车辆电子控制技术课程必备知识
自学指导书
2012年3月编
(2014年1月修改)
前 言
车辆电子控制技术课程是车辆工程专业车辆电子控制技术研究方向学生的一门专业学位课程，它涉及车辆结构和理论、机械基础、电子技术、控制理论、传感器技术等知识，教学中要求研究生有较宽广的基础知识和交叉专业知识。近年来，跨专业报考车辆工程并选择车辆电子控制技术研究方向与技术开发的学生增多。但是，来自不同本科专业的学生，基础知识结构相差很大，研究生学习本课程的水平参差不齐，教学效果难于使每个学生都达到了教学培养的目标要求。为此，编写了该车辆电子控制技术课程必备知识自学指导书，拟帮助同学们在学习车辆电子控制技术课程过程中通过自学掌握必备的知识点。
目 录
一、 车辆电子控制技术课程教学知识体系 .................... 4 二、车辆电子控制技术课程必备知识自学指导 ................. 9 （一）机械学科基础类知识 ............. 错误！未定义书签。 1.《机械制图》自学指导 ............ 错误！未定义书签。 2.《理论力学》自学指导 ............ 错误！未定义书签。 3.《机械原理》自学指导 ............ 错误！未定义书签。 4.《汽车构造》自学指导 ............ 错误！未定义书签。 5.《汽车理论》自学指导 ............ 错误！未定义书签。 （二）电子信息学科基础知识 ............................ 9 1.《电路分析基础》自学指导 ......................... 9 2.《模拟电子技术》自学指导 ........................ 32 3.《数字电子技术》自学指导 ........................ 40 4.《单片机原理与接口技术》自学指导 ................ 48 5.《电力电子技术》自学指导 ........................ 50 6.《自动控制原理》自学指导 ........................ 54
一、 车辆电子控制技术课程教学知识体系
车辆电子技术是现代汽车的一个标志性技术，从而车辆电子在国内外也逐渐形成了一个产业，其技术的开发也日益呈现出高科技含量和智能水平，同时需要技术开发人员具有综合的知识和理论水平，并掌握一定的技术开发技能。因此，目前车辆电子产品企业普遍缺乏技术开发人才，尤其车辆电子控制技术人才供不应求，培养好这样的人才是当务之急的事情。
车辆电子控制技术是一门典型的机电一体化课程，也是车辆工程专业硕士研究生的重要专业（学位）课，搞好这门课程的教学，是培养好车辆电子控制技术开发技术人才的重要环节。
车辆电子控制技术涉及机械学、汽车构造、汽车理论、车辆动力学、电子技术、单片机原理与接口技术、控制理论与控制技术等先导课程知识，在此基础上展开进一步的学习车辆电子控制技术较为容易。但在教学实践中发现，由于学生本科阶段是学习不同专业，很多
还是跨学科考研，如：考车辆工程研究生的考生有来自电子信息工程、机械设计及其自动化、机械电子工程、计算机技术、交通运输工程、车辆工程等专业，因此对上述知识掌握不够全面，如机械设计及其自动化专业学生缺乏汽车构造、汽车理论、电子技术、控制理论等知识，但电子与控制类学生对机械学、理论力学和车辆知识又没有一个基本的掌握，即便是车辆工程毕业的本科学生对控制理论和技术的掌握也极其有限，因此，在学习本课程时，同学们普遍感到学习难度大，掌握起来不容易。
车辆电子控制技术为何会涉及较广的知识面呢？车辆是一种行走机械，与一般的工业机械不同，要求其操纵控制精确、可靠、实时性好。车辆电子控制技术虽然重点在于控制，而从图1所表示的车辆控制结构框图可见，控制效果的好坏取决于控制方案的选择，而控制的选择又依赖于汽车被控系统的特性（尽管实际控制并不要求被控对象有精确的建模，但针对其被控系统的动态特性选择恰当的控制方法却是必要的）。这就需要掌握好能对汽车系统进行动力学建模方法和培养好分析其特性的能力。此外，现代车辆电子系统开发中常采用并行工程，即控制软件的开发和机械系统研制及控制器硬件设计同步进行。控制软件的先期开发往往采用计算机仿真技术完成，于是，控制效果的好坏只能通过被控对象数学计算来体现，这种情况下，被控对象的精确建模尤为重要。
期望输出 涉及单片微机（嵌入式微处理器）、接口电路，控制理论与方法，控制软件设计方法等知识 实际输出 涉及电工学、电磁学、电机学、机械动力学等知识 涉及机械、车辆构造、车辆理论、动力学理论等知识 给定输入指令 存储器 信号调 理电路 驱控制器 动器 执行器 被控对象
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