第一篇:4.3電子控制技術觸摸開關的制作教案
觸摸開關的制作
一、活動說明
根據(jù)第三章《電子控制系統(tǒng)的信號處理》的教學內容及學習目標,電路對數(shù)字信號的處理是本章的核心內容,本章教學可讓學生通過試驗來感受數(shù)字電路的奧妙。在電子技術高度發(fā)達的今天,數(shù)字信號往往由集成電路或大規(guī)模集成電路來處理,集成電路內部結構是我們看不見摸不到的,本活動中的主活動是通過分立元件——開關三極管組成邏輯電路對數(shù)字信進行處理。本活動設置的目的就是讓學生通過觸摸開關的制作、試驗,進一步理解電子電路中信號的傳遞與處理,加深對數(shù)字信號、數(shù)字邏輯、數(shù)字電路的理解,感受數(shù)字電路的應用所帶來的樂趣。
本活動時間約需45分鐘,可以用在學生學習第三節(jié)數(shù)字集成電路之后。如果采用參考活動,建議將活動安排在第四節(jié)“數(shù)字電路的應用”中。按照《活動手冊》中的“活動提示”一步步進行活動。教師也可以根據(jù)實際情況,靈活處理該活動。
二、教學建議
1.活動的導入可以用類似于活動手冊中活動描述的方式。
2.活動提示1:工作原理是由教師來完成分析的。教師可以在實驗電路中分離出一級電路來復習三極管的開關特性及數(shù)字信號的傳遞,然后再分析整個電路的信號處理與工作情況,對控制系統(tǒng)的各個組成部分進行劃分。
3.活動提示2:主要是認識元器件。電阻器由學生結合附錄中有關電阻器色標法的內容進行認讀,三極管S9014、D8550的引腳排列與SC8050相同(見圖),二極管有白圈或黑圈的一端為負,發(fā)光二極管長引腳的電極為正極。各元件規(guī)格見表3-1。讓學生在認識元器件的過程中觀察電路板,熟悉元件在電路板中的位置。
4.活動提示3:本步驟是活動的關鍵,將元器件正確地安裝到電路板上,如果有任何一個元件出現(xiàn)差錯,均可導致電路不能正常工作。安裝元件的次序必須是從低
到高、從小到大、先臥式后立式,特別要注意三極管的管腳或朝向、二極管和發(fā)光二極管的正負極。焊接時任何相鄰二個焊點不能連在一起,焊點呈圓錐形,每個焊點表面光亮且形狀相似,發(fā)光二極管和繼電器引腳的焊接時間不宜過長,否則會引起元件損壞;焊接后立式元件應與電路板保持垂直,臥式元件應躺在電路板上。用斜口鉗剪多余引腳時,必須是剪斷,剪的位置是焊點圓錐形的錐頂,切不可剪了一半再將引腳拉斷,否則很容易導致電路板銅箔脫落。
5.活動提示4:教師主要檢查元器件安裝有沒有錯誤、焊點有無粘連、電源連接是否正確。試驗所用的電源最好采用物理實驗室中的可調穩(wěn)壓電源,在試驗過程中用干燥的手去觸摸與用汗?jié)竦氖秩ビ|摸效果會有差別。學生試驗一般不接交流電源和燈泡,以確保安全;教師可做一次帶負載的試驗,以反映繼電器的作用。
6.在制作完成后讓學生完成問題討論。
參考答案:
(1)輸入量是人體觸摸信號;控制器由V1、V2、V3、V4及周邊二極管、電阻等元件組成,執(zhí)行器是繼電器,控制對象為用電器電源,輸出量為用電器電源的通斷。
(2)在燈亮時,V1處于 導通 狀態(tài),V2處于 導通 狀態(tài)。在燈滅時,V1處于 截止 狀態(tài),V2處于 截止 狀態(tài)。這說明三極管可以當作 開關 使用。
第二篇:汽車電子控制技術教案
汽車電子控制技術
陜西職業(yè)技術學院教案
系 別: 財經(jīng)學院 專 業(yè): 汽車檢測與診斷技術 年 級: 2013級 課程名稱: 汽車電子控制技術 授課老師: 周娟英 實習時間: 2014-2015(2)
《汽車電子控制技術》主編:吳剛
人民交通出版社股份有限公司
2014年8月出版
汽車電子控制技術
第一章
汽車電控基礎知識
目的任務
1.了解汽車電子控制技術的發(fā)展過程; 2.掌握電子控制系統(tǒng)組成的英文名稱; 3.掌握電子控制系統(tǒng)的組成; 4.掌握電子控制系統(tǒng)的簡要工作過程。
重點難點
1.電子控制系統(tǒng)的組成; 2.電子控制系統(tǒng)的簡要工作過程。
教學方法
講授 使用教具
PPT、教學視頻 課后作業(yè)
課后習題 課時安排
課堂教學時數(shù):2 試驗教學時數(shù):0 講授時間:2015年3月9日 星期一 2015年3月10日 星期二
汽車電子控制技術
第一節(jié) 汽車電子技術發(fā)展簡介
一、汽車電子技術的發(fā)展過程
二、汽車電子控制技術應用的優(yōu)越性
第二節(jié) 汽車電子控制系統(tǒng)的組成及工作原理
一、汽車電子控制系統(tǒng)的組成與分類
1.發(fā)動控制部分--電控點火裝置、電控汽油噴射、廢棄再循環(huán)系統(tǒng)、怠速控制 2.底盤控制部分--電控自動變速器、防抱死制動系統(tǒng)、電子控制動力轉向系統(tǒng)、電控懸架、巡航控制系統(tǒng)、安全氣囊、雷達防撞系統(tǒng)、驅動防滑系統(tǒng)、制動力分配系統(tǒng)、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)、安全帶控制系統(tǒng)
3.車身電控系統(tǒng)--前照燈控制系統(tǒng)、轉向燈控制系統(tǒng)、自動座椅、全自動空調、電子門鎖與防盜系統(tǒng)、音響/音像
4.信息系統(tǒng) --信息顯示與報警系統(tǒng)、語言信息系統(tǒng)、車用導航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)
二、電子控制單元的功能與組成 1.電子控制單元所具備基本功能 2.電子控制單元的組成
三、電子控制系統(tǒng)的工作過程
案例分析:桑塔納2000型轎車ABS燈常亮 課后作業(yè):
1.汽車電控系統(tǒng)由哪幾部分組成? 2.電子控制單元有哪些功能?
3.與發(fā)動機單獨控制相比,集中控制有哪些優(yōu)點? 4.傳感器的信號有哪幾種類型? 拓展知識點:
1.發(fā)動機電控系統(tǒng)由哪些部分組成? 2.哪些汽車是有電控單元的?
汽車電子控制技術
3.國產(chǎn)奇瑞A3是否有電控單元? 本章小結:
1.汽車電子控制系統(tǒng)主要由信號輸入裝置即傳感器、電子控制單元、執(zhí)行器等組成。分發(fā)動機控制部分、底盤控制部分、車身電控系統(tǒng)和信息系統(tǒng)四大部分。2.發(fā)動機和動力傳動集中控制系統(tǒng):包括發(fā)動機集中控制系統(tǒng)、自動化變速控制系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)和牽引力控制系統(tǒng)等;電控點火裝置、電控汽油噴射、廢棄再循環(huán)控制、怠速控制。
3.底盤綜合控制和安全系統(tǒng):包括車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)、主動式車身姿態(tài)控制系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、防撞預警系統(tǒng)、駕駛員智能支持系統(tǒng)等;電控自動變速器、制動防抱死制動系統(tǒng)、牽引控制、驅動防滑控制系統(tǒng)和車輛橫向穩(wěn)定性控制系統(tǒng)、電控懸架、巡航控制系統(tǒng)、安全氣囊、雷達防撞系統(tǒng)、驅動防滑控制系統(tǒng)、安全帶控制系統(tǒng)、前照燈控制系統(tǒng)。
4.智能車身電子系統(tǒng):自動調節(jié)座椅系統(tǒng)、智能前燈系統(tǒng)、汽車夜視系統(tǒng)、電子門鎖與防盜系統(tǒng)等。
5.通信與信息/娛樂系統(tǒng):包括智能汽車導航系統(tǒng)、語音識別系統(tǒng)、“ON STAR”系統(tǒng)、汽車維修數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、汽車音響系統(tǒng)、實時交通信息咨詢系統(tǒng)、動態(tài)車輛跟蹤與管理系統(tǒng)、信息化服務系統(tǒng)等;信息顯示與報警系統(tǒng)、語音信息系統(tǒng)、車用導航系統(tǒng)與定位系統(tǒng)、通信系統(tǒng)。
6.電子控制系統(tǒng)的工作過程:從傳感器傳來的信號,首先進入回路進行處理。如果是數(shù)字信號,根據(jù)CPU的安排,經(jīng)I/O借口直接進入計算機。如果是模擬信號,還要經(jīng)過A/D轉換器,將其轉換成數(shù)字信號后,才能經(jīng)I/O借口進入計算機。大多數(shù)信息暫時存儲在RAM內,根據(jù)指令再從RAM送至CPU。有時需將存儲在ROM中的參考數(shù)據(jù)引入CPU,使輸入到傳感器的信號與之進行比較。對來自有關傳感器的每一個信號依次取樣,并與參考數(shù)據(jù)進行比較。CPU對這些數(shù)據(jù)進行比較運算,并進行處理,最后經(jīng)輸出回路去控制執(zhí)行器動作。如果比較的數(shù)據(jù)不在范圍之內,則以故障碼的形式儲存,同時故障指示燈閃爍,告知駕駛員或維修人員該汽車有故障及故障內容,便于檢修車輛,保證車輛性能穩(wěn)定,避免事故發(fā)生。
汽車電子控制技術
第二章 汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)
目的任務
1.了解EFI的分類及組成; 2.熟悉EFI的工作過程及原理; 3.掌握EFI的傳感器工作原理及作用; 4.掌握EFI的常見故障排除方法。
重點難點
1.EFI的工作過程及原理; 2.EFI的常見故障排除方法 教學方法
講授、實訓 使用教具
PPT、教學視頻 課后作業(yè)
課后習題 課時安排
課堂教學時數(shù):8 試驗教學時數(shù):
講授時間:2015年3月14日、3月16日、3月17日、3月21日
汽車電子控制技術
第一節(jié) 汽油機燃油噴射系統(tǒng)概述
一、汽車電子技術的發(fā)展過程
二、汽油機燃油噴射系統(tǒng) 1.汽油機機燃油噴射系統(tǒng)概述
2.汽油機燃油噴射系統(tǒng)的分類--汽油噴射部位分類、噴射控制裝置的形式不同分類、噴射方式不同分類、按空氣流量的測量方式分類、多點間歇噴射系統(tǒng)、按噴油器之間的噴油順序分類 3.汽油機電控噴射系統(tǒng)的優(yōu)點
4.電控燃油噴射系統(tǒng)的控制功能--噴油量的控制(基本噴油時間、起動后各工況下噴油量的修正)、汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理(空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng))
重點:燃油供給系統(tǒng)的主要部件結構及檢測診斷-電動汽油泵
第二節(jié) 電動汽油泵的控制
一、電動汽油泵的控制內容 1.油泵的開關控制 2.油泵的轉速控制
二、電動汽油泵開關的控制
1.由點火開關和空氣流量傳感器內的油泵開關控制的電動汽油泵控制電路 2.由點火開關和ECU共同控制的電動汽油泵控制電路 3.由ECU控制的電動汽油泵控制電路
三、電動汽油泵轉速的控制 1.用電阻器控制的方式 2.由專用ECU控制的方式
3.由發(fā)動機ECU直接控制油泵工作電壓的控制方式 4.電動汽油泵及控制電路的檢測汽車電子控制技術
第三節(jié) 過濾器和燃油脈動阻尼器
一、過濾器
過濾器安裝在燃油泵之后的油路中,其作用是過濾燃油中的氧化鐵、粉塵等固體夾雜物,防止燃料系統(tǒng)堵塞,減小系統(tǒng)的機械磨損,確保發(fā)動機穩(wěn)定運轉,提高工作可靠性。
二、燃油脈動阻尼器
作用是使壓力脈動衰減,以減小這種波動和降低噪聲。
第四節(jié) 燃油壓力調節(jié)器和噴油器
一、燃油壓力調節(jié)器的組成及作用
作用是使系統(tǒng)油壓(即供油總管內油壓)與進氣歧管壓力之差保持常數(shù),一般為250kpa。
二、噴油器
1.噴油器的組成--由濾網(wǎng)、電接頭、電磁線圈、復位彈簧、銜鐵、針閥軸針、密封圈等組成。2.噴油器的作用
ECU提供給電磁噴油器通電信號的時間長度,控制氣缸里的油量。3.噴油器分類
4.噴油器驅動方式--電流驅動、電壓驅動、無效噴射時間、噴油器及其控制電路的檢修
第五節(jié) 冷啟動噴油器與熱限時開關
一、冷起動噴油器
冷啟動噴油器安裝在進氣總管上,其功用是發(fā)動機在低溫起動時投入工作,以改善發(fā)動機的低溫起動性能。冷啟動噴油器主要由電磁線圈、彈簧、柱塞閥與閥座、旋流式噴嘴、濾網(wǎng)和電接頭等組成。
二、熱限時開關
熱限時開關控制由點火開關、冷啟動噴油器、熱限時開關、電熱線圈等組成。
汽車電子控制技術
第六節(jié) 燃油供給系統(tǒng)的檢測診斷步驟
一、油壓表的安裝
二、檢測油壓
1.檢測油壓項目----燃油系統(tǒng)靜態(tài)油壓、燃油系統(tǒng)保持油壓、油壓調節(jié)器保持油壓、發(fā)動機運轉時燃油系統(tǒng)動態(tài)油壓、電動汽油泵最大泵油壓力和保持壓力 2.油壓表的拆卸
3.空氣供給系統(tǒng)主要部件的結構及檢測診斷
4.空氣供給系統(tǒng)的主要部件及工作原理---空氣濾清器、空氣流量傳感器和進氣壓力傳感器、節(jié)氣門體與怠速調整螺釘、怠速空氣調整閥
案例分析:雷克薩斯轎車怠速不穩(wěn),加速無力,排氣管過熱故障排除 課后作業(yè):
1.常用汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)主要由哪些類型?它們的組成及工作原理如何?分別介紹它們的工作特點。
2.汽油機電控燃油噴射新系統(tǒng)一般由哪幾個子系統(tǒng)組成?每個子系統(tǒng)又由哪些部件組成?
3.汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)常用的噴油方式有哪幾種?同步噴射發(fā)動機的噴油正時主要有哪些類型?
4.汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)中常用的噴油器有哪些類型?敘述噴油器的檢修方法和步驟。
本章小結:
1.汽油機燃油噴射系統(tǒng)由單片機自動控制,包括信號輸入傳感器、反饋傳感器、執(zhí)行器、故障保護等。發(fā)動機ECU收集傳感器的信號,包括曲軸位置、凸輪軸位 8 汽車電子控制技術
置、節(jié)氣門位置、冷卻液溫度、進氣溫度、進氣流量或進氣壓力等,內部運算后,驅動執(zhí)行器,包括汽油泵、噴油嘴、點火線圈、怠速電動機、碳罐電磁閥等工作,再通過反饋傳感器、氧傳感器、爆震傳感器、怠速節(jié)氣門位置傳感器等信號運算下一個循環(huán),當某個傳感器失效后,ECU會用替代信號工作,發(fā)動機進入跛行模式,能勉強工作,性能會大大降低,同時記錄故障內容,點亮發(fā)動機故障燈。2.汽油燃油噴射系統(tǒng)的分類。單點噴射、多點噴射;間歇噴射或脈沖噴射式、連續(xù)噴射或穩(wěn)定噴射方式;速度密度控制型、質量流量控制型;同時噴射、分組噴射和順序噴射。
3.電控燃油噴射系統(tǒng)一般由三個子系統(tǒng)組成,即空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)。
4.電動汽油泵的控制主要包括油泵的開關控制和油泵的轉速控制兩方面。電動汽油泵的控制電路應具有下列功能。
a.在發(fā)動機起動及運轉過程中,電動汽油泵應始終工作,以保證足夠的燃油壓力。b.當點火開關由“OFF”位置轉到“ON”位置而未起動發(fā)動機時,電動汽油泵應能運轉3~5s,使油路中充滿壓力燃油,以利于起動;
c.當發(fā)動機熄火后,即使點火開關仍處于“ON”位置,電動汽油泵也應停止運轉;d.有的發(fā)動機為了控制泵油量,還根據(jù)發(fā)動機的負荷和轉速等情況,對電動汽油泵的轉速進行控制。
5.汽油壓力調節(jié)器由上面的彈簧室和下面的燃油室組成,中間一個薄膜隔開,彈簧室與真空室相連,有一個進油口、一個出油口和一個真空口。汽油壓力調節(jié)器的主要功用是:使系統(tǒng)油壓(即供油總管內油壓)與進氣歧管壓力之差保持常數(shù),一般為250kpa。這樣,從噴油器噴出的汽油量便唯一地取定于噴油器的開啟時間。ECU提供給電磁噴油器通電信號的時間長度,專業(yè)術語成為噴油脈沖寬度,簡稱噴油脈沖。
6.噴油器的作用:ECU提供給電磁噴油器通電信號的時間長度,控制氣缸里的油量。
7.噴油器的分類:軸針式電磁噴油器、球閥式電磁噴油器和片閥式電磁噴油器。8.噴油器的驅動方式分為電流驅動與電壓驅動兩種方式。電流驅動只適用于低阻噴油器,電壓驅動既可用于低阻噴油器,又可用于高阻噴油器。
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9.冷啟動噴油器的作用:冷啟動噴油器安裝在進氣總管上,其功用是發(fā)動機在低溫啟動時投入工作,以改善發(fā)動機的低溫起動性能。冷啟動噴油器主要由電磁線圈、彈簧、柱塞閥與閥座、旋流式噴嘴、濾網(wǎng)和電接頭等組成。
汽車電子控制技術
第三章 電子控制系統(tǒng)傳感器及檢修
目的任務
1.了解電控汽油機燃油噴射系統(tǒng)傳感器;
2.熟悉電控汽油機燃油噴射系統(tǒng)的傳感器工作過程及原理;
3.掌握電控汽油機燃油噴射系統(tǒng)的常見傳感器故障排除方法。
重點難點
1.EFI傳感器工作過程及原理; 2.EFI的常見傳感器故障排除方法。教學方法
講授、實訓 使用教具
PPT、教學視頻 課后作業(yè)
課后習題 課時安排
課堂教學時數(shù):6 試驗教學時數(shù):
講授時間:2015年3月24日、3月30日、3月31日 汽車電子控制技術
第一節(jié) 汽油機燃油噴射系統(tǒng)傳感器概述
一、概述
二、傳感器
空氣流量傳感器、進氣溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動機轉速傳感器、冷卻液溫度傳感器、爆震傳感器、氧傳感器、凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器
第二節(jié) 空氣流量傳感器原理及檢修
一、空氣流量傳感器分類
測量原理----葉片式、卡門漩渦式、熱線式及熱膜式。
二、空氣流量傳感器原理及檢修 1.葉片式空氣流量傳感器 1)結構 2)波形測量
3)葉片式空氣流量傳感器檢修----外部線路檢查、內部電路檢查、機械部分檢查
2.卡門漩渦式空氣流量傳感器 1)結構及工作原理 2)波形測量 3)波形分析
4)卡門漩渦式空氣流量傳感器檢修----外部線路檢查、內部電路檢查、機械部分檢查
3.熱線式空氣流量傳感器 1)結構及工作原理 2)波形測量 3)波形分析
4)熱線式式空氣流量傳感器檢修----外部線路檢查、內部電路檢查、機械部分 12 汽車電子控制技術
檢查
4.熱膜式空氣流量傳感器
第三節(jié) 進氣壓力傳感器
一、半導體壓敏電阻式進氣壓力傳感器(MAP)1.結構及工作原理 2.波形測量 3.波形分析
4.半導體壓敏電阻式進氣壓力傳感器的檢測
二、表面彈性波式進氣壓力傳感器 1.波形測量 2.波形分析
第四節(jié) 節(jié)氣門位置傳感器
一、開關觸點式節(jié)氣門位置傳感器
開關觸點式節(jié)氣門位置傳感器由導向凸輪、節(jié)氣門軸、控制桿、活動觸點、怠速觸點、功率觸點、導線插頭、導向凸輪槽、調整螺釘槽等組成。
二、線性可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器
線性可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器由電源線、信號線和搭鐵3條線組成。
三、綜合型節(jié)氣門位置傳感器
綜合型節(jié)氣門位置傳感器由怠速開關滑動觸點、線性電阻器活動觸點、電阻體及基準電壓線、節(jié)氣門開度信號線、怠速信號線和搭鐵線4條線組成。1.波形測量 2.波形分析
3.自動變速器電控系統(tǒng)的節(jié)氣門位置傳感器
第五節(jié) 曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器
一、曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器概論
二、曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器分類 1.磁感應式曲軸位置傳感器
汽車電子控制技術
1)結構 2)工作原理
3)檢修---信號及線路檢測、內部電路檢測、機械部分檢測 2.霍爾式曲軸位置傳感器 1)結構 2)工作原理
3)檢修---電源、線路及機械部分檢查;信號檢測 3.光電式凸輪軸位置傳感器
1)光電式凸輪軸位置傳感器的結構和工作原理
2)檢修---線路檢測、機械部分檢測、光電式凸輪軸位置傳感器輸出信號的檢測
第六節(jié) 其他輔助傳感器
一、進氣溫度傳感器和冷卻液溫度傳感器結構和工作原理 1.進氣溫度傳感器結構及工作原理(THA)2.冷卻液溫度傳感器結構及工作原理(THW)
二、爆震傳感器(KNK)1.磁滯伸縮式爆震傳感器 2.壓電式爆震傳感器 3.火花塞金屬墊型爆震傳感器 4.波形測量及分析 5.爆震傳感器檢修
三、氧傳感器(EGO)
1.氧傳感器的分類----氧化鈦式、氧化鋯式 2.氧化鈦式氧傳感器 1)氧化鈦式氧傳感器的結構 2)氧化鈦式氧傳感器的輸出特性 3)氧化鈦式氧傳感器的工作電路 3.氧化鋯式氧傳感器 1)氧化鋯式氧傳感器的結構
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2)氧化鋯式氧傳感器的輸出特性 3)氧化鋯式氧傳感器的工作電路 4.波形測量 5.氧傳感器的檢修
四、燃油流量傳感器
1.光電式燃油流量傳感器的結構 2.光電式燃油流量傳感器的檢測
案例分析:一輛桑塔納2000GSi型轎車,在行駛過程中突然出現(xiàn)發(fā)動機不能隨著加速踏板的踩下而加速,但也不熄火的故障。課后作業(yè):
1.如何檢測氧傳感器?
2.熱線式空氣流量傳感器的工作原理如何?它如何完成自潔作用?如何檢修?熱膜式空氣流量傳感器有何優(yōu)點? 3.如何檢修進氣壓力傳感器?
4.從外觀上怎么樣區(qū)分氧化鈦式和氧化鋯式氧傳感器? 本章小結:
1.電控裝置傳感器主要由9個常用傳感器組成,各種傳感器將檢測到的發(fā)動機運行參數(shù)輸入控制單元,控制單元據(jù)此控制燃油量、空氣流量和噴油時間等,以實現(xiàn)與發(fā)動機工況的最佳匹配,達到節(jié)省燃油、凈化排氣、改善加速性能和低溫啟動性能等目的。
2.電控發(fā)動機常用傳感器:空氣流量傳感器、進氣溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動機轉速傳感器、冷卻液溫度傳感器、爆震傳感器、氧傳感器、凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器等。
3.空氣流量傳感器是測量發(fā)動機進氣量的裝置,它將吸入的空氣量轉換成電信號送至ECU,作為決定噴油量的基本信號之一。根據(jù)測量原理不同,空氣流量傳感器有葉片式、卡門漩渦式、熱線式及熱模式幾種類型。
4.進氣壓力傳感器有半導體壓敏電阻式進氣壓力傳感器和表面彈性波式進氣壓力傳感器兩種。
5.節(jié)氣門位置傳感器(TPS)安裝在節(jié)氣門體上,用以檢測節(jié)氣門的開度,它通 15 汽車電子控制技術
過杠桿機構與節(jié)氣門聯(lián)動,反映節(jié)氣門的開度及怠速、加速、減速和全負荷等不同工況。
6.節(jié)氣門位置傳感器有三種:開關觸點式、線性可變電阻式和綜合型。7.曲軸位置傳感器有三種:磁感應式、霍爾式和光電式。
8.進氣溫度傳感器的結構與工作原理與冷卻液溫度傳感器相同,也是采用熱敏電阻檢測進氣的溫度。是負溫度系數(shù)的熱敏電阻,隨溫度的升高電阻值變低。9.爆震傳感器有磁滯伸縮式、壓電式和火花塞金屬墊型爆震傳感器。10.氧傳感器有氧化鈦式和氧化鋯式兩種。11.燃油流量傳感器有光電式燃油流量傳感器。
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第四章 電控發(fā)動機點火控制系統(tǒng)及其他控制系統(tǒng) 目的任務
1.了解電控發(fā)動機點火控制系統(tǒng)的組成;
2.熟悉電控發(fā)動機點火控制系統(tǒng)工作過程及原理; 3.掌握電控其他控制系統(tǒng)。
重點難點
1.電控發(fā)動機點火控制系統(tǒng)工作過程及原理。教學方法
講授、實訓 使用教具
PPT、教學視頻 課后作業(yè)
課后習題 課時安排
課堂教學時數(shù):8 試驗教學時數(shù):
講授時間:2015年4月7日、4月13日、4月14日、4月14日汽車電子控制技術
第一節(jié) 電控發(fā)動機點火控制系統(tǒng)一、電控點火系統(tǒng)的組成與功能
1.電控點火系統(tǒng)的組成---傳感器、發(fā)動機ECU、點火模塊、點火線圈、高壓線和火花塞等。
2.電控點火系統(tǒng)的功能
二、電控點火系統(tǒng)分類 1.有分電器式點火控制系統(tǒng) 2.無分電器的點火控制系統(tǒng)
三、無分電器的點火控制系統(tǒng)分配式工作原理 1.無分電器的點火控制系統(tǒng)二極管分配式工作原理 2.無分電器的點火控制系統(tǒng)同時點火工作原理 1)同時點火
2)點火線圈分配式同時點火系統(tǒng)工作原理 3)點火器控制原理調整 4)點火線圈組件 5)單獨點火
第二節(jié) 點火提前角與閉合角的控制
一、點火提前角的控制
ECU根據(jù)汽油機的各種工況信號對點火時刻進行控制。首先根據(jù)發(fā)動機的轉速和進氣壓力信號從存儲器存的數(shù)據(jù)中找到相應的基本點火提前角,然后根據(jù)有關傳感器信號值加以修正,得出實際點火提前角。實際點火提前角由三部分組成:初始點火提前角、基本點火提前角和修正點火提前角。1.起動工況的點火時刻控制 2.起動后點火時刻控制 1)基本點火提前角
2)點火提前角的修正----暖機修正、過熱修正、空燃比反饋修正、怠速穩(wěn)定性 18 汽車電子控制技術
修正、爆震修正、最大和最小提前角修正。
二、閉合角的控制 1.ECU對閉合角的控制 2.電子點火器中閉合角的控制 3.1°信號的產(chǎn)生
第三節(jié) 發(fā)動機爆震的控制
一、半導體壓敏電阻式進氣壓力傳感器(MAP)1.結構及工作原理 2.波形測量 3.波形分析
4.半導體壓敏電阻式進氣壓力傳感器的檢測
二、表面彈性波式進氣壓力傳感器 1.波形測量 2.波形分析
第四節(jié) 怠速控制裝置
一、怠速控制控制的作用
怠速控制裝置就是在發(fā)動機內部阻力矩不斷變化的情況下,由ECU自動維持發(fā)動機以穩(wěn)定怠速運轉,并實現(xiàn)快怠速暖機過程。
二、怠速控制裝置的分類 1.節(jié)氣門制動控制裝置
2.旁通空氣控制裝置----怠速空氣閥、怠速控制閥(旋轉滑閥式怠速控制閥、步進電機式怠速控制閥、電磁怠速控制閥)
三、怠速控制的條件、原理及過程 1.怠速控制的條件: 作用:實現(xiàn)發(fā)動機起動后的快速暖機過程;自動維持發(fā)動機怠速在目標轉速下穩(wěn)定運轉。
內容:起動后控制、暖機過程控制、負荷變化的控制、減速時的控制等。
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2.怠速控制的原理
控制項目:怠速、快怠速、空調怠速、電器負載高怠速等。3.怠速控制的過程
四、怠速控制系統(tǒng)及怠速控制閥的檢測 1.怠速控制系統(tǒng)的就車檢測
2.怠速控制閥的檢測----電阻值檢測、步進電動機的動作檢查
第五節(jié) 汽油機排放控制系統(tǒng) 一、三元催化轉化器、氧傳感器與閉環(huán)控制 1.概述
2.三元催化轉化器的結構、原理及檢修 1)結構
2)三元催化轉化器檢修。常見故障:堵塞引起排氣不暢、催化劑過熱老化、失效等。
二、微機控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng) 1.普通微機控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng) 2.可變EGR率廢氣再循環(huán)系統(tǒng) 3.閉環(huán)控制式廢氣再循環(huán)系統(tǒng) 4.微機控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的檢測
三、減速廢氣凈化裝置
1.混合比加濃式減速廢氣凈化裝置的結構和工作原理 2.混合比加濃式減速廢氣凈化裝置的檢查
四、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)
1.微機控制燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的結構
2.微機控制燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的結構與工作原理 3.燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的檢測 4.二次空氣噴射系統(tǒng) 5.汽油機進氣控制系統(tǒng)
第六節(jié) 可變氣門正時和氣門升程電子控制系統(tǒng)
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一、概述
二、VTEC的結構和原理
三、VTEC檢修 1.VTEC電磁閥的檢查 2.VTEC壓力開關的檢查 3.搖臂檢查
第七節(jié) 廢氣渦輪增壓系統(tǒng)一、廢氣渦輪增壓作用
廢氣增壓利用尾氣增壓推動渦輪高速轉動,渦輪帶動泵輪向發(fā)動機泵空氣,從而提高進氣壓力,增加每個循環(huán)中的進氣,使可燃混合氣接近于空燃比小于1的稀薄燃燒。這樣,在不增加發(fā)動機排量的情況下可以提高輸出功率,同時也降低了燃油消化率。但是經(jīng)過泵輪的空氣會變熱,會使實際的充氣量系數(shù)小于理論系數(shù),因此,現(xiàn)在的渦輪增壓一般都配備有中冷器。
二、廢氣渦輪增壓優(yōu)缺點
三、廢氣渦輪增壓器原理
利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,帶動同軸的葉輪壓送由空氣濾清器道送來的空氣,使之增壓進入氣缸。當發(fā)動機轉速增快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸,空氣的壓力和密度在呢更大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量和調整發(fā)動機的轉速,就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。
四、渦輪增壓的特點 1.波形測量 2.波形分析
案例分析 奧迪A6怠速熄火 課后作業(yè):
1.電控點火系統(tǒng)有哪幾種型式?各種型式如何組成? 2.簡述各種電控點火系統(tǒng)的工作原理。3.怠速控制裝置有哪幾種型式?
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4.試述三元催化轉化器的工作原理。5.如何檢修EVAP? 6.試述ACIS的工作原理。本章小結:
1.ECU控制的點火系統(tǒng)主要有ECU、傳感器和點火執(zhí)行器三大部分組成,即由傳感器、發(fā)動機ECU、點火模塊、點火線圈、高壓線和火花塞等組成。2.電控點火系統(tǒng)的功能。
1)ECU。接受各種傳感器送來的信號經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后,輸出信號(缸序信號和點火信號)并通過電能輸出傳到點火執(zhí)行器。
2)傳感器。在點火系統(tǒng)中應用的傳感器主要有空氣流量計、發(fā)動機轉速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器及爆震傳感器等。
3)點火控制裝置。具有缸序判別、閉合角控制、恒流控制、安全信號等電路,其主要功能是接受ECU發(fā)出的缸別信號和點火信號,驅動點火線圈工作,并向ECU輸入安全信號。
3.電控點火系統(tǒng)分類:分有分電器式點火控制系統(tǒng)和無分電器式點火控制系統(tǒng),無分電器的點火控制系統(tǒng)有二極管分配式和點火線圈分配式。
4.點火線圈分配式同時點火系統(tǒng)工作原理:點火線圈分配式同時點火系統(tǒng)的構成電控無分電器點火系統(tǒng)最主要的特點是完全取消了傳統(tǒng)的分電器,由ECU中附加的點火控制電路和分電電路控制點火控制模塊,實現(xiàn)對點火的控制。
5.點火提前角的控制方法:ECU根據(jù)汽油機的各種工況信號對點火時刻進行控制。首先根據(jù)發(fā)動機的轉速和進氣壓力信號從存儲器存的數(shù)據(jù)中找到相應的基本點火提前角,然后根據(jù)有關傳感器信號值加以修正,得出實際的點火提前角。實際點火提前角由三部分組成:初始點火提前角、基本點火提前角和修正點火提前角。
6.閉合角控制電路的作用是:根據(jù)發(fā)動機轉速和蓄電池電壓調節(jié)閉合角,以保證足夠的點火能量。在發(fā)動機轉速上升和蓄電池電壓下降時,閉合角控制電路使閉合角加大,即延長一次側電路的通電時間,防止一次側儲能下降,確保點火能量。在發(fā)動機轉速下降和蓄電池電壓較高時,閉合角控制電路使閉合角減小,即縮減一次側電路的通電時間,確保一次線圈的安全。
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7.怠速控制裝置就是在發(fā)動機內部阻力矩不斷變化的情況下,由ECU自動維持發(fā)動機以穩(wěn)定怠速運轉,并實現(xiàn)快怠速暖機過程。
8.怠速控制的功用:實現(xiàn)發(fā)動機起動后的快速暖機過程;自動維持發(fā)動機怠速在目標轉速下穩(wěn)定運轉。
9.廢氣再循環(huán)是指發(fā)動機廢氣的一部分再送回到進氣管,并與新鮮的混合氣混合后一起進入氣缸參加燃燒,以減小NOx生成量。
10.燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的作用是防止汽車油箱內蒸發(fā)的汽油爭氣排入大氣,它由蒸汽回收罐(又稱活性碳罐)、控制電磁閥、蒸汽分離閥及相應的蒸汽管道和真空軟管等組成。蒸汽分離閥安裝在油箱的頂部,郵箱內的汽油蒸汽從該閥出口經(jīng)管道進入蒸汽回收罐。該閥的作用是防止汽車翻傾時油箱內的燃油從蒸汽管道中漏出。蒸汽回收罐內充滿了活性碳罐顆粒,故又稱活性碳罐。
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第五章 電控柴油發(fā)動機控制系統(tǒng)及檢修
目的任務
1.了解電控柴油發(fā)動機控制系統(tǒng)的組成;
2.熟悉電控柴油發(fā)動機控制系統(tǒng)工作過程及原理; 3.掌握電控柴油發(fā)動機控制系統(tǒng)檢修方法。重點難點
1.電控柴油發(fā)動機控制系統(tǒng)工作過程及原理; 2.電控柴油發(fā)動機的檢修。教學方法
講授、實訓 使用教具
PPT、教學視頻 課后作業(yè)
課后習題 課時安排
課堂教學時數(shù):4 試驗教學時數(shù):
講授時間:2015年4月20日、4月21日
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第一節(jié) 柴油發(fā)動機電控柴油噴射系統(tǒng)的發(fā)展歷程
一、柴油發(fā)動機的發(fā)展
二、柴油機SDI電控的燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展 1.位置控制式 2.時間控制式
3.共軌式電控噴油系統(tǒng)
三、電控技術的發(fā)展前景
第二節(jié) 捷達CDX/GDF柴油機轎車優(yōu)點及噴油控制原理
一、捷達CDX/GDF柴油機轎車優(yōu)點
1.經(jīng)濟2.環(huán)保3.節(jié)能4.動力強筋5.安全性能好6.可靠性高
二、柴油發(fā)動機的噴油控制原理
柴油機的ECU是通過控制噴嘴的噴油時間來調節(jié)發(fā)動機輸出功率的大小。噴油控制是由發(fā)動機的轉速和加速踏板的位置來決定的?;竟ぷ髟硎荅CU根據(jù)轉速傳感器和加速踏板位置傳感器的輸入信號,首先計算出基本噴油量,然后根據(jù)冷卻液溫度、進氣溫度和壓力等傳感器的信號進行修正,再與來自加速位置傳感器的信號進行反饋修正后確定最佳噴油量的,與空氣的進入量無關(柴油機工作時節(jié)流閥體是完全打開的)。
第三節(jié) 捷達SDI電控柴油噴射系統(tǒng)的組成元件以及其工作原
理
一、捷達SDI電控柴油噴射系統(tǒng)的組成 1.傳感器 2.發(fā)動機ECU 3.執(zhí)行器
二、捷達SDI電控柴油噴射系統(tǒng)的工作原理 1.噴油量控制 2.噴油正時控制
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3.怠速控制
4.各缸噴油量不均勻的修正 5.燃油停供控制
6.進氣節(jié)流控制在怠速時 7.排氣再循環(huán)控制 8.增壓控制 9.起動預熱控制
第四節(jié) 柴油機電控噴射系統(tǒng)簡介
一、博世式噴油泵電子控制系統(tǒng)
二、分配式噴油泵電子控制系統(tǒng)
第五節(jié) 電子控制共軌式柴油噴射系統(tǒng)一、概述
二、柴油共軌系統(tǒng)的發(fā)展
三、共軌式柴油機系統(tǒng)的組成和工作原理 1.共軌式柴油機系統(tǒng)的組成 2.共軌式柴油機系統(tǒng)的系統(tǒng)功能
四、SOFIM高壓共軌柴油機電控系統(tǒng)介紹 1.概述 2.電動燃油泵 3.飛輪轉速傳感器 4.凸輪軸相位傳感器 5.發(fā)動機冷卻液溫度傳感器 6.燃油溫度傳感器 7.空氣壓力溫度傳感器 8.大氣壓力傳感器 9.燃油壓力調節(jié)傳感器 10.電磁噴油器 11.高壓油泵電磁閥
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12.燃油壓力調節(jié)電磁閥 13.制動踏板傳感器 14.離合器踏板傳感器 15.加速踏板位置傳感器 16.五通回油接頭總成 17.配電繼電器 18.ECU固定推薦方案
五、日本電裝ECD-U2高壓共軌式噴油系統(tǒng) 1.ECD-U2共軌系統(tǒng)概述
2.ECD-U2系統(tǒng)的主要零部件及其作用
第六節(jié) 捷達SDI發(fā)動機電控柴油噴射系統(tǒng)的檢測以及日常維
護
一、捷達SDI發(fā)動機電控柴油噴射系統(tǒng)的檢測 1.傳感器檢修 2.執(zhí)行器檢修
二、捷達SDI發(fā)動機電控柴油噴射系統(tǒng)的日常維護
案例分析1 柴油捷達SDI1.9L冷車正常熱車熄火無法起動 怠速時排氣管突嚕;加油冒煙,行駛中換擋時車輛闖動 課后作業(yè):
1.柴油機電控系統(tǒng)如何分類?
2.柴油機電控系統(tǒng)主要的控制功能是什么? 3.試述共軌式電控噴射系統(tǒng)的結構及工作原理。本章小結:
1.按照噴油高壓形成的不同,共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)有兩種基本型式,即高壓共軌式和中壓共軌式。
2.中壓共軌系統(tǒng)包括共軌蓄壓式和共軌液壓式。
3.從控制噴油量的方式分,有位置控制式、時間控制式和壓力時間控制式。4.柴油轎車具有經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保、動力強勁、安全性能好、耐用等優(yōu)點。
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5.柴油機的ECU是通過控制噴嘴的噴油時間來調節(jié)發(fā)動機輸出功率的大小。噴油控制是由發(fā)動機的轉速和加速踏板的位置來決定的?;竟ぷ髟硎荅CU根據(jù)轉速傳感器和加速踏板位置傳感器的輸入信號,首先計算出基本噴油量,然后根據(jù)冷卻液溫度、進氣溫度和壓力等傳感器的信號進行修正,再與來自加速位置傳感器的信號進行反饋修正后確定最佳噴油量的,與空氣的進入量無關。
6.捷達SDI電控柴油噴射系統(tǒng)主要由噴油泵、噴油器、ECU、轉速傳感器、曲軸轉角位置傳感器等組成,系統(tǒng)通過這些傳感器檢測出發(fā)動機不同工況下的轉速、油門、冷卻液溫度等信號,由ECU來決定燃油的噴射量、噴射時刻、噴油壓力,使發(fā)動機運行最佳,并且ECU不斷進行自我檢測,如發(fā)現(xiàn)有異?,F(xiàn)象就會發(fā)出警告信號,提醒駕駛員注意,同時ECU進入自我保護程序,能夠自動的停機或進入安全模式運行,避免重大事故發(fā)生。
7.噴油量控制:由發(fā)動機轉速信號和加速踏板位置信號計算出基本噴油量,由進氣溫度、進氣壓力、冷卻液溫度等修正信號對噴油量進行修正,通過電磁溢流閥的快速響應對噴油量進行十分精確的控制。
8.噴油正時控制:由發(fā)動機轉速和加速踏板決定,由進氣溫度、進氣壓力、冷卻液溫度等信號對噴油量進行修正,通過點火正時傳感器檢測實際燃燒開始時刻,實現(xiàn)對噴油正時的閉環(huán)控制,從而排出了對十六烷值和大氣條件的變化引起的噴油正時的差異,實現(xiàn)對噴油正時的最佳控制。
9.噴油器的主要零件是噴油嘴、控制噴油率的節(jié)流孔、液壓活塞和高速電磁閥。噴油器中的高速電磁閥有兩種結構:二位二通電磁閥和二位三通電磁閥。
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第六章 自動變速器控制系統(tǒng)及檢修
目的任務
1.了解自動變速器控制系統(tǒng)組成;
2.熟悉自動變速器控制系統(tǒng)工作過程及原理; 3.掌握自動變速器控制系統(tǒng)檢修方法。
重點難點
1.自動變速器控制系統(tǒng)工作過程及原理; 2.自動變速器的檢修。教學方法
講授、實訓 使用教具
PPT、教學視頻 課后作業(yè)
課后習題 課時安排
課堂教學時數(shù):8 試驗教學時數(shù):
講授時間:2015年4月27日、4月28日、5月5日、5月11日 汽車電子控制技術
第一節(jié) 自動變速器概述
一、自動變速器的發(fā)展及自動變速器的優(yōu)點 1.自動變速器的發(fā)展 2.自動變速器的優(yōu)點與缺點
3.自動變速器的組成----變矩器、變速齒輪機構、液壓控制系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)
二、自動變速器的分類 1.驅動方式分類 2.前進擋的檔位數(shù)分類 3.齒輪變速器的類型分類 4.控制方式分類
第二節(jié) 電控自動變速器的控制原理
一、電控自動變速器的控制原理
自動變速器是通過傳感器和開關檢測汽車和發(fā)動機的運行狀態(tài),接受駕駛員的指令,將發(fā)動機轉速、節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動機冷卻液溫度、自動變速器油溫度等參數(shù)轉變?yōu)殡娦盘?,并輸入電控單元(ECU)。ECU根據(jù)這些信號,按照設定的換擋規(guī)律,向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發(fā)出電子控制信號;換擋電磁閥和油壓電磁閥再將ECU發(fā)出的控制信號轉變?yōu)橐簤嚎刂菩盘枺y板中的各個控制閥根據(jù)這些液壓控制信號,控制換擋執(zhí)行機構的動作,從而實現(xiàn)自動換擋。
二、電控液力自動變速器的檔位
三、液力變矩器
1.液力變矩器的功用與組成 1)功用
2)組成----泵輪、渦輪、導輪、鎖止離合器、液力變矩器蓋 2.液力變矩器特點
3.液力變矩器的安裝位置及鎖止離合器
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第三節(jié) 自動變速器變速齒輪機構
一、辛普森式齒輪機構自動變速器 1.辛普森式齒輪就夠自動變速器概述 1)優(yōu)點
2)機構---前齒圈、前后太陽輪組件、后行星架、前行星架和后齒圈組件 3)特點
2.辛普森式3擋行星齒輪變速器 3.行星排辛普森式
二、拉維娜式行星齒輪機構
1.拉維娜式行星齒輪機構組成----一大一小兩個太陽輪、一長一短兩個行星輪、一個齒圈
2.拉維納式行星齒輪機構特點----兩個行星排,太陽輪各自獨立,行星架和齒圈共用。
3.2005款奧迪A6L裝備09L自動變速器
三、平行軸式齒輪變速器傳動機構 1.定軸式齒輪變速傳動機構 2.操縱手柄工作過程
3.平行定軸式齒輪變速傳動機構主要特點
第四節(jié) 自動變速器電子控制系統(tǒng)一、概述
二、電子控制系統(tǒng)組成與功用
1.電子控制系統(tǒng)的組成----信號輸入裝置、ECU和執(zhí)行器組成 2.信號輸入裝置的功用、組成與工作原理 3.ECU的功用、組成與工作原理 4.執(zhí)行器的功用、組成與工作原理
第五節(jié) 典型自動變速器電路
一、廣州本田奧德賽汽車手動自動一體化自動變速器
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1.特點 2.電路圖
二、豐田A341E型自動變速器 1.豐田A341E型自動變速器特點 2.豐田A341E型自動變速器控制電路
三、大眾自動變速器VW電路分析 1.傳感元件 2.執(zhí)行元件 3.控制單元
第六節(jié) 電控自動變速器的檢測與診斷
一、電控自動變速器檢測與診斷的總原則 1)分清故障部位
2)堅持先易后難、逐步深入的原則 3)區(qū)分故障的性質
4)充分利用自動變速器各檢驗項目 5)充分利用自動變速器的故障自診斷功能
6)必須在拆檢之后才能確診的故障,應是故障診斷的最后步驟
7)在進行檢測與診斷前,應先閱讀有關故障檢測指南、使用說明書和該車型的《自動變速器維修手冊》,掌握必要的結構原理圖、油路圖、電控系統(tǒng)電路圖等有關資料。
二、電控自動變速器的檢測與診斷程序
三、電控自動變速器的檢測與診斷前的準備工作
四、自動變速器的故障診斷表
第七節(jié) 無極變速器
一、無極變速器概述 1.CVT技術
2.無極變速器的發(fā)展 3.無極變速器的優(yōu)缺點
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4.無極變速器技術未來的發(fā)展趨勢
二、無極變速器的工作原理
在啟動時,CVT處于最大的傳動比,之后電控系統(tǒng)通過分析加速踏板的位置、車速、選擇駕駛模式以及所設定的控制方式等匹配出最佳的傳動比,從而達到最佳的動力性能及經(jīng)濟性能,同時也保證了行駛的舒適性。其動力傳動路線是:發(fā)動機動力——液力變矩器(或鎖止離合器)——行星齒輪機構——VDT——主減速齒輪——差速器——半軸——驅動輪。
三、電子控制系統(tǒng)的功能 1.動力系統(tǒng)控制模塊(PCM)2.電控無極變速器工作原理
案例分析 豐田皇冠自動變速器故障升檔時車身嚴重抖動 課后作業(yè):
1.自動變速器由哪幾個部分組成,各起什么作用? 2.液力變矩器是如何工作的?
3.簡述辛普森式行星齒輪機構的工作原理。4.如何檢修自動變速去? 5.試述CVT的變速原理?
6.雙離合器有何特點?常用哪些車型? 本章小結:
1.自動變速器的優(yōu)點:
1)消除了駕駛員換擋技術的差異性。2)提供了良好的傳動比轉換性能。3)改善了車輛的動力性和通過性。
4)可減輕駕駛員的疲勞強度,提高行車的安全性。5)可減少發(fā)動機排氣污染。2.自動變速器的分類:
1)按驅動方式分類:后驅自動變速器、前驅動自動變速器(自動驅動橋)。2)按前進擋的檔位數(shù)分類:3個前進擋、4個前進擋、5個前進擋。
3)按齒輪變速器的類型分類:行星齒輪式自動變速器、定軸式自動變速器兩種。
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4)按控制方式分類:全液壓控制自動變速器和電子控制自動變速器。3.電控自動變速器的控制原理:通過傳感器和開關檢測汽車和發(fā)動機的運行狀態(tài),接受駕駛員的指令,將發(fā)動機轉速、節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動機冷卻液溫度、自動變速器油溫度等參數(shù)轉變?yōu)殡娦盘枺⑤斎腚娍貑卧‥CU)。ECU根據(jù)這些信號,按照設定的換擋規(guī)律,向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發(fā)出電子控制信號;換擋電磁閥和油壓電磁閥再將ECU發(fā)出的控制信號轉變?yōu)橐簤嚎刂菩盘枺y板中的各個控制閥根據(jù)這些液壓控制信號,控制換擋執(zhí)行機構的動作,從而實現(xiàn)自動換擋。
4.液力變矩器基本組成:泵輪、渦輪、導輪、鎖止離合器、液力變矩器蓋組成。5.辛普森式齒輪機構。辛普森式行星齒輪機構由4個獨立的元件組成:前齒圈、前后太陽輪組件、后行星架、前行星架和后齒圈組件。
6.辛普森式齒輪特點。辛普森式行星齒輪機構是雙排行星齒輪機構,它由兩個內嚙合式單排行星齒輪機構組合而成,能提供三個前進擋和一個倒檔。
7.拉維納式行星齒輪I機構由一大一小兩個太陽輪、一長一短兩個行星輪、一個齒圈組成。
8.拉維納式行星齒輪特點:
1)有兩個行星排,但是兩個行星排的太陽輪式各自獨立的,而行星架和齒圈是共用的。
2)這兩個行星排中,一排是單級行星齒輪機構,由大太陽輪帶動長行星齒輪,長行星齒輪帶動齒圈;另一排是雙級行星齒輪機構,由小太陽輪帶動短行星齒輪,短行星齒輪再帶動長行星齒輪,最后帶動齒圈。
9.平行定軸式齒輪變速傳動機構主要特點:采用平行定軸式齒輪變速傳動機構,而不是采用通常的行星齒輪變速器,這種結構與普通的手動齒輪變速器很相似;除液壓控制系統(tǒng)外,還增設有電子控制系統(tǒng),使車輛在各種道路條件下駕駛均具有良好的平順性和最佳的檔位選擇;采用前輪驅動,變速與驅動合為一體,即為變速驅動橋,使動力傳遞路線短,結構更加緊湊。
10.CVT技術即無極變速技術。它采用傳動帶和工作直徑可變的主、從動輪相配合來傳遞動力,可以實現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變,從而得到傳動系統(tǒng)與發(fā)動機工況的最佳匹配。常見的無極變速器有液力機械式無極變速器和金屬帶式無極變速器。
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第七章 汽車防滑及穩(wěn)定控制系統(tǒng)
目的任務
1.了解防抱死制動系統(tǒng)的功用; 2.了解防抱死制動系統(tǒng)的組成; 3.熟悉ABS工作過程及原理; 4.掌握ABS檢修方法。
重點難點
1.ABS工作過程及原理; 2.ABS檢修方法。教學方法
講授、實訓 使用教具
PPT、教學視頻 課后作業(yè)
課后習題 課時安排
課堂教學時數(shù):6 試驗教學時數(shù):
講授時間:2015年5月12日、5月18日、5月19日
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第一節(jié) ABS概述
一概述 1.ABS的功用 2.ABS的發(fā)展與應用
二、ABS的控制方式及控制原理 1.以車輪減速度為控制參數(shù)的控制方式 2.以車輪滑移率為控制參數(shù)的控制方式
3.以車輪減速度和加速度為控制參數(shù)的控制方式 4.以車輪減速度、加速度及滑移率為控制參數(shù)的控制方式
三、ABS的組成及功用
1.液壓制動系統(tǒng)汽車ABS的布置形式 2.氣壓控制系統(tǒng)汽車ABS的布置形式 3.氣頂液制動系統(tǒng)汽車ABS的布置形式
第二節(jié) ABS主要組成件的結構及工作原理
一、ABS的組成 1.輪速傳感器 2.制動壓力調節(jié)器 3.回油泵與儲能器
4.可變容積式制動壓力調節(jié)器 5.氣壓式制動壓力調節(jié)器 6.空氣液壓助力器輸出液壓調節(jié)器 7.電子控制單元
二、ABS的工作原理 1.ABS的工作 1)常規(guī)制動階段 2)制動壓力降低階段 3)制動壓力保持階段 4)制動壓力升高階段
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2.ABS的工作范圍
三、主要車型ABS系統(tǒng)組成及控制電路 1.雷克薩斯LS400 ABS 2.佳美ABS 3.日產(chǎn)車系ABS 4.馬自達MX-6 626車型ABS
第三節(jié) 驅動防滑控制系統(tǒng)一、汽車驅動防滑系統(tǒng)(ASR)概述 1.ASR的控制方式 2.ASR的組成
二、ASR工作原理 1.基本工作原理
2.ASR制動壓力調節(jié)裝置的工作過程 1)在正常制動時(ASR未起動)
2)車輛加速時(ASR起動)-----壓力提高模式、壓力保持模式、壓力降低模式 3.驅動防滑控制系統(tǒng)控制電路
三、電子制動力分配系統(tǒng) 1.EBD概述 1)EBD的作用 2)EBD的控制過程 3)EBD與ABS的關系 2.EBD結構
1)液壓與電子控制單元 2)ABS/EBD調壓器的結構
第四節(jié) 車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)一、車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)概述
1.車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)種類---電子穩(wěn)定程序、動態(tài)穩(wěn)定控制、動態(tài)穩(wěn)定及循跡控制系統(tǒng)、車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)、自動穩(wěn)定系統(tǒng) 2.車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)的作用 3.ABS、ASR、ESP(VSC)的作用
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二、車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)結構 1.ESP的組成及各部件的結構 2.ESP的工作原理 1)轉向不足控制 2)轉向過度控制
三、典型防滑控制系統(tǒng)和防滑控制系統(tǒng)的檢測診斷 1.典型防滑控制系統(tǒng)的介紹和防滑控制系統(tǒng)使用維護 1)系統(tǒng)檢查聲音 2)工作時的聲音 2.故障自診斷測試
3.防滑控制系統(tǒng)故障檢測診斷程序 案例分析 ABS燈亮,ABS不起作用 ABS故障指示燈閃亮 課后作業(yè):
1.ABS的組成部件有哪些? 2.ABS的工作過程是什么? 3.ASR的工作原理是什么?
4.ABS、ASR、ESP的功能有什么不同? 5.EBD的功能是什么? 本章小結:
1.ABS的功用:制動效能和制動時汽車的方向穩(wěn)定性是指汽車在制動時仍能按指定方向的軌跡行駛,即不發(fā)生跑偏、側滑以及失去轉向能力。2.ABS均由傳感器、電子控制單元和制動壓力調節(jié)器三部分組成。3.ABS工作過程
1)常規(guī)制動(制動壓力上升):控制活塞下移至將開關閥頂開位置時,將B腔與A腔聯(lián)通,由制動主缸來的制動液由A腔經(jīng)開關閥到B腔而進入輪缸,輪缸的壓力將隨主缸的壓力變化而變化,即常規(guī)制動和升壓狀態(tài)。此時車速小于30公里。2)減壓:減壓時,ECU分別向輸出閥和輸入閥電磁線圈通入電流,此時輸出閥關閉而輸入法打開,從液壓泵和儲能器來的控制壓力油由輸入閥流入調節(jié)器下端 38 汽車電子控制技術 的C腔,推動控制活塞上移,從而使開關閥關閉,將A腔與B腔隔離,從制動主缸來的制動液不在進入B腔。由于控制活塞的上移使B腔的容積增大,與B腔相連的輪缸制動壓力下降。
3)保持壓力:需要保持輪缸的制動壓力時,ECU將輸入閥電磁線圈的電路切斷,而輸出閥電磁線圈仍保持通電。此時輸入法關閉,輸出閥仍保持關閉,控制液壓油不再流入C腔,也不流出C腔,控制活塞保持在一定位置上,B腔容積不在發(fā)生變化,輪缸制動壓力保持一定。
4)踏板反應:在ABS工作時的減壓過程,由于控制活塞上移使A腔的容積減小,將A腔中的制動液壓回制動主缸。制動踏板有一種回彈的行程,即踏板反應,使駕駛員能感覺到ABS在工作。
4.驅動防滑控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制裝置和執(zhí)行器三大部分組成。5.可變容積式制動壓力調節(jié)器的特點是制動壓力油路和ABS控制壓力油路是相互隔開的??勺內莘e式制動壓力調節(jié)器主要由電磁閥、控制活塞、液壓泵、儲能器等組成。
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第八章 電子控制動力轉向系統(tǒng)
目的任務
1.了解電子控制動力轉向系統(tǒng)的功用; 2.了解電子控制動力轉向系統(tǒng)的組成;
3.熟悉電子控制動力轉向系統(tǒng)工作過程及原理; 4.掌握電子控制動力轉向系統(tǒng)檢修方法。
重點難點
1.電子控制動力轉向系統(tǒng)工作過程及原理; 2.電子控制動力轉向系統(tǒng)的檢修。教學方法
講授、實訓 使用教具
PPT、教學視頻 課后作業(yè)
課后習題 課時安排
課堂教學時數(shù):2 試驗教學時數(shù): 講授時間:2015年5月25日
汽車電子控制技術
第一節(jié) 電子控制動力轉向系統(tǒng)概述
一、電子控制動力轉向系統(tǒng)的功用
根據(jù)車速、轉向情況等對轉向助力實施控制,使動力轉向系統(tǒng)在不同的行駛條件下都有最佳的放大倍率:在低速時有較大的放大倍率,可以減輕轉向操縱力,使轉向輕便、靈活;在高速時則適當減小放大倍率,以穩(wěn)定轉向手感,提高高速行駛的操縱穩(wěn)定性。
二、電控動力轉向系統(tǒng)的優(yōu)點
三、電子控制動力系統(tǒng)的組成與分類
第二節(jié) 液壓式電子控制動力轉向系統(tǒng)一、液壓式電子控制動力轉向系統(tǒng)分類
流量式控制式EPS、反作用力控制式EPS、閥靈敏度控制式EPS。
二、液壓式電子控制動力轉向系統(tǒng)的組成和工作原理 1.流量式控制式EPS 2.反作用力控制式EPS 3.閥靈敏度控制式EPS 第三節(jié) 電子控制式電子控制動力轉向系統(tǒng)一、電動式EPS主要特點
1.電動機、減速機、轉向柱和轉向齒輪箱可以制成一個整體,管道、壓泵等不需要單獨占據(jù)空間,易于裝車。
2.增加了電動機和減速機,取消了液壓管道等部件,使整個系統(tǒng)趨于小型輕量化。3.液壓泵僅在必要時使電動機運轉,故可以節(jié)能。
4.因為零件的數(shù)目少,不需要加油和抽空氣,所以在生產(chǎn)線上的裝配線好。
二、電動式EPS的組成 1.電動式EPS的組成 2.電動式EPS傳感器和執(zhí)行器
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3.電動式EPS的工作原理
第四節(jié) 電子式四輪轉向系統(tǒng) 一、四輪轉向系統(tǒng)概述 1.四輪轉向系統(tǒng)也稱為4WS系統(tǒng)
4WS車輛轉向時,后輪的旋轉方向與前輪相反,此時轉彎半徑盡可能小并改善操縱特性,中速到高速客車的四輪轉向系統(tǒng)發(fā)展歷史較短,該技術的應用主要是改進操縱穩(wěn)定性和轉向響應性能。
2.4WS系統(tǒng)分類---轉向角比例控制式4WS、橫擺角速度比例控制式4WS。
二、4WS系統(tǒng)工作原理 1.轉向角比例控制式4WS系統(tǒng)
轉向角比例控制,就是使后輪的轉角與轉向盤的轉角成比例變化,并使后輪在汽車低速行駛時,相對于前輪反向轉向;在汽車中、高速行駛時,相對于前路同向轉向。
1)系統(tǒng)的組成---ECU、轉角比傳感器、車速傳感器等。2)控制原理
2.橫擺角速度比例控制式4WS系統(tǒng)
橫擺角速度比例控制,是一種根據(jù)檢測出的車身橫擺角速度來控制后輪轉向量的控制方法。有兩個優(yōu)點:可以使汽車的車身方向從轉向初期開始就與其行進方向保持高度一致;通過檢測車身橫擺角速度感知車身的自轉運動。1)橫擺角速度比例控制式4WS系統(tǒng)組成 2)控制原理
第五節(jié) 電子控制動力轉向系統(tǒng)的診斷與檢修
一、皇冠JZS133型轎車動力轉向系統(tǒng)檢修 1.電控系統(tǒng)ECU端故障檢查 2.電控部件故障的診斷
二、雷克薩斯LS400型轎車電控動力轉向異常的故障診斷 1.電子控制系統(tǒng)故障檢修 2.電子控制部件的檢查
汽車電子控制技術 三、三菱電控動力轉向系統(tǒng)的檢修 1.EPS警示燈的檢查 2.自診斷操作
案例分析 轉向盤明顯沉重,助力泵噪聲很大 課后作業(yè):
1.液壓式電子控制動力轉向系統(tǒng)有哪些類型?試述其工作原理。2.試述電動式電子控制動力轉向系統(tǒng)的組成與工作原理。3.電動式電子控制動力轉向系統(tǒng)有哪些主要特點? 4.試述電子控制動力轉向系統(tǒng)的故障診斷過程。本章小結:
1.電子控制動力轉向系統(tǒng)的功用:4WS車輛轉向時,后輪的旋轉方向與前輪相反,此時轉彎半徑盡可能小并改善操縱特性,中速到高速客車的四輪轉向系統(tǒng)發(fā)展歷史較短,該技術的應用主要是改進操縱穩(wěn)定性和轉向響應性能。2.電控動力轉向系統(tǒng)的優(yōu)點:
1)減小轉向時的操縱力---減輕駕駛員的疲勞程度,特別是裝用超低壓扁平胎的乘用車更為必要。
2)根據(jù)車速的高低和行駛條件的變化(靜態(tài)或動態(tài),好路或壞路),提供合適的轉向助力,提高汽車行駛的安全性、操縱性、穩(wěn)定性。
3.電子控制動力轉向系統(tǒng)的組成與分類。電子動力轉向系統(tǒng)主要由機械轉向結構、轉向助力系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)組成。根據(jù)轉向動力源不同可分為液壓電子控制動力轉向系統(tǒng)和電子控制動力轉向系統(tǒng)。
4.液壓式電子控制動力轉向系統(tǒng)分類:流量式控制式EPS、反作用力控制式EPS和閥靈敏度控制式EPS三類。5.電動式EPS主要特點:
1)電動機、減速機、轉向柱和轉向齒輪箱可以制成一個整體,管道、壓泵等不需要單獨占據(jù)空間,易于裝車。
2)增加了電動機和減速機,取消了液壓管道等部件,使整個系統(tǒng)趨于小型輕量化。
3)液壓泵僅在必要時使電動機運轉,故可以節(jié)能。
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4)因為零件的數(shù)目少,不需要加油和抽空氣,所以在生產(chǎn)線上的裝配線好。由此,從發(fā)展的角度看,電動式動力轉向系統(tǒng)將成為標準件裝備在汽車上。6.電動式EPS的組成。電動式EPS式在機械轉向機構的基礎上,增加了電動式助力機構、轉向助力控制系統(tǒng)后形成的。典型電動式EPS由轉矩傳感器、直流電動機、電磁離合器、減速機構和車速傳感器、EPS-ECU組成的。
7.四輪轉向系統(tǒng)也成為4WS系統(tǒng)。四輪裝向系統(tǒng)車輛轉向時,后輪的旋轉方向與前輪相反,此時轉彎半徑盡可能小并改善操縱特性,中速到高速客車的四輪轉向系統(tǒng)發(fā)展歷史較短,該技術的應用主要是改進操縱穩(wěn)定性和轉向響應性能,轎車的四輪轉向系統(tǒng)具有以下兩個功能----高速行駛時,以與前輪相同的方向轉動后輪,減小整車的搖擺運動,從而改進轉向穩(wěn)定性;中低速行駛時,以與前輪相反的方向轉動后輪,使低速行駛時轉彎半徑減小,中速行駛時轉向響應性能得以改進。
8.4WS系統(tǒng)分類:根據(jù)控制方式的不同,可分為轉向角比例控制式4WS和橫擺角速度比例控制式4WS系統(tǒng)。
9.4WS系統(tǒng)工作原理:轉向角比例控制,就是使后輪的轉角與轉向盤的轉角成比例變化,并使后輪在汽車低速行駛時,相對于前輪反向轉向;在汽車中、高速行駛時,相對于前輪同向轉向。
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第九章 電子控制懸架系統(tǒng)及電子巡航系統(tǒng)
目的任務
1.了解電子控制懸架系統(tǒng)的功用、組成; 2.熟悉電子控制懸架系統(tǒng)工作過程及原理; 3.掌握電子控制懸架系統(tǒng)檢修方法; 4.熟悉電子巡航控制系統(tǒng)工作過程及原理; 5.掌握電子巡航控制系統(tǒng)檢修方法。重點難點
1.電子控制懸架系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)工作過程及原理; 2.電子控制懸架系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)的檢修方法; 教學方法
講授、實訓 使用教具
PPT、教學視頻 課后作業(yè) 課后習題
課時安排 課堂教學時數(shù):2 試驗教學時數(shù):
講授時間:2015年5月26日、6月1日
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第一節(jié) 電子控制懸架系統(tǒng)一、電子控制懸架系統(tǒng)的工作原理
1.汽車懸架系統(tǒng)的分類-----傳統(tǒng)被動式、半主動式(有級半主動式(阻尼有級可調)、無級半主動式(阻尼連續(xù)可調))、主動式(電磁閥驅動的油氣主動式、步進電動機驅動的空氣主動式)2.汽車懸架控制系統(tǒng)的工作原理 1)半主動式懸架的工作原理 2)主動式懸架的工作原理
二、電子控制懸架主要部件的結構與功能 1.懸架阻尼調節(jié)裝置 1)三級可調式減震器結構 2)壓電式減震器的結構 2.空氣懸架剛度調節(jié)裝置 1)空氣懸架系統(tǒng)的構造 2)懸架剛度調節(jié)原理 3)懸架控制執(zhí)行器 3.車身高度控制裝置 1)系統(tǒng)組成及原理 2)車身高度傳感器 4.其他主要部件 1)懸架控制開關 2)高度控制ON/OFF 3)車身高度控制插接器 4)轉向傳感器
三、貨車ECAS系統(tǒng)基本工作原理 1.貨車ECAS系統(tǒng)的優(yōu)點 2.貨車ECAS系統(tǒng)功能
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四、懸架系統(tǒng)故障診斷 1.馬自達懸架系統(tǒng)故障診斷 2.雷克薩斯LS400故障診斷
第二節(jié) 巡航控制系統(tǒng)一、概述
1.汽車巡航控制系統(tǒng)的作用 2.汽車巡航控制系統(tǒng)的優(yōu)點 3.汽車巡航控制系統(tǒng)的發(fā)展 4.定速巡航主要分為三大類
二、巡航控制系統(tǒng)的組成、結構和工作原理 1.巡航控制系統(tǒng)的組成 2.巡航控制系統(tǒng)的基本原理
3.電子控制巡航系統(tǒng)各部件的結構與原理 4.巡航控制系統(tǒng)的使用
三、典型巡航控制系統(tǒng)的介紹和巡航控制系統(tǒng)的維護與檢修 1.典型巡航控制系統(tǒng)主要部件的結構與功能 2.巡航控制系統(tǒng)的基本工作原理 3.巡航控制系統(tǒng)的維護與修理 課后習題
1.液壓式電子控制動力轉向系統(tǒng)有哪些類型?試述其工作原理。2.試述轉向角比例控制式4WS系統(tǒng)的組成與工作原理。
3.主動式懸架電控單元的輸入主要參數(shù)是什么?可以對汽車進行哪些控制? 4.試說明半主動式、主動式懸架系統(tǒng)的區(qū)別。5.電子控制半主動式懸架系統(tǒng)主要結構有哪些?
6.車身高度控制為什么在主動式空氣懸架大客車上得到廣泛采用?
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第十章 安全氣囊SRS系統(tǒng)
目的任務
1.了解安全氣囊SRS的功用、組成; 2.熟悉安全氣囊SRS工作過程及原理; 3.掌握安全氣囊SRS系統(tǒng)檢修方法; 重點難點
1.安全氣囊SRS工作過程及原理; 2.安全氣囊SRS系統(tǒng)檢修方法.教學方法
講授、實訓 使用教具
PPT、教學視頻 課后作業(yè) 課后習題
課時安排 課堂教學時數(shù):4 試驗教學時數(shù):
講授時間:2015年6月8日、6月9日
汽車電子控制技術
第一節(jié) 安全氣囊ARS系統(tǒng)一、安全氣囊系統(tǒng)的概述 1.安全氣囊系統(tǒng)的功能 2.安全氣囊系統(tǒng)的分類 1)按控制方式 2)按安裝位置 3)按發(fā)氣劑
4)按碰撞傳感器位置 5)按點火類型
二、電子式安全氣囊系統(tǒng)組成 1.碰撞傳感器
2.中央氣囊傳感器總成或氣囊傳感器總成 3.側面氣囊系統(tǒng) 4.安全氣囊指示燈 5.充氣裝置和氣囊 6.螺旋電纜
7.安全氣囊系統(tǒng)線束插接器及其保險機構
三、安全氣囊系統(tǒng)工作原理 1.工作原理
2.工作過程---充氣、保護、泄氣
3.安全氣囊系統(tǒng)控制電路---電源電路、診斷電路、報警燈電路、控制輸出電路
第二節(jié) 典型安全氣囊系統(tǒng)和安全氣囊系統(tǒng)的檢測與診斷
一、風神新藍鳥SRS系統(tǒng) 1.安全氣囊檢測診斷注意事項 2.安全氣囊系統(tǒng)的檢測診斷程序及方法 3.故障診斷程序
二、奧迪A6安全氣囊的原理與故障檢修 1.SRS系統(tǒng)的組成部件
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2.SRS系統(tǒng)主要部件的結構及工作原理 3.維修注意事項 4.故障診斷與排除方法
三、雷克薩斯400型轎車安全氣囊的檢修 1.安全氣囊的構成與工作原理 2.中央控制器(ECU)接頭接腳說明 3.故障碼的讀取和清除 課后習題
1.安全氣囊的作用是什么? 2.控制單元是如何控制系統(tǒng)工作的?
3.控制單元由哪些部分組成?其作用是什么? 4.進行安全氣囊系統(tǒng)的檢測需注意的事項有哪些? 本章小結:
1.汽車安全技術包括主動安全技術和被動安全技術兩方面。主動安全技術上采取措施避免事故發(fā)生;被動安全技術上盡可能減少事故造成的傷害。2.安全氣囊系統(tǒng)又稱為輔助防護系統(tǒng),其英文縮寫為SRS。
3.電子式安全氣囊系統(tǒng)由傳感器、電子控制裝置、充氣裝置、氣囊和螺旋電纜等組成。通常充氣裝置和氣囊制作成一體。
4.安全氣囊按其使用的發(fā)氣劑不同可分為以疊氮化鈉型和液態(tài)氮型。
5.安全氣囊系統(tǒng)工作原理:安全氣囊系統(tǒng)的前碰撞傳感器有兩個,分別固定于前左、右翼子板內側,還有一個裝在汽車中部的安全傳感器。當汽車受到前方一定角度內(一般為30°以內),和高速碰撞時(一般在30公里以上),傳感器可檢測到汽車突然減速,并把信號傳給SRS ECU,ECU將這個電信號與儲存的碰撞觸發(fā)數(shù)據(jù)進行比較,當碰撞強度達到或超過碰撞觸發(fā)數(shù)據(jù)時,ECU立即質量電雷管點火,引起火藥爆發(fā),引燃氧氣發(fā)生劑,產(chǎn)生大量壓力氣體,迅速充滿氣囊,重開轉向盤上的蓋。在雙氣囊汽車中,沖開副駕駛員安全氣囊摸包的蓋,氣囊安全張開,當駕駛員或乘客沖撞氣囊時,氣囊受壓并由小孔排除氮氣,持續(xù)時間不到1S,使得在發(fā)生碰撞事故時,乘員能夠與比較柔軟的氣囊相接觸,而不是與堅硬的汽車結構猛烈碰撞,從而達到減少傷害、保護乘員生命安全的目的。
第三篇:4.7電子控制技術之晶閘管搶答器的制作教案
晶閘管搶答器的制作
一、本活動說明
根據(jù)《電子控制技術教學指導意見》,了解常見無觸點繼電器,知道晶閘管的構造和電路符號。了解晶閘管的簡單的工作原理。知道晶閘管的簡單應用電路。.通過晶閘管自動控制器電路的制作活動,了解晶閘管控制電路的基本原理和基本作用。
本活動時間約需90分鐘,通過了解電子元件的基礎上,按照《活動手冊》中的“活動提示”逐步進行安裝。特別要注意的是:
1、部分元件插入的位置和高度等;
2、關于焊接是否符合要求;
3、調試時首先檢查各元件是否安裝正確;教師可以根據(jù)實際情況,在學生動手活動時巡回指導,并與學生探討并作一指導。
二、教學建議
可控硅是一種新型的半導體器件,它具有體積小、重量輕、效率高、壽命長、動作快以及使用方便等優(yōu)點,活動導入以可控硅實際應用案例的展示,以激發(fā)學生的活動興趣?;顒犹崾?:可調電壓插座
電路如圖,可用于調溫(電烙鐵)、調光(燈)、調速(電機),使用時只要把用電器的插頭插入插座即可,十分方便。
V1為雙向二極管2CTS,V2為3CTSI雙向可控硅,調節(jié)RP可使插座上的電壓發(fā)生變化。
活動提示2:簡易混合調光器
根據(jù)電學原理可知,電容器接入正弦交流電路中,電壓與電流的最大值在相位上相差90°。根據(jù)這一原理,把C1和C2串聯(lián)聯(lián)接,并從中間取出該差為我所用,這比電阻與電容串聯(lián)更穩(wěn)定。電路中,D1和D2分別對電源的正半波及負半波進行整流,并加到A觸發(fā)和C1或C2充電。進一步用W來改變觸發(fā)時間進行移相,只要調整W的阻值,就可達到改變輸出電壓的目的。D1和D2還起限制觸發(fā)極的反相電壓保護雙向可控硅的作用?;顒犹崾?:可調速吸塵器
這種吸塵器使用可控硅元件構成調速電路,能根據(jù)需要控制電機轉速,以發(fā)跡管道吸力的大小。下圖所示的調速電路比較成熟,普遍使用在高檔大功率吸塵器中。
活動提示4:光控電子開關
光控電子開關,它的“開”和“關”是靠可控硅的導通和阻斷來實現(xiàn)的,而可控硅的導通和阻斷又是受自然光的亮度(或人為亮度)的大小所控制的。該裝置適合作為街道、宿舍走廊或其它公共場所照明燈,起到日熄夜亮的控制作用,以節(jié)約用電。
工作原理:電路如上圖所示,220V交流電通過燈泡H及整流全橋后,變成直流脈動電壓,作為正向偏壓,加在可控硅VS及R支路上。白天,亮度大于一定程度時,光敏二極管D呈現(xiàn)底阻狀態(tài)≤1KΩ,使三極管V截止,其發(fā)射極無電流輸出,單向可控硅VS因無觸發(fā)電流而阻斷。此時流過燈泡H的電流≤2.2mA,燈泡H不能發(fā)光。電阻R1和穩(wěn)壓二極管DW使三極管V偏壓不超過6.8V,對三極管起保護作用。夜晚,亮度小于一定程度時,光敏二極管D呈現(xiàn)高阻狀態(tài)≥100KΩ,使三極管V正向導通,發(fā)射極約有0.8V的電壓,使可控硅VS觸發(fā)導通,燈泡H發(fā)光。RP是清晨或傍晚實現(xiàn)開關轉換的亮度選擇元件。安裝與調試:安裝時,將裝焊好的印制板放入透明塑料盒內并固定好,將它與受控電燈H串聯(lián),并讓它正對著天幕或房子采光窗前較明亮的空間,避免3米以內夜間燈光的直接照射。調試宜傍晚時進行,調節(jié)RP阻值的大小,使受控電燈H在適當?shù)牧炼认率键c亮?;顒犹崾?:自動延時照明開關
夜晚離開房間,總要先關掉照明燈。可如果燈開關不在門口,那么關上燈再摸黑走到門口,十分不方便。
本文介紹的一種開關僅用9個元件,可方便地加在原來的開關上,使您的燈在關掉后延時幾十秒鐘,讓您有充足的時間離開房間,免受摸黑之苦。
工作原理:電路原理如下圖所示。A、B分別接在原開關兩端。合上開關S時,交流電的正半周經(jīng)D6、R2、R1、D1和可控硅控制極,觸發(fā)可控硅導通;交流電的負半周經(jīng)D4、R2、R1、D1和可控硅控制極,觸發(fā)可控硅導通??煽毓鑼ê?,相當于短路C、D兩點,因而A、B兩點也經(jīng)過二極管和導通的可控硅閉合起來。此時照明燈亮。
斷開開關S后,由于電容C1經(jīng)R1、D1和可控硅控制極放電,使可控硅仍有觸發(fā)電流維持導通。放電電流逐漸減小,一段時間后,可控硅截止,燈滅。此電路延時時間約為40~50秒。
元件選擇:可控硅選最大電流1A、耐壓400V的。D1、D3~D6可用1N4004。C1用耐壓630V、35μF的彩電電容。如果合上開關S燈不亮,可適當減小R1的阻值?;顒犹崾?:聲控音樂彩燈
彩燈控制器的電路如下圖,R1、R2、D和C組成電阻降壓半波整波電路,輸出約3V的直流電供SCR的控制回路用。壓電陶瓷片HTD擔任聲-電換能器,平時調W使BG集電極輸出低電平,SCR關斷,彩燈不
亮。當HTD接收到聲波信號后,BG集電極電平升高,SCR即開通,所以彩燈能隨室內收錄機播出的音樂節(jié)奏而閃爍發(fā)光。
W可用來調節(jié)聲控靈敏度,W由大調小時,聲控靈敏度愈高,但W過小時,電燈常亮,這時就失去聲控作用,使用調試時,將W由大逐漸調小至某一阻值時,電燈即點亮,再將W退回少許(即稍微調大),電燈就熄滅,這時聲控靈敏度最高,離HTD二三米遠處普通談話聲就能使彩燈閃爍。如嫌靈敏度太高,只要將W調大些即可,電燈長亮不熄,表示BG的放大倍數(shù)β值過小,應更換β大些的三極管。電阻均為1/8W碳膜電阻?;顒犹崾?:簡易延時照明燈
本文介紹的這種延時照明燈非常簡單,安裝也十分方便,將它直接連接于普通開關的兩端即可。使用時,打開開關電燈點亮,關燈后由于延時電路的作用使電燈仍亮幾秒鐘后自動熄滅。本電路安全可靠,適合初學者自制。
電路原理:該延時照明燈的電路如附圖所示。延時電路如虛線框內所示。圖中K為拉線開關或墻壁開關,當K閉合后,該延時電路不工作,電燈處于正常的發(fā)光狀態(tài)。當K被關斷后,該電壓一方面經(jīng)R1向電容C充電,由于在C的充電期間沒有電流流過R2,則三極管V一直
處于截止狀態(tài);另一方面,該電壓經(jīng)R3、R4向可控硅SCR提供觸發(fā)電壓,使可控硅處于導通狀態(tài),因此在關燈后電燈亮一段時間。當電容C被充足電后,使三極管V由截止轉為導通狀態(tài),將可控硅SCR關斷,電燈也就熄滅了。
本電路關燈延時期間,延時時間由R1、C的取值來確定,讀者也可根據(jù)各自需要自行確定。本電路中的可控硅,筆者選用的為單向可控硅,在關燈延時期間電燈的亮度約為開燈時亮度的一半,以適合人們的視覺上的需要,同時又可節(jié)能。
電路制作:圖中單向可控硅SCR選用MCR100-8,耐壓須為600V以上。燈泡的功率不大于100W為宜。二極管VD為1N4007,V為C1815。電阻均為1/8W碳膜電阻。
制作時,用一小塊電路板將圖中虛線框內各元器件焊裝上。最好將本電路裝在拉線開關底部凹槽內,用膠水粘牢并將引線接至開關兩接線端即可。
活動提示8:單鍵自鎖開關
單鍵自鎖開關說明
1、上電不動作。
2、按鈕按下后再釋放,繼電器吸合。
3、按鈕長按時,繼電器釋放,松開后繼電器吸合。
4、按鈕點按時:繼電器釋放 ←→ 吸合循環(huán)動作。
5、因為47Ω電阻有壓降,繼電器可以用DC9V的?;顒犹崾?:簡單的停電自鎖開關
電網(wǎng)供電正常時,它象普通開關一樣使用。按一下K1,220V交流電經(jīng)R1和R2分壓給雙向可控硅提供一觸發(fā)電壓,使雙向可控硅導通??煽毓鑼ê?,在電源電壓正半周期間,少量電流經(jīng)R4、D向C充電,同時經(jīng)R3、R2分壓觸發(fā)可控硅;在負半周期間,C向R3和R2放電并觸發(fā)雙向可控硅,這樣使雙向可控硅繼續(xù)導通,保證負載正常工作。
一旦電網(wǎng)突然停電,C上的電荷經(jīng)R3和R2放電。在電網(wǎng)恢復供電后,由于K1常開,C上又無電壓,不能使雙向可控硅觸發(fā)導通,電路呈斷開自鎖狀態(tài),因此沒有電流流過負載。只有重按一下K1,負載才能正常工作,從而有效地防止了因斷電后恢復供電造成的浪費和事故。常閉按鈕K2用于正常供電情況下關斷電路?;顒犹崾?0:雙色彩燈
本彩燈是以多諧振蕩器為控制信號,燈光交替閃耀,可給節(jié)日晚上(尤其是舞會)增加不少光彩和歡快氣氛。
工作原理如下圖所示。交流220V電源經(jīng)C1、VD1、VD2及VD3降壓、整流、濾波后,在VD3兩端得到3V的穩(wěn)定電壓。多諧振蕩器中的VT1、VT2輪流導通,其集電極電流控制雙向晶閘管VS1和VS2工作,彩燈將交替閃爍著光彩。
元器件選擇:電容C1為0.47μ/400V(滌綸電容)、C2為220μ/6V,C3、C4為50μ/16V。電阻R1為1M/1W,R2、R3為20K/1/4W。二極管VD1、VD2選1N4004。穩(wěn)壓二極管VD3選3V/1W。發(fā)光二極管VD4、VD5為FG114001。雙向晶閘管VS1、VS2為TLC3A/400V。三極管VT1、VT2為3CK9D,60≤β≤120。使用方法:
(1)如彩燈不亮,將3V穩(wěn)壓管換成4.5V穩(wěn)壓管。
(2)為防止流過發(fā)光二極管VD4、VD5的電流過大,最好在其回路中分別串入一個300Ω的限流電阻。
(3)調整時,改變R1、R2或C1、C2的大小,則可直接控制彩燈相互變化的快慢節(jié)奏。
(4)如雙向晶閘管VS1、VS2用3A/400V,最好負載功率在300W以下,切忌不可超過最高限額500W。如想增大功率,可選用電流大于3A的晶閘管,但C1的容量還需增加。如原用0.47μ/400V可換成0.68~1μ/400V即可。
(5)本裝置采用塑料作外殼,以避免市電源對人的觸電,這樣更為安全。
活動提示11:可控硅交流調壓器
交流調壓器采用可控硅調壓器。電路簡單、裝置容易、控制方便的可控硅交流調壓器,這可用作家用電器的調壓裝置,進行照明燈調光,電風扇調速、電熨斗調溫等控制。本活動調壓器的輸出功率達100W,一般家用電器都能使用。1:電路原理:電路圖如下
可控硅交流調壓器由可控整流電路和觸發(fā)電路兩部分組成,從圖中可知,二極管D1—D4組成橋式整流電路,雙基極二極管T1構成張弛振蕩器作為可控硅的同步觸發(fā)電路。當調壓器接上220V交流電通過負載電阻RL經(jīng)二極管D1—D4整流,在可控硅SCR的A、K兩端形成一個脈動直流電壓,該電壓由電阻R1降壓后作為觸發(fā)電路的直流電源。在交流電的正半周時,整流電壓通過R4、W1對電容C充電。當充電電壓Uc達到T1管的峰值電壓Up時,T1管由截止變?yōu)閷ǎ谑请娙軨通過T1管的e、b1結和R2迅速放電,結果在R2上獲得一個尖脈沖。這個脈沖作為控制信號送到可控硅SCR的控制極,使可控硅導通。可控硅導通后的管壓降很低,一般小于1V,所以張弛振蕩器停止工作。當交流電通過零點時,可控硅自關斷。當交流電在負半周時,電容C又從新充電??如此周而復始,便可調整負載RL上的功率了。2:元器件選擇
調壓器的調節(jié)電位器選用阻值為470KΩ的WH114-1型合成碳膜電位器,這種電位器可以直接焊在電路板上,電阻除R1要用功率為1W的金屬膜電阻外,其佘的都用功率為1/8W的碳膜電阻。D1—D4選用反向擊穿電壓大于300V、最大整流電流大于0.3A的硅整流二極管,如2CZ21B、2CZ83E、2DP3B等。SCR選用正向與反向電壓大于300V、額定平均電流大于1A的可控硅整流器件,如國產(chǎn)3CT 活動提示12:電熱毯溫控器
市售電熱毯一般有高、低兩個溫度檔。使用時,撥在高溫檔,入睡后總被熱醒;撥在低溫檔,有時醒來會覺得熱度不夠。為此,筆者制作了這種電熱毯溫控器,它可以把電熱毯的溫度控制在一個適宜的范圍內。
工作原理:電路如下圖所示。圖中IC為NE555時基電路;RP3為溫度調節(jié)電位器,其滑動臂電位決定IC的觸發(fā)電位V2和閾電位Vf,且V5=Vf=2Vz。220V交流電壓經(jīng)C1、R1限流降壓,D1、D2整流,C2濾波,DW穩(wěn)壓后,獲得9V左右的電壓供IC用。室溫下接通電源,因已調V2 元件選擇:BG1可選用3AX、3AG等PNP型鍺管;BCR用400V以上小型塑封雙向可控硅,其它元件可按圖標選用。 制作要點:熱敏傳感器BG1可用耐溫的細軟線引出,并將其連同管腳接頭裝入一電容器鋁殼內,注入導熱硅脂,制成溫度探頭。使用時,把該探頭放在適當部位即可。 活動提示13:安全省電的按鍵式床頭燈 一盞延時式床頭燈,對于許多讀者在夜晚使用是很方便的。本文介紹的按鍵式床頭燈能安全和方便的要求,電路原理如下圖所示。 該床頭燈由節(jié)電型單穩(wěn)態(tài)電路和亮度可控照明燈兩部分組成。兩部分靠光電耦合器耦合,電氣部分完全獨立,使用十分安全。當K1斷開時,VT1截止,其集電極電壓為0V,VT2截止,NE555第①腳接地端開路而不工作,此時,電路的耗電僅為VT1、VT2的穿透電流,約3~ 5μA,四節(jié)電池能使用一年半以上。按下K1后,VT1飽和導通,R3兩端電壓接近電源電壓,VT2飽和導通,NE555工作,此時,NE555第②腳由高電平變?yōu)榈碗娖剑业陀?/3的電源電壓,NE555翻轉,第③腳輸出高電平,其一路能過R7驅動光電耦合器4N25,使雙向可控硅VS導通,床頭燈H點亮;另一路通過二極管VD1、電阻R6向VT2提供足夠大的偏流,維持VT2飽和導通,此時,即使K1斷開,VT2的工作狀態(tài)也不變,即NE555的暫穩(wěn)狀態(tài)不變。在此期間,電源經(jīng)R5為C1充電,使C1兩端電壓不斷升高,當C1兩端電壓大于2/3電源電壓時,通過NE555的放電端第⑦腳放電,NE555的暫穩(wěn)態(tài)結束,第三③腳由高電平變?yōu)榈碗娖剑琕T2截止,進入另一個穩(wěn)定狀態(tài),只有在K1再次接通時,NE555才再次進入暫穩(wěn)態(tài),床頭燈再次點亮。該床頭燈所用元件型號及數(shù)據(jù)如附圖所示,無特殊要求。整個床頭燈安裝容易,調試簡單,只要安裝無誤,就能正常使用。若延時時間太短,可加大R5的阻值或C1的容量,反之亦然。安裝時將按鍵部分外置,其余元件裝入塑料盒內,以確保使用安全。 電視節(jié)目制作技術3 ]張歌東 人類發(fā)明電視的起步時間并不晚于廣播的發(fā)明。在電視發(fā)明和運用的過程中,也凝聚了眾多科學家的心血。除了人們有希望遠距離也能看到影像的客觀要求外,推動電視發(fā)明的直接動力和重要因素是對硒元素光電作用的發(fā)現(xiàn)和掃描技術。傳真技術的發(fā)明。 1817年,瑞典科學家布爾茲列斯發(fā)現(xiàn)了化學元素硒。48年之后的1865年,英國科學家約瑟夫·梅無意中發(fā)現(xiàn)灑元素有光電作用的特性,即光線照射到含有硒的物體上,硒會產(chǎn)生電子流。照射的光線越強,電子流就越強;光線越弱,電子流也就越弱。這種現(xiàn)象被稱為“光電效應”。1873年,約瑟夫·梅正式發(fā)表了關于硒元素光電效應的報告。硒的光電作用使人們有可能把光的變化變成電信號傳送出去,從而在理論上揭示出,任何表現(xiàn)物體的影像都可以通過電子信號予以傳播。1884年,德國工程師保羅·尼普科夫發(fā)明了一種機械式光電掃描圓盤并取得專利。這種掃描圓盤把圖像分解成許多個象素,根據(jù)每個象素光線的變化產(chǎn)生不同的電信號,通過電傳把圖像從甲地傳到乙地。這種用機械式掃描盤進行的圖像傳送叫做機械傳真,是電視發(fā)明的雛形。1907年,蘇聯(lián)彼得堡大學教授羅律格獲得設計世界上第一臺電子顯像的電視接收機的特許權。1911年他研制成電子射束管的電視實用模型,并用它顯示出第一幅簡單的靜止圖像。 1923年至1929年,電子發(fā)射管和接收管發(fā)明成功,使圖片傳真成為現(xiàn)實,靜止圖像技術的發(fā)明和無線電聲音廣播在商業(yè)上的成功,促使人們對電視廣播的發(fā)明研究產(chǎn)生了濃厚的興趣。有資料稱,從1919年到1925年間,世界各國的科學家先后提出了100多項有關電視發(fā)明的專利申請。 其中,俄裔美國物理學家弗拉基米爾·茲沃里金于1923年獲得光電發(fā)射管的發(fā)明專利權。他發(fā)明的這種光電發(fā)射管采用電子掃描技術攝取圖像,取代了尼普科夫的機械掃描技術,成為電視發(fā)明的重大成果之一。 電視發(fā)明史上最著名的人物是英國科學家約翰·洛吉·貝爾德。貝爾德在十分艱苦的條件下研究電視,于1924年春天實驗發(fā)射和接收了一個“十”字圖形。1925年10月2日,他利用尼普科夫發(fā)明的掃描盤成功地完成了播送和接收電視畫面的實驗,并第一次在電視上清晰地顯現(xiàn)了一個人的頭像。1926年 l月 26日,貝爾德在倫敦作公開表演,轟動了英國和世界。貝爾德在前人研究成果的基礎上,制造出了第一臺真正實用的電視傳播和接收設備。他的試驗成果表明了電視的真正誕生。貝爾德因此被稱為 “電視之父”。 在其他一些國家,也陸續(xù)出現(xiàn)了一系列電視實驗的公開表演。電視設備在英、美、德等國的無線電器材展覽會上展出。市場開始出售電視接收機和有關器材,制造電視接收機也成為一些人的業(yè)余受好。這期間,貝爾德發(fā)明的機械電視把電視畫面從英國倫敦發(fā)射傳送到美國紐約。這一重大成就,證明圖像是能夠通過無線電遠距離傳送的。 美國也是研究和出現(xiàn)電視較早的國家。繼1923年在西屋電氣公司擔任工程師的茲沃里金發(fā)明光電發(fā)射管之后,美國無線電廣播公司的工程師菲洛·法思斯沃思于1928年發(fā)明了電子圖像分解攝像機。1929年,茲沃里金又發(fā)明了電子圖像顯示管。1931年,艾倫·杜蒙發(fā)明了陰極顯像管。 另一個對電視發(fā)明做出重大貢獻的是俄裔英國科學家休伊伯格。他在擔任英國電子樂器公司研究主任期間,于1932年領導研制成功了電視攝像管,并逐步達到圖像清晰的程度。他的另一個突出貢獻是,在電視掃描技術上進行重大改進,實驗成功了4O5行交叉電視掃描的技術制式,使電視圖像的攝取、傳送、顯示技術比原來的30行、120行、240行技術前進了一大步。 自此以后,電視廣播作為一種技術上比較成熟的新型傳播媒介,開始進入社會,進入人們的生活。從 20年代到30年代,電視傳播技術日臻完善,電視廣播也開始進入社會生活。 1929年秋季,英國正式開辦了實驗性的電視廣播。1930年,英國廣播公司和貝爾德合作進行使廣播聲音和電視圖像同時播出的實驗。實驗獲得成功并播出了第一個聲圖并茂的電視節(jié)目——轉播舞臺劇《口含一朵鮮花的勇士》。 1936年,英國廣播公司在倫敦以北的亞歷山大宮建成了英國第一座公共電視臺,11月2日正式播放電視節(jié)目,每周播放13個小時。該臺使用的設備是貝爾德發(fā)明的機械電視系統(tǒng),掃描行數(shù)從1929年的30行提高到240行。兩個月以后,又采用了休思伯格的405行掃描標準。4個月之后,新的電子設備替代了貝爾德的機械電視系統(tǒng)。一般公認為1936年11月2日英國廣播公司電視節(jié)目的開播是世界上第一座電視臺的廣播。 1937年5月12日,英國廣播公司有了第一輛電視轉播車。它用一條同軸電纜把亞歷山大宮和海德公園連接起來,播送了英王喬治六世加冕的實況。這也是英國的第一次戶外電視實況轉播。到1939年9月,英國廣播公司電視臺的廣播時間增加到每周24小時。當時英國的電視接收機有2萬架,大部分用戶在倫敦。 美國也是研究和應用電視以及出現(xiàn)電視廣播較早的國家,于20年代末期就開始了實驗性的電視廣播,并首先出有線電視。美國貝爾電話實驗室在紐約和華盛頓之間傳送了有線電視節(jié)目。1928年4月,美國全國廣播公司的實驗電視臺第一個領到了實驗電視廣播的執(zhí)照,1930年開始試驗廣播。到1937年,美國的非商業(yè)性實驗電視臺已有17座。 1939年4月30日,電視在紐約世界博覽會上出現(xiàn),全國廣播公司的實驗電臺首次用電視報道了羅斯福總統(tǒng)主持博覽會開幕典禮的實況,約有幾百架接收機收看了這次電視實況廣播。這些接收機大多數(shù)是個人組裝的。電視實驗廣播的成功推動了美國電視工業(yè)的發(fā)展,這一年杜蒙公司制造的電視接收機首次進入市場。 從1941年起,美國聯(lián)邦通訊委員會開始頒發(fā)商業(yè)電視廣播執(zhí)照。6月17日,第一家商業(yè)電視臺——全國廣播公司的WNBT成立,7月1日開播。當時成立的商業(yè)電視臺大都是每天播出2~3個小時的黑白節(jié)目,采用525行的掃描標準。當時整個紐約地區(qū)有47OO架電視接收機。 在英、美兩國進行電視研究和電視實驗廣播的同時,其他二些國家也先后進行了實驗性的電視廣播。 前蘇聯(lián)于1931年開始電視靜止圖像的廣播。1932年4月29月第一個活動圖像節(jié)目在莫斯科播出,圖像掃描為30行。1938年莫斯科電視中心和列寧格勒電視中心開始實驗性廣播,1939年開始定期播出,圖像掃描為343行。莫斯科電視中心還建立了一個300平方米的電視演播室,并于1941年5月著手改進設備,圖像掃描改為441行。隨后實驗性廣播便由于戰(zhàn)爭爆發(fā)而中斷。 法國政府于1932年在巴黎建立了第一座實驗電視臺進行不定期播出,圖像掃描為60行,1935年改為180行。1937年使用國產(chǎn)設備,圖像掃描達到455行。1938年開始每天定期廣播,發(fā)射臺設在巴黎的埃菲爾鐵塔上。第二次世界大戰(zhàn)之前,除巴黎以外,里昂等城市也相繼開辦了電視廣播。 德國1935年開始電視試播。1936年柏林舉行奧運會期間進行過電視播出,原計劃1939年底正式開辦電視廣播,由于希特勒發(fā)動戰(zhàn)爭而未實現(xiàn)。 日本的電視研究始于1928年。日本廣播協(xié)會于1939年5月在東京郊外的研究所和市內的播音館之間,進行電視發(fā)射與接收的試驗并取得成功。二戰(zhàn)期間實驗中斷。 綜上所述,本世紀ZO年代是電視事業(yè)的萌芽時期,30年代是電視事業(yè)的成型時期。英、美、蘇、法等國先后建立電視臺并播出節(jié)目。但二戰(zhàn)前各國進行電視試驗廣播的時間和正式進行電視播出的時間順序有所不同。開始進行電視實驗 廣播的先后順序是:美國(19 年)、英國(1929年)、前蘇聯(lián)(1931年)、法國(1932年)、德國(1935年)、日本(1939年)。而正式開始電視廣播的先后順序是:英國(1936年)、法國(1938年)、前蘇聯(lián)(1939年)、美國(1941年)。第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)使德國、日本對電視廣播的改進和其他一些國家電視事業(yè)的創(chuàng)建中斷了。 二戰(zhàn)阻礙了世界電視事業(yè)的發(fā)展。美國政府在參戰(zhàn)前6個月批準了全部的電視廣播,但戰(zhàn)時維持廣播的只有6家商業(yè)電視臺。 電視的數(shù)字化進程 字幕機的出現(xiàn) 1982年,Sony開發(fā)出一種8b微機。這種機器不同凡響,它不是用當時流行的IBM規(guī)格的8“和5”軟盤,而是用Sony獨自開發(fā)、后來居然流行起來了的3.5"軟盤。當然,那時每張盤的存儲量也只有256kB。它就是SMC-70GP。據(jù)開發(fā)人員當時說,這里“G”指Gen Locker,也就是與電視同步的意思。據(jù)說,當時還沒有一種電腦可與電視信號同步。 記得當時參加公司內部系長(副經(jīng)理)的考試,其中有一項是“結合你的工作寫一篇論文”。我在文中寫道:“我負責中國市場。中國現(xiàn)在正在大力發(fā)展電化教育,電視臺的數(shù)量一天比一天多。然而,電視字幕基本上是用手工寫成的,不僅不規(guī)范,而且費時費力。希望公司能夠在中國尋找合作伙伴,開發(fā)中文版SMC-70GP?電視同步機?,保證3年之內有1000臺的市場?!?/p> 提心吊膽地交上報告。幾個星期之后,被上級不二井部長叫了去。直到今天還記得他的表情。他說:“沒想到你小子來公司上班不久,考試居然還通過了。然而,那種報告可不是寫著玩的,說出口就要負責任!從今天開始,你要認真考慮怎樣把SMC-70GP介紹到中國去!” 通過Sony維修站老學員方賀桐老師的關系,北京郵電學院(當時的名稱)答應為我們提供一套16×24點陣式黑體和宋體字體和漢語拼音單字輸入軟件。當時的擔當本部長出井伸之(最近他當上了Sony的總裁)批準了1000萬日元的開發(fā)費用。就這樣,開始了從未體驗過的共同開發(fā)工作…… Sony憑借在視頻領域多年的經(jīng)驗,沒費多大勁就完成了PAL轉換器。但令人頭痛的是,從國內拿來的中文字體,打印出來效果還好,可有許多文字在屏幕上顯示出來就不清晰了。漢字本身筆畫就多,當時的ROM和微機的處理能力又有限,況且還只能找到16×24點陣式字體。字體打印在紙上和打到屏幕上根本不是一碼事。兩國技術人員只好通過屏幕觀察,一個字一個字認真修改。一年多后,中文版SMC-70GP終于完成了。 在那個年代,電腦及其附件產(chǎn)品的進口審批非常麻煩。為使客戶能方便地引進這種電視制作設備,負責進口的中儀總公司陳老太太和我們商量,怎么能為它起一個合適的名字,避開“電腦”這個麻煩的報關科目呢? “那就叫字幕機吧。”我隨口說道。沒想到字幕機這個名稱后來居然叫響全國。 1983年底,又一屆Sony技術交流會在北京體育館舉行。SMC-70GP發(fā)表的這一天,前來參加發(fā)布會的客戶們極其踴躍,體育館三樓的一個大房間裝不下,只好拉條電纜在對面房間的投影機上“實況轉播”。 新的一幕拉開了。電腦和電視終于結緣——電視字幕實現(xiàn)了“數(shù)字化”。過后的幾年里,人們逐漸看到電視畫面的構圖也發(fā)生了革命性的變化。 幾年后,數(shù)不清的廠家加入到這個行業(yè)。80年代初,所有的電腦只能顯示綠色的英文字。SMC-70GP出現(xiàn)之后,彩色中文電視屏幕顯示成了新的課題。 不久,動畫和聲音充斥電腦。之后滿大街流行起“多媒體”這個詞?!岸嗝襟w”概念成為電腦行業(yè)理所當然的專利,而這個詞也將逐漸成為歷史。一個新詞——“信息家電”,兩三年前又開始風靡世界。無論如何,隨著時代的變遷,電腦和電視之間的界限將會越來越模糊。用于游戲用途的“三維實時 電腦動畫數(shù)字特技機” 1984年,Sony厚木技術中心。 每當帶著中國客人來到這里,都會看到一個龐大的、怪里怪氣的系統(tǒng)——System-G擋住去路。機柜甚至連蓋子都沒有,就像電影里表現(xiàn)的發(fā)明家的車間,東一條西一條的電線密如蜘蛛網(wǎng),左一個右一個LSI排成無數(shù)排。 輸入的圖像經(jīng)過這個機柜處理之后,鼻子可以被隨便拉長,眼睛可以被自由放大,嘴巴可以左斜右歪地任意處理。每一幀圖像都是實時處理的!這樣的系統(tǒng)能否商品化,在當時還是未知數(shù)。80年代后期,安培(Ampex)的ADO開始流行中國。一剎那間,所有電視臺的畫面都開始滴溜滴溜地轉了起來。轉暈了之后,編導和觀眾們又對廠家和電視臺提出了更新、更高的要求。90年代,高檔的電腦動畫登場了,特技的品位隨之越來越高。 話分兩頭說。在1995年BIRTV期間Sony的招待會上,司儀宣布幸運抽獎二等獎是:“數(shù)字實時特技三維電腦動畫特技機”! 回顧從八十年代初,以索尼公司推出模擬分量錄像機并在之后的格式之爭中戰(zhàn)勝松下公司為標志,世界上各大公司應用當時電子電路,大規(guī)模集成電路,計算機等技術的發(fā)展成果,相繼推出了大量的電視制作和播出設備,把模擬電視技術推到了一個從未有過的高度。大約從九十年代初開始,國內各大電視臺相繼廣泛引進采用模擬分量技術的電視制作設備,實現(xiàn)了電視制作和播出質量的顯著提高。然而,電視技術的發(fā)展并沒有因為模擬電視的完美而停下自己的腳步,高清晰度電視(HDTV)概念的提出,向人們展現(xiàn)了電視技術又一誘人的發(fā)展前景。然而,由于技術和經(jīng)濟等方面的原因,高清晰度電視目前還難以一下子得到普及。盡管如此,借助于人們在開發(fā)高清晰度電視過程中取得的一些技術成果,象數(shù)字壓縮編碼技術等,以及,近些年來通信,計算機和網(wǎng)絡技術發(fā)展和相互滲透中取得的成果,人們提出了標準清晰度數(shù)字電視的概念,作為目前技術和經(jīng)濟條件下比較現(xiàn)實的選擇。 傳統(tǒng)數(shù)字電視制作方式 大約從九十年代后期,國內各大電視臺在進行引進新設備的技術選型時,根據(jù)目前的技術發(fā)展現(xiàn)狀,開始有計劃地購置數(shù)字電視制作設備。在此期間,隨著技術的日趨成熟,市場規(guī)模的擴大,數(shù)字電視制作設備價格一再下降,成本已不再是制約數(shù)字電視制作設備使用的主要因素。而且,數(shù)字電視制作設備在技術和功能上的日趨完善,使得淘汰傳統(tǒng)的模擬電視制作設備,引進數(shù)字電視制作設備,已經(jīng)成為大家的共識。在電視新聞制作和播出領域,索尼公司的BETACAM SX格式和松下公司的DVCPRO格式在新聞素材的采集方面已經(jīng)引發(fā)了一輪新的格式之爭。BETACAM SX格式的優(yōu)勢在于它可以兼容模擬的BETACAM SP格式,使得原來大量BETACAM SP格式的新聞素材不經(jīng)過格式轉換就可以直接在新的設備上使用,這對原來BETACAM SP格式的用戶具有不小的吸引力。DVCPRO格式的優(yōu)勢在于它推出時就有比較全面的產(chǎn)品線,先入為主,而且它的磁帶小型化,攜帶方便。為了體現(xiàn)現(xiàn)場新聞采集的優(yōu)勢,這兩種格式均推出了便攜式錄像機,BETACAM SX格式采用的是盤帶結合型方式,素材可以從磁帶下載到硬盤,經(jīng)非線性編輯后,將成品再上載到磁帶。DVCPRO格式因為磁帶體積比較小,在便攜式錄像機上可以實現(xiàn)對素材的對編。這樣,記者在現(xiàn)場采集到新聞后,可以在現(xiàn)場就進行編輯,然后通過各種傳輸手段將新聞內容傳回總部播出,以提高新聞播出的時效性。這些特點,使得這兩種格式在新聞時效性競爭日益加劇的今天,與傳統(tǒng)的模擬格式相比,具有壓倒性的技術優(yōu)勢。因此,這兩種格式已經(jīng)成為國內各大電視臺采用的主流型號。 在新聞采集方式發(fā)生變化的同時,各大電視臺對新聞后期制作和播出系統(tǒng)也進行了改建。新的新聞直播機房都采用數(shù)字核心設備,包括數(shù)字演播室攝像機,數(shù)字視頻切換臺,數(shù)字視頻切換矩陣,數(shù)字特技等等,這些設備不僅在輸出視頻質量上有很大提高,而且增加了許多新的功能和應用,可以用來提高新聞播出的效果。從理論上說,數(shù)字信號在電視臺機房之間的傳輸可以做到是近似無損耗的,這也是模擬信號在傳輸過程中無法做到的。如果說,新型攝錄設備的應用改善了新聞前期采集方式的話,那么,后期制作和播出設備的升級換代,則保證了新聞后期制作過程的技術質量。然而,由于各電視臺在實現(xiàn)技術設備從模擬到數(shù)字的轉變時,出于經(jīng)濟上和其它一些方面的考慮,大都采用的是循序漸進的方式,數(shù)字和模擬方式共存的局面將會維持相當一段時間。從很大程度上來說,這將影響到數(shù)字電視設備技術優(yōu)勢的體現(xiàn),因為信號在數(shù)字和模擬之間轉換時,不可避免會受到損失。而且,目前我國電視節(jié)目的發(fā)射,有線電視的傳輸,到最后的接收,都是模擬方式的,因此,從電視觀眾這方面,目前還難以全部感覺到數(shù)字電視技術帶來的好處。也就是說,目前我國電視制作和播出正處于一種發(fā)展的中間階段。 現(xiàn)代數(shù)字電視制作方式 與傳統(tǒng)的模擬電視制作方式對應,上述所說的數(shù)字電視制作方式也通常被人們稱之為傳統(tǒng)的數(shù)字電視制作方式。那么,什么是現(xiàn)代的數(shù)字電視制作方式呢?答案很難用一句話簡單的概括,而且,現(xiàn)代通信、計算機和多媒體網(wǎng)絡技術發(fā)展與相互綜合,提供給人們的技術手段也越來越豐富,這種技術手段的多樣性,使得現(xiàn)代數(shù)字電視制作方式針對不同的技術條件,不同的應用要求,可以表現(xiàn)出不同的實現(xiàn)方式。 在實際應用中,這種現(xiàn)代數(shù)字電視制作方式已經(jīng)開始逐漸體現(xiàn)出其技術和效率上的優(yōu)勢。比如,基于硬盤的非線性編輯方式,和傳統(tǒng)的基于磁帶的編輯方式相比,非線性編輯只要將素材輸入到硬盤上之后,在編輯方式上,可以實現(xiàn)對素材的隨機存取,可以對編輯好的成品在任意位置上進行修改,從而大幅度提高編輯的效率;在編輯質量上,沒有多版復制后引起畫面質量下降的問題。在播出方式上,只要根據(jù)具體播出需要,簡單地修改其播出順序,不需要重新進行制作,尤其適應廣告和滾動電視新聞播出的需要。隨著硬盤存儲設備的單位容量價格的下降,非線性編輯在成本方面的劣勢也將逐步得以改善。在新聞采編播信息管理系統(tǒng)方面,目前,也已經(jīng)有了成熟的技術解決方案。利用新聞部門已有的網(wǎng)絡資源或者組建新的專門網(wǎng)絡,采用特別開發(fā)的管理軟件,實現(xiàn)新聞采編播信息管理的自動化、網(wǎng)絡化和遠程化。舉例來說,當一個記者獲得有價值的新聞信息時,他可以通過系統(tǒng)提出采訪申請;主編在收到申請后,根據(jù)記者提供的信息,決定是否同意申請;當申請得到同意之后,記者可以得到相應的采訪器材,車輛,并安排攝像,燈光等人員;如果新聞的實效性很高或記者在異地采訪,采訪結束后,記者可以在采訪現(xiàn)場進行新聞編輯,然后將畫面和聲音通過微波,衛(wèi)星等手段傳回總部,相應的文字稿件,可以通過電話,傳真,或者互聯(lián)網(wǎng)傳回總部;通聯(lián)編輯則在得到其它電視臺和通訊社的交流新聞素材和稿件后,將相應信息登錄到系統(tǒng)中去;所有新聞在主編通過系統(tǒng)審定后,由責任編輯制作整檔新聞節(jié)目的播出串聯(lián)單;最后,后期編輯根據(jù)串聯(lián)單準備好已完成編輯的新聞素材,字幕根據(jù)串聯(lián)單準備字幕,美術編輯根據(jù)串聯(lián)單創(chuàng)作題花和標版,播音員根據(jù)串聯(lián)單準備口播稿;整個系統(tǒng)流程有條不紊,工作效率高,新聞播出的時效性強。以上介紹的只是現(xiàn)代數(shù)字電視制作方式應用的一部分,隨著技術的發(fā)展,社會信息化程度的提高,國際互聯(lián)網(wǎng)的普及,不同的新聞媒體,如報紙、廣播和電視等相互之間的界限也將顯得越來越模糊,電視制作方式肯定還將發(fā)生深刻的變化。將來,寬帶互聯(lián)網(wǎng)技術的成熟和大規(guī)模的應用,我們是否可以這樣想象,寬帶互聯(lián)網(wǎng)就是一個四通八達的高速公路網(wǎng)絡,在上面行駛的是文字,聲音,圖象等各種各樣的數(shù)據(jù),人們可以通過這個網(wǎng)絡將自己擁有的有價值的信息發(fā)送到網(wǎng)絡上,供所有人共享;同時,也可以通過這個網(wǎng)絡自由下載自己需要的信息,真正實現(xiàn)一個信息自由交流的世界。 電視的數(shù)字化已成為共識,但現(xiàn)階段的電視數(shù)字化,主要是在現(xiàn)存的模擬電視制式下,完成攝、錄、編及切換臺、特技機等設備信號的數(shù)字化處理。它的優(yōu)點主要有幾項:信號長距離傳輸和多代復制過程無損失;超大規(guī)模集成電路的大量應用使得攝、錄、編設備向小型化、輕便化發(fā)展;便于網(wǎng)絡化。 其次,應該考慮現(xiàn)有的設備有無數(shù)字化更新的必要。主要有這樣兩個方面: 現(xiàn)有設備的使用狀況如何,是否已到了它的使用壽命。電視設備的使用壽命多為8至10年,80年代投入使用的設備一般來講,已經(jīng)超時服役,到了該報廢更新的時候了;而且這一時期的設備多為U-Matic、Hi-8mm、S-VHS這三種格式。90年代初期,Betacam-SP、和M2這兩種模擬分量格式的設備開始大量進入國內市場,其用戶多為省級臺和一些較有實力的市級臺。時至今日,這批設備也陸續(xù)到了更新?lián)Q代的地步了。當然,90年代中后期(在數(shù)字設備大量推出之前),購進的設備則全無必要進行更新。 現(xiàn)有設備在技術指標上能否滿足需要。這要視用戶的要求所定,省級臺和縣級臺之間、電視臺和電教中心之間的要求肯定有所不同?,F(xiàn)有的模擬設備不外乎幾種格式U-Matic、Hi-8mm、S-VHS、Betacam-SP、和M2,其中U-matic又分為低帶、高帶、SP三種;Betacam-SP分為UVW、PVW、BVW三種。這些格式,除了U-Matic、Hi-8mm、S-VHS這三種格式,其余的都可以滿足現(xiàn)階段電視的播出要求。二.選擇格式時要考慮周全 1.價格因素應該首先考慮。 為什么將價格因素要放在首要位置來考慮呢?我們都知道數(shù)字錄像機的出現(xiàn)并不是這兩年的事,在80年代全數(shù)字分量錄像機D1、D5相繼問世,之后又出現(xiàn)了全數(shù)字復合錄像機D2、D3,這幾種錄像機在技術質量上都非常出色,但由于其不菲的價格令大部分的用戶望而卻步。直到以DVCPRO、Betacam-SX、Digital-S為代表的一批數(shù)字壓縮分量錄像機的面世,才掀起了數(shù)字化的高潮,無可否認的一點就是這批機器的價格可以被廣大用戶所接受。用戶在購進設備的時候,手中的經(jīng)費不是無限制的,在有限經(jīng)費的前提下,必然要對價格因素給于充分的考慮。而商家也考慮到了這一點,在一種格式中又推出不同的型號供選擇,如DVCPRO格式的攝像機有AJ-D800、AJ-D700、AJ-D200等不同型號;錄像機有AJ-D750、AJ-D650、AJ-D640之分;Betacam-SX的攝像機有DNW-7P、DNW-90P;錄像機有DNW-75P、DNW-100P等。但對于專業(yè)電視設備來講,價格上的差異往往代表著技術指標上的差距,在這一點上,作為用戶在選擇格式的時候還應該有明確的認識,用戶可根據(jù)自己的實際情況來考慮。 2.技術質量應是選擇中的重要標準。在對價格因素充分考慮之后,設備的技術質量則應是選擇標準中的重中之重。主要比較設備的技術指標,攝像機要檢測靈敏度、信雜比、最低照度等,錄像機要檢測信雜比、K系數(shù)、頻響、復制特性等等;有條件的話還可以對設備進行一段時間的試用來檢驗設備的可靠性和穩(wěn)定性,對于攝像機低溫、潮濕、風沙等環(huán)境方面因素的影響也要進行檢測。從總體上看,客觀地講現(xiàn)有的幾種格式在技術質量上都達到或超過了原來的模擬分量格式。我們可以對現(xiàn)有的幾種格式DVCAM、Betacam-SX、DVCPRO和Digital-S作一個簡單的比較。DVCAM和DVCPRO是以民用DV格式為基礎開發(fā)而來的,都可以兼容民用DV格式;使得電視臺的編采環(huán)節(jié)打通了面向民眾的通道。它采用4:1:1采樣,5:1的幀內壓縮。使用1/4英寸的金屬粒子磁帶使得設備小型化、輕便化,獲得艾米獎的DVCPRO便攜式編輯機AJ-LT75是最好的證明。實踐證明作為一種ENG的格式,DVCPRO的圖像和聲音質量是完全可以滿足新聞采集和專題片的制作的。值得一提的是,小巧、精密的機械結構,不足10克的走帶張力,大大降低了磁帶與磁鼓之間摩擦,延長了磁頭的壽命。Digital-S是JVC公司進入專業(yè)設備領域的第一個產(chǎn)品,采用1/2英寸磁帶,4:2:2數(shù)字分量取樣,50mb/s高碼率記錄方式。SMPTE將其定義為D9。它可以兼容重放S-VHS格式的錄像帶,經(jīng)廣科院對它的技術指標的測試,結果表明它的質量高于現(xiàn)有的模擬分量系統(tǒng)。此外,它的預讀功能使用戶在搭建A/B卷編輯系統(tǒng)時可以省略一臺錄像機,極大的節(jié)省了設備資源。Sony的Betacam-SX格式,采用4:2:2量化方式,MPEG-2 4:2:2P@ML壓縮算法,兼容Betacam-SP格式,可以重放SP記錄的氧化物帶和金屬帶,也可以用SP的金屬帶進行記錄。 3.現(xiàn)有的設備環(huán)境對選擇格式的影響。 兼容性是一種新格式在替代舊格式時常常要考慮的問題,比如彩色電視推出時要兼容黑白電視。但這種兼容性的出發(fā)點主要是從當時消費者手中擁有大量的黑白電視接收機的角度來考慮。而對于攝錄設備格式的兼容性該如何看待呢? 從廠家來講,提出兼容性的優(yōu)越性中最重要的一點就是在過渡期間可以充分利用現(xiàn)有的磁帶資源,如Sony的Betacam-SX可以兼容Betacam-SP,JVC的Digital-S可以兼容S-VHS,這種兼容的前提是Betacam-SP和S-VHS作為模擬格式市場銷量很大,從對用戶負責的角度以及公司開發(fā)產(chǎn)品保持一種連慣性方面考慮,其出發(fā)點是對的,但從用戶的角度看,則不盡然。完全可以根據(jù)實際情況建立一定數(shù)量的轉換接口來解決利用現(xiàn)有磁帶資源的問題,比如設置幾套原有數(shù)量較大的格式的放像機對數(shù)字格式錄像機的轉換,這種辦法對于使用內部資源和對外交流都非常實用。畢竟,磁帶資源是隨著設備的更新而不斷變化的。而從某種意義上講,考慮兼容性往往會帶來成本上的提高,中間的得失值得我們考慮。一句話,現(xiàn)有的設備環(huán)境絕不該成為選擇格式的一項重要依據(jù)。 攝象機的分類 (1)廣播用攝象機 這類攝象機應用于廣播電視領域,圖象質量高,性能全面,但價格較高,體積也比較大,根據(jù)使用目的的不同,它們又可以分為以下三種:(a)演播室用攝象機 演播室用攝象機工作于有利于攝象帆工作的條件下,如照明強度、色溫等適度。為了提 高性能指標,通常采用尺寸較大的攝象器件。因此,它們的清晰度最高,信噪比最大,圖象質 量最好。當然,它們的體積最大,價格也最責。(b)電子新聞采訪(ENG)攝象機 ENG攝象機工作于復雜多變的條件下,這類機器體積小,重量輕,便于攜帶,對非標準 照明情況具有良好的適應性,在惡劣環(huán)境中(如工作溫度大范圍的變化)具有安全穩(wěn)定性,在 調試操作使用中具有方便性(自動化)。它們的圖象質量比演播室用攝象機稍低,價格也相對 便宜。(c)現(xiàn)場節(jié)目制作(EFP)攝象機 EFP攝象機工作條件介于上述兩種攝象機之間,性能指標也兼顧到這兩個方面。它們 的圖象質量與演播室用攝象機相近,但體積小一些,能滿足輕便型現(xiàn)場節(jié)目制作的需要。 應該指出的是,近幾年來,攝象機朝著高質量、固體化、小型化、自動化、數(shù)字化的方向發(fā) 展非常迅速,以上三種廣播用攝象機之間已不存在明顯的界限,如日本SONY公司的 BVP—70P型EFP攝象機,無論是在便攜式還是演播室設備中,都代表了現(xiàn)代攝象機的技術 水平。(2)業(yè)務用攝象機 業(yè)務用攝象機應用在廣播電視以外的專業(yè)電視領域,如電化教育、工業(yè)、醫(yī)療等。這突強 象機要求輕便,價錢便宜,圖象質量低于廣播用攝象機。高檔的業(yè)務用攝象機緊跟廣播用攝象機的發(fā)展,更新很快。尤其近幾年CCD攝象器件 的質量水平提高以后,高檔業(yè)務用攝象機在性能指標的很多方面已超過過去的廣播用攝象 機,在清晰度、信噪比、靈敏度等重要指標上已和廣播用攝象機沒有多大區(qū)別,只是彩色還原 性、自動化方面還略遜于廣播用攝象機。在價格上相比,目前高檔業(yè)務用攝象機配套后的價 格在l萬美元左右,廣播用攝象機則在3萬美元等級?;谖覈F(xiàn)在還處于并不富裕的階 段,錄象機多采用3/4英寸U—matic型。而少采用l英寸廣播型,前者的清晰度只能保證 270—300線,后者的清晰度也只有400線,而高檔業(yè)務用攝象機的清晰度已達到700線。因 此,相應多地采用高檔業(yè)務用攝象機而較少采用廣播用攝象機可以說是一種合理的選擇。 特殊用途的業(yè)務用攝象機在圖象質量上明顯低于高檔業(yè)務用攝象機,但具備某些特殊 的功能。如夜晚監(jiān)視交通情況的攝象機對紅外線有高靈敏度,醫(yī)療方面的攝象機要求對X 光有高靈敏度等,這些都要根據(jù)特殊需要進行選擇。(3)家用攝象機 家用攝象機應用在圖象質量要求不高的業(yè)務場合,水平清晰度約在250—350線,信 比約50dB。這類攝象機具有超小型化的特長,因此,使許多特殊條件下的拍攝成為可能。體育的特技攝象,小型攝象機機頭可安裝在主裁判的保護面罩上;國際摩托車比賽,小型 象機安裝在摩托車上,從運動員角度進行攝象等等,這些在節(jié)目制作上有一定的作用。家 攝象機的另一個特點是價格最便宜,在發(fā)達國家已普遍進入家庭消費,因而稱之為家用攝 機。在我國,這類攝象機與家用級錄象機(如1/2英寸VHS機、Betamax機以及8mm機)配套,在要求不高的業(yè)務場合進行節(jié)目制作,確是一種物美價廉的選擇。 制作電子板報教案 教師:林軍 一、教材分析 在前一課學習了插入剪貼畫之后,進一步學習插入更加豐富多采的文件圖片,從而為板報錦上添花。本課還用到前面學過的文本框的插入與編輯知識。為了能讓學生創(chuàng)作出豐富多樣、更具個人特色的電子板報作品,插入恰當?shù)奈募D片能起到錦上添花甚至畫龍點睛的重要作用,學生也會十分感興趣。為了更好地培養(yǎng)學生自主學習能力,在本課中還安排了對有無文本框下的不同圖文排版方式作綜合對比應用練習;增添了運用“襯于文字下方”版式時對圖片的淡化處理,以提高學生的綜合應用能力;另外還鼓勵學生從網(wǎng)上搜索、下載圖片,對圖片版式設置的分類進行置疑等等。這些都是對教材的深入挖掘和拓展。因此,本課在《學做電腦編輯》這一單元的學習中所起的作用相當大,不僅是對前面幾課學習內容的綜合應用,還將本單元的學習推向了一個大高潮,學生的學習興趣也由此沖向最高點,可以直接延續(xù)到緊隨其后的同樣精彩一課《制作藝術刊頭》。 二、學生分析 學生經(jīng)過一學期的訓練,已初步掌握了電腦的一些基本技能,通過進一步的學習會加深學生的操作能力。 三、教學目標 1、知識目標:通過學習和制作 “電子板報”,讓學生理解、掌握并熟練運用“WORD”一章的各知識點。 2、能力目標:通過制作 “電子板報”: a、熟練運用WORD軟件進行復雜圖文排版。 b、培養(yǎng)學生從多種渠道獲取信息,處理信息,應用信息,傳輸信息的能力。c、培養(yǎng)學生利用信息技術對其他課程進行學習和探討的能力。d、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。 3、情感目標: a、培養(yǎng)學生對信息技術的興趣和意識。 b、增強學生的審美意識、組織能力和團隊協(xié)作精神。c、教育學生正確認識和理解與信息技術相關的文化、倫理和社會等問題,負責任地使用信息技術。 四、教學內容及重難點分析 WORD是應用廣泛、功能強大的文字處理軟件,兼有完善的排版功能。熟練運用WORD軟件,是社會對計算機應用能力的基本要求。WORD軟件的應用領域是文字處理和排版,當然WORD的軟件的教學之重點也就是這兩點。文字處理包括文字的錄入(這有涉及到漢字輸入法的知識)、編輯、格式設置(字體、字號、顏色、特殊格式);版式設置包括頁面設置(紙張、邊距、縮進、間距、邊框、背景)、對象(圖片、文本框、藝術字)插入及版式;表格制作包括表格插入、修飾。 教學重點:格式設置(文字、圖片)、表格制作 教學難點:版式設置(頁面、分欄、文本框) 五、教學模式(任務驅動) 用建構主義學習理論來指導信息技術課程的教學,我們會發(fā)現(xiàn)“任務驅動”教學模式,很適合這一課程的教與學。 “任務驅動”式教學模式的出發(fā)點是:抓住信息技術學科特點,以信息處理為核心,以學生為主體對象,改變傳統(tǒng)的“老師教、學生學”的教學模式,以完成和實現(xiàn)“任務”為線索,培養(yǎng)學生獲取信息、處理信息、整合信息于學科的學習應用中的能力,培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)和獨立分析問題、解決問題的能力,帶動學生創(chuàng)新能力、自學能力、理論聯(lián)系實踐能力的提高,增強學生獨立意識和團體協(xié)作精神。 對于WORD這一章的教學,我采取的是:“布置任務→學生在完成任務過程中自學→教師穿插介紹知識重點和難點→歸納結論、評價成果”,即學生通過制作一份電子板報,在學中練,在練中學,并在其中要求融入審美情趣、網(wǎng)絡技術、社交能力的展示。教師是學生的學習伙伴,指導并激發(fā)學生自主學習和綜合能力的發(fā)揮。 1、“電子板報制作”任務設置 每組學生利用WORD制作一份漂亮的電子板報,要求:(1)電子板報有一個明確的主題“第二課堂”,但內容各組自定;(2)電子板報應含有圖片、藝術字及各種字體風格;(3)電子板報應含有制表;(4)電子板報制作版面至少有四張A4紙;(5)提供網(wǎng)上下載、掃描輸入、數(shù)碼輸入等技術條件;(6)評測的重要依據(jù)是“創(chuàng)新”、體現(xiàn)時代特色和個性張揚,內容沒有科學性錯誤。 2、版面欄目設置參考 校園新聞:報道學?!暗诙n堂”活動及學校的大事情。人物專訪:可采訪校長、教師和有代表性的同學等。校園情報:報道學生思想、學習和生活的最新情況和動態(tài)。指點江山:發(fā)表對某些事的看法,或抒寫自己的志向與抱負。開心往事:寫出難忘的經(jīng)歷和令人高興的趣事。丑聞一瞥:對校園內不文明的人和事進行曝光。友情難忘:記同學或師生之間相互勉勵、共同進步的情誼。“我也談學校建設”、青春BBS、奇思妙想、教你一招、萬花筒、小幽默、小常識等。 六、教學過程 設計(開放型、小組協(xié)作學習) (一)新課導入 教師:你們身邊有各種各樣的報紙和雜志,你們在吸取它們精彩知識的同時,有沒有想過這些知識是通過什么軟件、什么途徑和什么方法編排在一起的?(學生說沒想過)你們想不想看一些網(wǎng)上的電子板報和你們的師姐師哥們制作的電子板報?(學生興趣大增,急切地想看電子板報) 教師演示:網(wǎng)上學生制作的電子板報(進入新浪或搜狐網(wǎng)站,輸入關鍵詞“電子板報”,顯示搜索結果,進入相關網(wǎng)頁,演示); 其它班制作的電子板報 教師:這些電子板報整體如何?是用什么軟件編排的? 學生:設計得真好,內容真豐富,用WORD、WPS軟件制作的。教師:你們有沒有信心辦一份能和它們相媲美的報紙呢? 學生:有,比他們做的更好!(學生一個個摩拳擦掌,躍躍欲試。)教師:現(xiàn)在各小組根據(jù)給定的主題,運用WORD軟件完成任務。 (二)教與學的過程 各小組成員聚集在一起,很嚴肅又很熱烈地討論著,討論一段時間分配好任務后,有的小組各成員回到自己的座位,翻開書,打開WORD軟件,一步一步地自學,并不時地和同組其它同學討論著;有的小組成員聚集在一起,一個同學在講解,其它同學在聽講,并不時地記筆記和提問,能者為師,互相學習,氣氛融洽活潑又嚴肅。教師在巡視輔導過程中,密切注意各組對各知識點在理解和運用上存在的共性問題,并及時在學生自學過程中穿插講解。如“如何使分成兩欄的左右兩欄文字行數(shù)相等”“如何在正文隨意定位插入的圖片”“怎樣改變文本框的形狀”等等。對于這章中的重點和難點:格式設置(文字、圖片)、表格制作;版式設置(頁面、分欄、文本框),教師要根據(jù)全班同學掌握知識的程度和進度,及時講解這些,學生反而很愿意聽,有一種恍然大悟的表情。 教師在教室內走動,融入到學生中,隨時點撥他們在完成電子板報過程中遇到的全組都不能解決的新問題。有時候,教師發(fā)現(xiàn)學生提出的問題,連教師都沒有遇到過。此時,教師學生共同去查資料或互聯(lián)網(wǎng)解決,真可謂教學相長,又增強了師生間的朋友伙伴關系。 整個過程是開放的,隨時有同學請假到圖書館查資料(互聯(lián)網(wǎng)上查不到時),有同學去采訪校長、教師及社會人士,有同學借數(shù)碼像機去拍圖片,有同學在忙著掃描資料,有同學在網(wǎng)上咨詢查找信息。 各小組有強烈的團隊合作精神,遇到不懂的問題,互相討論;有的同學想貪玩,其它同學就提醒監(jiān)督。這樣極大地提高了學生學習的自主性和積極性。 七、資源整合、素質整合(美學、文化知識、計算機網(wǎng)絡技術、社交能力等) 電子板報制作運用的是WORD一章的知識,但整個過程涉及并整合了美學、文化知識、計算機網(wǎng)絡技術、社交能力、組織能力和自學能力等等。如:在版面布局設計上既要注意視覺習慣,但又要打破常規(guī)、設計新穎,有的同學提出:在A4紙的黃金分割處,設置頭版頭條。有的小組設計好自己的版面后,還要去請教美術教師。 要制作一份內容詳實的電子板報,就要找資料,網(wǎng)絡技術提供了極大的便利。各組同學能熟練從網(wǎng)上下載文字、圖片、動畫等,特別值得一提的是:看到別人的作品,能極大地刺激學生的創(chuàng)作靈感和欲望,所以許多學生在“PHOTOSHOP”“畫圖”等軟件里制作和處理有自己個性的作品,有的學生揮毫作畫,通過掃描儀輸入電腦,經(jīng)過處理修飾后,把它們放到電子板報中。 在電子板報制作過程中,也出現(xiàn)過學生沒有預料到的許多問題,如有的小組已完成近一半的任務時,因計算機病毒的入侵而造成數(shù)據(jù)全部丟失,全班同學為之惋惜,也由此認識到“網(wǎng)絡需要文明,文明就在你的一舉一動中”,有的小組在采訪中,因遇到拒絕而喪氣,不過最終因自己的誠懇和鍥而不舍的精神使采訪成功。 正是在這一系列的學習、追求、嘗試、失敗中,學生不僅學到了書本上的知識,而且也學到了書本以外的知識。 八、教學成果評價(成果展示并評價、評述) 在規(guī)定的時間內,每個小組完成了任務。作品風格各異,布局、審美、制作無不體現(xiàn)了各小組成員的智慧和汗水。作品統(tǒng)一在多媒體教室展示。請了一些相關科目的教師來評價、指導。每個小組派一名同學,講述自己小組電子板報制作過程,介紹如何學習WORD這一章的重點難點的方法,并對教師和其它同學現(xiàn)場提問給予回答,(若回答不出,同組同學可以補充)。從學生的介紹和回答中,我了解了各組已掌握WORD這一章節(jié)知識點,基本已熟練運用WORD綜合排版。 最后由同學選出從內容到版面都優(yōu)秀的作品,推薦到報刊或網(wǎng)站發(fā)表。所有作品在學校的網(wǎng)站發(fā)表,極大地鼓舞了學生學習信息技術這門課的興趣。 九、教師總結 “同學們做的電子板報都非常好,每個同學在制作電子板報過程中,肯定或多或少都學到了課堂上的或課堂外的知識。(學生都發(fā)出會心的微笑)下面我們一起把WORD這一章的重點和難點再簡單回顧一下,我還要講解你們各小組在完成任務過程中遇到的關于WORD的小難題?!?/p> 第四篇:電視節(jié)目制作技術3
第五篇:制作電子板報教案