教案-车身电控教案(朱明zhubob)

一、复习提问（5'）

1．什么是现代汽车？

2．汽车现代化的的标志有哪些？

二、讲授内容（65'）

第一章概述

汽车最突出的变化是电子技术在汽车上的广泛应用。世界汽车电子技术的发展约分三个阶段：

第一阶段（1960-1975）：汽车电子产品由分位元件和集成电路组成，采用模拟电路，控制较复习。

第二阶段（1975-1985）：汽车进入微机控制时代，主要用于发展专用的独立系统，如电子控制燃油喷射等。

第三阶段（1985至今）：主要侧重汽车性能的进一步提高和各种功能的完善，实现由单一功能的控制转向各种功能的综合控制。

当前汽车电子技术的内容：发动机控制系统、汽车底盘控制系统、车身电子控制系统。

§1-1车身电子控制技术的基本内容

一、全自动空调控制系统

二、安全气囊与安全带控制系统

三、车辆信息显示系统

四、中央防盗门锁系统

五、防撞与防盗安全系统

六、汽车巡航控制系统

七．电动车窗、电动座椅、电动天窗、汽车音响、汽车导航等

§1-2 车身电子控制系统的基本组成

图1-1。信号输入/输出、车身ECU、执行器。

第二章汽车电子仪表与综合信息显示系统

§2-1 汽车电子显示装置

传统仪表基本用双金属片式或电磁式，精度不高，显示信息量少，视觉不好。逐渐被电子仪表取代。

一、发光二极管（LED图2-1）

原理：PN结的空穴从P区流向N区和电子从N区流向P区时，电子从导带跃迁到价带与空穴产生复合结外加正向电压，放出能量。从而发出一定波长的光，光色有红、绿、黄、橙。可单独使用，也可组合成光条（图2-2）或数字（图2-3）。

缺点：环境暗时，效果较好，阳光直射下，难辨别。

二、液晶显示器（LCD）

一种被动的显示装置。本身不发光，只能起到吸收、反射或透光作用，因此，需日光或某种人造光线作为光源；本身无色彩，只是靠液晶元件后面的有色透光片，形成色彩。

原理：液晶是一种长形杆状分子构成的有机化合物，在一定温度范围内，具有普通液体的流动性，也具有晶体的某些特征。其光学性质是随分子排列方向和变化而变化。当液晶上加一个电场时，液晶杆状分子的长轴方向发生变化，其光学性质也变化。

结构：（图2-5）两玻璃板外层贴有偏光镜，内层夹有一层液晶，玻

璃板后有一反射镜。前面是垂直偏光镜、后面是水平偏光镜。

工作：

液晶分子的排列方式使来自垂直偏光镜的光波旋转90°后变成水平方向的光波，通过水平偏光镜后，经由反射镜按原路反射。透过垂直偏光镜看液晶时，呈亮的状态。

液晶加上电场时其分子重新排列，来自垂直偏光镜的光波通过液晶后，仍是垂直方向，无法通过水平偏光镜反射，透过垂直偏光镜看液晶时，呈暗的状态。

即液晶不加电压时，呈亮态；加上电压后，呈暗态。

在液晶上制上字符段，分加控制每个字符的通电状态，即控制了哪些字符亮、哪些字符暗。

三、真空荧光显示器

一种主动显示系统。

组成：灯丝（阴极）、栅格、阳极（涂有磷光物质的屏幕）、夹在二者间用于控制电流的栅极、玻璃罩。

结构（图2-9）：字符板（阳极）本身在玻璃板的绝缘物上面，其导线铺在玻璃板上。阴极是一组细钨丝制成的灯丝，灯丝表面涂有特殊材料，受热时放出电子。阴极下方是一特殊金属制成的控制栅极。

工作（图2-10）：当灯丝通电时，加热约6000C，则释放出电子。如这时字符板上施加正电流，板片会吸引灯丝所放出的电子。电子从数字板流向地线，再由地线流回灯丝。数字板上的荧光材料，受到电子撞击时则发光。即某一板受到正电压时，板片会发光。

栅极总是充有正电荷，其每一部分可等量吸引灯丝所放出的电子，当电子穿过栅极，撞击阳极时，可确保电子均匀撞击每一块字符板片。

即通过的字符段，受电子撞击后发亮，否则，发暗。所以通过控制字符段的通电状态，可在真空荧光屏上形成不同的字符。

三、课堂小结（5'）

1．车身电子控制动技术的基本内容

2．汽车电子显示装置

四、课外作业（5'）

1．常用的汽车电子显示装置有哪些？

2．传统的汽车仪表有哪些？

一、复习提问（5'）

1．什么是汽车电子显示装置？

2．汽车传统仪表如何控制和显示？

二、讲授内容（65'）

§2-2汽车电子仪表

工作：电子仪表板以数字或光条形式。配以国际标准ISO符号向驾驶员发出汽车各种工作状态的信号和故障警告。

一、电子仪表的计算机控制系统组成（图2-13）

A/D转换器、多路传输、CPU、ROM、RAM、输出接口。

1．多路传输（多路复用传输）

几个数字采用独立的搭铁接头，3位数字共用7个接头。

CPU任一时刻要同时接收和传送大量信息，则控制系统非常复习。如1位数字需7个电接头，车速显示需3位数字，即1个车速表就要21个电接头及导线。另还要1个搭铁接头。为此，采用多路传输。

3位数字共用7个接头，电流在各数字间快速扫描，通过独立的搭铁形成回路，需每次仅1个数字发亮，因每个笔划每秒开关数十次，看到的时连续发亮而不是闪烁的数字和图像。

2．多路信号转换开关（图3-26）

作用：在多个同时传输的信号中选择信号。即按一定的次序，在大量输入的信号中，选一个输入CPU；在大量输出的信号中选一个输出到相应的显示器。

原理：由各项信息的快慢，如冷却液温变化慢，发动机转速变化快，

计算出不同开关信号源的接通时间，即确定对某一信号源在一段时间内选送信息的次数，再由项目数据的多少，编出相应的控制电路。

（1）多路开关选择器MUX

（2）多路开关分配器DEMUX

二、电子仪表板的组成（图2-16）

组成：有3组由电脑控制的独立液晶显示器，分别显示车速、油耗、发动机转速；1个驾驶员信息中心，显示燃油量、润滑油压力、冷却液温、累计行程、平均油耗；并包括1套报警灯系统。

显示方式：数字、模拟、指示灯。

三、电子仪表的语音报警系统

作用：弥补视觉信号可能没有引起驾驶员注意的问题。

组成：一块字母数字读出板、一帧用汽车图形表示的情况/位置指示器、一块电子语音报警模块。

原理：事先所需的语音换成电信号存在电脑中，当监测系统发出警告时，电脑产生所需的语言电信号，由声响装置换成声音。

1．字母数字读出板

提供要显示的报警信息，直至纠正才消失。

2．汽车图形表示的情况/位置指示器（图2-18）

点火开关RUN档时，显示汽车轮廓图案，如出现需注意的警报时，某个彩色指示器发亮，至纠正才熄灭。

3．语音报警系统的监控电路（图2-19）

三、课堂小结（5'）