 新能源汽車混合動力總成的優化與控制
- 7.1.2 新能源汽車混合動力總成的構型與配置
- 7.1.1 自動駕駛汽車的路徑跟蹤
- 7.1 智能網聯汽車中的幾類控制問題
- 第7章 智能網聯汽車電子控制系統設計應用
- 參考文獻
- 6.7 本章小結
- 6.6.3 超現代控制理論簡介
- 6.6.2 大系統與智能控制方法
- 6.6.1 狀態空間方法與現代控制理論
- 6.6 控制系統設計理論的發展簡介
- 6.5.2 二自由度控制器設計
- 6.5.1 二自由度控制原理
- 6.5 經典控制器設計四:二自由度控制器設計方法
- 6.4.2 PID控制器設計方法
- 6.4.1 PID控制器結構及原理
- 6.4 經典控制器設計三:PID控制器設計方法
- 6.3.2 串聯滯后校正
- 6.3.1 串聯超前校正
- 6.3 經典控制器設計二:基于根軌跡的設計方法
- 6.2.3 反饋校正
- 6.2.2 串聯校正
- 6.2.1 開環頻率特性的分段設計
- 6.2 經典控制器設計一:基于頻率特性的設計方法
- 6.1.3 控制器軟件算法性能評價
- 6.1.2 控制器硬件性能評價
- 6.1.1 控制系統的性能設計指標
- 6.1 控制器性能評價
- 第6章 汽車控制器的經典設計方法
- 參考文獻
- 5.5 本章小結
- 5.4.3 系統仿真與分析過程
- 5.4.2 冷起動過程數學模型
- 5.4.1 電電混合動力系統結構
- 5.4 氫能汽車動力系統零下過程的仿真實例
- 5.3.2 開環小參數對閉環的影響
- 5.3.1 理想高階系統的響應與近似
- 5.3 復雜控制問題的仿真分析方法
- 5.2.5 穩定裕量分析
- 5.2.4 利用尼科爾斯圖進行判定
- 5.2.3 利用伯德圖進行奈奎斯特判定
- 5.2.2 奈奎斯特穩定性判定方法
- 5.2.1 李雅普諾夫穩定性判定方法
- 5.2 控制系統穩定性分析與判定
- 5.1.5 圖形化系統分析工具
- 5.1.4 根軌跡分析法
- 5.1.3 頻域分析方法
- 5.1.2 動態性能分析
- 5.1.1 靜態性能分析
- 5.1 控制系統的數字仿真分析方法
- 第5章 汽車控制系統的經典分析方法
- 參考文獻
- 4.7 本章小結
- 4.6.6 液壓系統模型
- 4.6.5 動力電池模型
- 4.6.4 電機模型
- 4.6.3 發動機模型
- 4.6.2 動力系統關鍵部件建模
- 4.6.1 功率分流混合動力系統結構
- 4.6 汽車復合功率分流混動系統建模應用案例
- 4.5.2 常見電子電氣環節數學模型
- 4.5.1 常見機械環節的數學模型
- 4.5 汽車機電系統典型器件的數學模型
- 4.4.2 不同數學形式的轉換
- 4.4.1 數學模型的表示形式
- 4.4 控制系統的數學模型表示
- 4.3.4 動態模型驗證的判斷標準
- 4.3.3 模型驗證的基本方法
- 4.3.2 模型驗證的內容
- 4.3.1 數學模型的有效性
- 4.3 模型的驗證與評估
- 4.2.3 綜合建模
- 4.2.2 實驗建模法
- 4.2.1 機理建模法
- 4.2 控制系統數學建模方法
- 4.1.5 按空間幾何分布有關分類
- 4.1.4 按模型的結構的時變特性分類
- 4.1.3 按是否存在隨機變量分類
- 4.1.2 按變量的范圍集分類
- 4.1.1 按時基分類
- 4.1 控制系統數學模型分類
- 第4章 汽車電子控制系統的數學建模
- 參考文獻
- 3.6 本章小結
- 3.5.5 偉世通的解決方案
- 3.5.4 安波福的解決方案
- 3.5.3 沃爾沃汽車的域架構
- 3.5.2 豐田汽車的域架構
- 3.5.1 特斯拉電動汽車域架構
- 3.5 商業化應用的域架構方案
- 3.4.4 自動駕駛域:自動駕駛智能計算平臺
- 3.4.3 動力域:網聯化動力電池管理系統
- 3.4.2 動力域:多合一電驅動總成
- 3.4.1 常見模塊分類及特性
- 3.4 什么是域控制
- 3.3.2 域控制硬件集成
- 3.3.1 機械結構集成
- 3.3 區域集中化過程中的控制器形態
- 3.2.5 最優分組求解
- 3.2.4 有序樣品的有限容量聚類
- 3.2.3 網絡通信的可調度約束條件
- 3.2.2 組網優化模型
- 3.2.1 整車骨干網
- 3.2 基于位置的組網優化方法
- 3.1.4 診斷網絡
- 3.1.3 車身網絡
- 3.1.2 底盤網絡
- 3.1.1 動力網絡
- 3.1 功能化組網方法
- 第3章 電子電氣架構中的控制器組網設計
- 參考文獻
- 2.5 本章小結
- 2.4 高壓動力電源分配
- 2.3.2 位置化通道化的電源分配
- 2.3.1 控制器的電源分配
- 2.3 智能網聯汽車低壓電源
- 2.2 點對點連接系統的低壓電源分配
- 2.1 汽車電源電壓等級變遷
- 第2章 電子電氣架構的電源網絡設計
- 參考文獻
- 1.5 本章小結
- 1.4.4 智能網聯汽車產業形態
- 1.4.3 智能網聯的信息物理架構
- 1.4.2 中國技術路線圖
- 1.4.1 智能網聯汽車發展歷程
- 1.4 智能網聯汽車
- 1.3.5 汽車電子電氣架構趨勢
- 1.3.4 中央集中式控制架構
- 1.3.3 域集中式架構
- 1.3.2 分布式控制架構
- 1.3.1 集中式控制架構
- 1.3 汽車電子電氣架構的演變
- 1.2.4 軟件工程技術
- 1.2.3 傳感器技術
- 1.2.2 車載通信與總線技術
- 1.2.1 半導體與集成電路技術
- 1.2 現代汽車電子電氣系統的技術基礎
- 1.1.3 為什么是電子電氣架構?
- 1.1.2 汽車電子電氣架構的特點
- 1.1.1 什么是電子電氣架構?
- 1.1 電子電氣架構概述
- 第1章 智能網聯汽車的電子電氣架構
- 前言
- 序言
- 版權信息
- 封面
- 封面
- 版權信息
- 序言
- 前言
- 第1章 智能網聯汽車的電子電氣架構
- 1.1 電子電氣架構概述
- 1.1.1 什么是電子電氣架構?
- 1.1.2 汽車電子電氣架構的特點
- 1.1.3 為什么是電子電氣架構?
- 1.2 現代汽車電子電氣系統的技術基礎
- 1.2.1 半導體與集成電路技術
- 1.2.2 車載通信與總線技術
- 1.2.3 傳感器技術
- 1.2.4 軟件工程技術
- 1.3 汽車電子電氣架構的演變
- 1.3.1 集中式控制架構
- 1.3.2 分布式控制架構
- 1.3.3 域集中式架構
- 1.3.4 中央集中式控制架構
- 1.3.5 汽車電子電氣架構趨勢
- 1.4 智能網聯汽車
- 1.4.1 智能網聯汽車發展歷程
- 1.4.2 中國技術路線圖
- 1.4.3 智能網聯的信息物理架構
- 1.4.4 智能網聯汽車產業形態
- 1.5 本章小結
- 參考文獻
- 第2章 電子電氣架構的電源網絡設計
- 2.1 汽車電源電壓等級變遷
- 2.2 點對點連接系統的低壓電源分配
- 2.3 智能網聯汽車低壓電源
- 2.3.1 控制器的電源分配
- 2.3.2 位置化通道化的電源分配
- 2.4 高壓動力電源分配
- 2.5 本章小結
- 參考文獻
- 第3章 電子電氣架構中的控制器組網設計
- 3.1 功能化組網方法
- 3.1.1 動力網絡
- 3.1.2 底盤網絡
- 3.1.3 車身網絡
- 3.1.4 診斷網絡
- 3.2 基于位置的組網優化方法
- 3.2.1 整車骨干網
- 3.2.2 組網優化模型
- 3.2.3 網絡通信的可調度約束條件
- 3.2.4 有序樣品的有限容量聚類
- 3.2.5 最優分組求解
- 3.3 區域集中化過程中的控制器形態
- 3.3.1 機械結構集成
- 3.3.2 域控制硬件集成
- 3.4 什么是域控制
- 3.4.1 常見模塊分類及特性
- 3.4.2 動力域:多合一電驅動總成
- 3.4.3 動力域:網聯化動力電池管理系統
- 3.4.4 自動駕駛域:自動駕駛智能計算平臺
- 3.5 商業化應用的域架構方案
- 3.5.1 特斯拉電動汽車域架構
- 3.5.2 豐田汽車的域架構
- 3.5.3 沃爾沃汽車的域架構
- 3.5.4 安波福的解決方案
- 3.5.5 偉世通的解決方案
- 3.6 本章小結
- 參考文獻
- 第4章 汽車電子控制系統的數學建模
- 4.1 控制系統數學模型分類
- 4.1.1 按時基分類
- 4.1.2 按變量的范圍集分類
- 4.1.3 按是否存在隨機變量分類
- 4.1.4 按模型的結構的時變特性分類
- 4.1.5 按空間幾何分布有關分類
- 4.2 控制系統數學建模方法
- 4.2.1 機理建模法
- 4.2.2 實驗建模法
- 4.2.3 綜合建模
- 4.3 模型的驗證與評估
- 4.3.1 數學模型的有效性
- 4.3.2 模型驗證的內容
- 4.3.3 模型驗證的基本方法
- 4.3.4 動態模型驗證的判斷標準
- 4.4 控制系統的數學模型表示
- 4.4.1 數學模型的表示形式
- 4.4.2 不同數學形式的轉換
- 4.5 汽車機電系統典型器件的數學模型
- 4.5.1 常見機械環節的數學模型
- 4.5.2 常見電子電氣環節數學模型
- 4.6 汽車復合功率分流混動系統建模應用案例
- 4.6.1 功率分流混合動力系統結構
- 4.6.2 動力系統關鍵部件建模
- 4.6.3 發動機模型
- 4.6.4 電機模型
- 4.6.5 動力電池模型
- 4.6.6 液壓系統模型
- 4.7 本章小結
- 參考文獻
- 第5章 汽車控制系統的經典分析方法
- 5.1 控制系統的數字仿真分析方法
- 5.1.1 靜態性能分析
- 5.1.2 動態性能分析
- 5.1.3 頻域分析方法
- 5.1.4 根軌跡分析法
- 5.1.5 圖形化系統分析工具
- 5.2 控制系統穩定性分析與判定
- 5.2.1 李雅普諾夫穩定性判定方法
- 5.2.2 奈奎斯特穩定性判定方法
- 5.2.3 利用伯德圖進行奈奎斯特判定
- 5.2.4 利用尼科爾斯圖進行判定
- 5.2.5 穩定裕量分析
- 5.3 復雜控制問題的仿真分析方法
- 5.3.1 理想高階系統的響應與近似
- 5.3.2 開環小參數對閉環的影響
- 5.4 氫能汽車動力系統零下過程的仿真實例
- 5.4.1 電電混合動力系統結構
- 5.4.2 冷起動過程數學模型
- 5.4.3 系統仿真與分析過程
- 5.5 本章小結
- 參考文獻
- 第6章 汽車控制器的經典設計方法
- 6.1 控制器性能評價
- 6.1.1 控制系統的性能設計指標
- 6.1.2 控制器硬件性能評價
- 6.1.3 控制器軟件算法性能評價
- 6.2 經典控制器設計一:基于頻率特性的設計方法
- 6.2.1 開環頻率特性的分段設計
- 6.2.2 串聯校正
- 6.2.3 反饋校正
- 6.3 經典控制器設計二:基于根軌跡的設計方法
- 6.3.1 串聯超前校正
- 6.3.2 串聯滯后校正
- 6.4 經典控制器設計三:PID控制器設計方法
- 6.4.1 PID控制器結構及原理
- 6.4.2 PID控制器設計方法
- 6.5 經典控制器設計四:二自由度控制器設計方法
- 6.5.1 二自由度控制原理
- 6.5.2 二自由度控制器設計
- 6.6 控制系統設計理論的發展簡介
- 6.6.1 狀態空間方法與現代控制理論
- 6.6.2 大系統與智能控制方法
- 6.6.3 超現代控制理論簡介
- 6.7 本章小結
- 參考文獻
- 第7章 智能網聯汽車電子控制系統設計應用
- 7.1 智能網聯汽車中的幾類控制問題
- 7.1.1 自動駕駛汽車的路徑跟蹤
- 7.1.2 新能源汽車混合動力總成的構型與配置
- 7.1.3 新能源汽車混合動力總成的優化與控制
- 7.1.4 驅動電機的控制問題
- 7.2 高級駕駛輔助系統控制器設計應用案例
- 7.2.1 定速巡航控制系統
- 7.2.2 自適應巡航控制系統
- 7.2.3 電驅動汽車的自適應巡航控制
- 7.3 轉向系統控制器設計
- 7.3.1 轉向系統模型
- 7.3.2 車輛動力學模型
- 7.3.3 轉向助力控制器仿真與設計
- 7.3.4 主動轉向控制器
- 7.4 車身自動鷗翼門的離散系統控制器設計
- 7.4.1 門鎖系統功能需求分析
- 7.4.2 基于有限狀態機的系統模型
- 7.4.3 系統仿真與設計
- 7.5 本章小結
- 參考文獻
- 第8章 汽車嵌入式控制軟件開發流程與工具
- 8.1 電子控制單元與嵌入式軟件
- 8.1.1 電子控制單元
- 8.1.2 簡單嵌入式程序結構
- 8.1.3 實時操作系統的軟件架構
- 8.2 智能網聯汽車控制系統開發面臨的挑戰
- 8.2.1 嵌入式系統的軟硬件耦合矛盾
- 8.2.2 低成本與高安全的任務矛盾
- 8.2.3 開發周期加速性與產品功能多樣性的市場矛盾
- 8.2.4 組織分工與系統集成的管理矛盾
- 8.3 控制器軟件的開發流程
- 8.3.1 基于模型的V形開發流程
- 8.3.2 軟件過程改進和能力測定標準
- 8.3.3 軟件能力成熟度模型的集成
- 8.4 控制器開發工具鏈
- 8.4.1 需求管理與分析工具
- 8.4.2 控制器建模、仿真與設計工具
- 8.4.3 快速控制器驗證工具
- 8.4.4 自動代碼生成工具
- 8.4.5 控制器快速測試工具
- 8.4.6 系統集成與標定工具
- 8.5 本章小結
- 參考文獻
- 第9章 智能網聯汽車動態系統的驗證方法
- 9.1 相似性、仿真與驗證方法論
- 9.1.1 相似性原理
- 9.1.2 相似定理
- 9.1.3 仿真模型
- 9.1.4 仿真計算機
- 9.1.5 仿真軟件工具
- 9.2 控制系統設計的建模與仿真研究
- 9.2.1 控制系統研究方法
- 9.2.2 仿真實驗的分類與比較
- 9.2.3 數學仿真實驗
- 9.3 汽車電子控制系統臺架試驗方法
- 9.3.1 控制器硬件的環境測試
- 9.3.2 軟件在環(SiL)測試
- 9.3.3 處理器在環(PiL)測試
- 9.3.4 硬件在環(HiL)測試
- 9.4 智能網聯汽車動態系統的測試驗證方法
- 9.4.1 智能網聯汽車的場景測試
- 9.4.2 智能汽車的整車在環測試
- 9.4.3 數字孿生與混合現實測試
- 9.5 本章小結
- 參考文獻
- 第10章 遠程升級OTA技術
- 10.1 OTA技術架構
- 10.2 車端OTA功能構建與實施過程
- 10.2.1 升級能力的構建
- 10.2.2 控制器的A/B分區備份
- 10.2.3 升級包數據傳輸方式
- 10.2.4 OTA的升級界面及流程
- 10.2.5 車端OTA升級前置條件
- 10.3 安全OTA技術方案
- 10.3.1 基于對稱密鑰加密技術
- 10.3.2 基于分組密碼消息認證
- 10.3.3 基于區塊鏈技術
- 10.3.4 非對稱加密與隱寫技術
- 10.3.5 硬件安全模塊
- 10.4 OTA技術監管與標準化
- 10.5 本章小結
- 參考文獻
- 附錄 符號對照表
- 封底 更新時間:2024-07-25 15:51:43