汽車電子硬件設計（簡體書）

《汽車電子硬件設計》從最基本的汽車電子硬件設計方法出發，例舉了大量的注意點和實例數據；內容也很豐富，除卻硬件設計方面，還講述了制造工藝、零件驗證、汽車電子企業的內部流程和汽車電子行業發展方向等內容。從基于可靠性的硬件設計方法人手，涉及可靠性預測、降額方法、故障模式分析、最壞情況分析、故障樹分析、潛在路徑分析和熱分析的硬件評估與設計方法；對于硬件設計最為基礎的元器件實際特性進行細致的闡述，整理了電阻、電容、二極管、三極管和場效應管的應用方法；對于汽車電子中的典型電源電路、輸入／輸出處理電路和主控單元這幾個部分，嘗試進行正向設計和電路驗證。最後總結原理圖和電路板設計要點，并結合電路板的可制造性得出了一些實踐指南。整《汽車電子硬件設計》主要是對實際工作中瑣碎細致的內容進行針對性的追溯和歸納。
《汽車電子硬件設計》的讀者對象為汽車電子方向的研發工程師、學生和相關的硬件IT程師，所有對汽車電子感興趣的愛好者們，以及所有支持yulzhu的朋友們。

朱玉龍[網名yulZhu]，工程師，就職于上海某汽車公司，喜歡聊天和思考，閑來記錄自己的工作和生活的點滴。結集成冊，拋磚引玉。

《汽車電子硬件設計》是博客藏經閣叢書之一。

第0章 汽車電子和產業概況
0.1 汽車電子系統介紹
0.2 汽車電子企業和汽車電子產業鏈
0.3 汽車電子企業的變化
0.4 我國的汽車電子產業
第1章 汽車電子環境——你必須要知道的
1.1 氣候與化學環境——首要面臨的問題
1.1.1 基本溫度實驗
1.1.2 濕熱實驗
1.1.3 模塊的外殼防護等級
1.1.4 化學環境和鹽霧
1.2汽車是要開的——機械負荷
1.2.1 汽車是在“振動”的
1.2.2 模塊的機械沖擊和自由跌落
1.3 由電池帶來的電氣負荷
1.3.1 過電壓與反電壓
1.3.2 開路實驗與短路實驗
1.3.3 不可避免的“地偏移
1.3.4 供電不理想
1.4 無所不在的電磁兼容環境
1.4.1 同樣是電池帶來的傳導干擾
1.4.3 可怕的靜電

第2章 汽車電子工程師的成長與發展
2.1 汽車電子硬件工程師的成長
2.2 認識汽車產品質量的重要性
2.3 硬件工作內容和重心的轉變
2.4 在組織中學習和規范化改進
2.5 汽車電子領域工程師的工作機會和發展機遇
2.6 給畢業生和在校學生的幾條建議

第3章 汽車電子開發流程——你必須要遵守的
3.1 汽車和零部件的質量管理體系
3.1.1 TS16949的內容介紹
3.1.2 八項基本原則
3.2 針對電子產品的開發流程
3.2.1 電子模塊的開發流程
3.2.1 V型開發過程詳解
3.2.2 開發內容的劃分
3.2.3 團隊的構建
3.2.4 內部檢查會議的注意事項
3.2.5 文件命名和文件管理系統
3.2.6 過流程化與去流程化

第4章 汽車電子硬件設計方法
4.1 可靠性預測
4.1.1 基本元器件失效率計算
4.1.2 元件的失效分布
4.1.3 分布的修正方法
4.1.4 降額設計
4.2 最壞情況分析
4.2.1 從電路原理到實際應用
4.2.2 不計成本的極值分析法
4.2.3 可能存在問題的均方根分析法
4.2.4 蒙特卡羅分析法
4.2.5 PSPICE仿真
4.3 DFMEA失效模式的影響分析
4.3.1 模塊不工作怎么辦
4.3.2 DFMEA的內容
4.4 故障樹分析（FTA）-一龐大的工程
4.4.1 由“樹”型鏈接起來的故障
4.4.2 實現操作的方法

第5章 元器件注意事項——你必須要回避的
第6章 汽車電子低壓電源設計
第7章 汽車電子輸入電路
第8章 汽車電子輸出電路
第9章 汽車電子主控單元設計
第10章 電子制圖設計
跋
參考文獻

車用電子控制模塊以微控制器為核心，包括各種電源電路、通信電路、輸入處理電路和輸出功率電路幾個重要的組成部分。隨著車用電子模塊越來越多，傳輸的數據量越來越大，汽車總線速率在不停地發展，電子模塊開始轉向多系統集中的方向發展。在控制模塊中，MCu是汽車電子中的核心部件；但是隨著要求的不斷提高，在某些應用中，FPGA和CPLD等邏輯處理器件也登上了汽車電子的舞臺，由邏輯控制為主導的部件實現了模塊功能的多樣性，整個模塊的復雜度也在不斷提高。
（4）執行器
汽車里的執行器用來執行電子控制器發出的控制信號，對電子模塊來說是負載。目前汽車用的執行器多為機電式類型，如電磁閥、壓電元件、繼電器和直流電機等，這些執行器大部分在電氣上具有很大的感性特點。正是由于執行器基本都是由機械器件構成的，因此也就決定了電子控制模塊具有機電一體的特性。
（5）指示和顯示設備
汽車中的指示和顯示設備主要分為車燈和LCD屏幕兩種，對于電子控制模塊而言也是負載。以車燈而言，主要分為室外照明和室內照明。室外照明有近光燈、遠光燈、轉向燈、霧燈、倒車燈和牌照燈等；室內照明有門燈、頂燈、點煙燈、腳燈和手套燈等。LCD屏幕主要用在汽車娛樂和導航系統中，部分的儀表盤現在也常選用LCD作為顯示車速、發動機轉速、水溫、油量和其他信息的裝置。
（6）汽車線束
汽車線束是連接電氣系統的實體材料，是構成汽車電路網絡的重要成員。線束由電線、接插件和包裹膠帶組成。由于汽車安全性要求的特點，對汽車線束有簡潔性和安全性的要求，往往采取柔性加強型的線束。
在大多數情況下，整車企業往往將以上的各個不同部分交給不同的供應商完成，并收集所有的信息，匯總并整理成規范，由汽車電子的一級供應商來完成電子控制模塊的系統設計和整合。按照這種模式，汽車電子企業所涉及的開發對象遍布整個控制系統，但是提供的產品僅僅是電子控制模塊。大多數情況下，與控制模塊一起工作的如傳感器、開關、執行器、線束、指示和顯示設備都是由整車企業來采購完成的。從產品設計的角度來看，整個信息的獲取和功能的確定都是由整車企業進行定義的。當然，通常對于汽車電子有前裝市場和後裝^市場，這些定義是有區別的。