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1、汽車安全與舒適系統診斷與修復,情境4 汽車視聽與導航系統的診斷與修復,熟悉汽車視聽與導航系統通過的功用、類型、組成和結構特點；能夠熟練使用常用工具對視聽與導航系統部件進行拆卸和更換；能夠對視聽與導航系統進行檢查和分析，判斷故障位置和原因；能夠正確使用維修手冊，根據故障現象和檢查項目，對視聽與導航系統的故障進行分析和排除；按照職業崗位的要求文明生產、安全操作；,一輛2012款的一汽大眾邁騰轎車,行駛里程為10萬公里，行駛過程中發現收音機無法接收廣播且無任何聲音放出，播放媒體文件也無聲音放出。車主將車輛送4S店進行檢修，初步判斷汽車試聽系統出現故障。,此故障為視聽與導航系統常見故障，要排除該故障，2、應根據一汽大眾邁騰轎車試聽系統組成及工作原理、選取合適的檢測工具對視聽系統進行故障診斷。,為滿足人們對汽車安全保障（電子安全輔助、快速緊急救援、遠程車輛狀況監測）、舒適便利（行車貼心服務、豐富娛樂、資訊獲取、優良駕車體驗）以及高效節能（行車路徑規劃、減少擁堵、移動辦公、互聯網應用）等方面不斷提升的需求，汽車信息娛樂系統的主要功能有：汽車視聽系統主要包含以下組件：視聽：收音機、電視、CD/DVD播放、音頻/視頻播放。車載電話：移動電話、藍牙免提、地址簿管理。導航：路線指引、電子狗超速提醒、3D實景導航、目的地信息。遠程信息：交通擁堵警報、可選路線。行程數據：里程數據、燃油消耗、加油站 安全與保障3、：語音識別、輪胎壓力監控、車身狀態檢測與調節。互聯網應用：互聯網瀏覽、郵件服務、移動辦公、電子商務。,任務4.1 信息娛樂系統組件檢修,目標：能夠了解信息娛樂系統功用、組成及工作原理；能夠掌握信息娛樂系統各部件拆裝及檢測方法；內容：利用通用工具對信息娛樂系統各部件進行安全拆裝；根據檢測結果分析故障部位、故障原因，并排除；,一、信息娛樂系統的組成一汽大眾奧迪A6L轎車信息娛樂系統（見框圖），主要由顯示與操縱單元、收音機/CD播放/電視模塊、音響系統、導航系統、電話或手機準備系統、語音操縱系統、天線系統等組成。,信息娛樂系統各控制單元之間的數據傳遞通過MOST-總線來進行，其中前部信息控制單元J54、23是主控制單元，負責對MOST總線的系統管理，執行系統管理器功能。,二、汽車視聽系統1、汽車視聽系統的組成汽車視聽系統由信號源、放大器、揚聲器和顯示器等組成，是在傳統的汽車音響基礎上增加視頻信號源（AV功能），即TV調諧器、VCD/DVD播放機，同時增加了顯示器。1）信號源信號源是汽車視聽系統的節目源，包括收音機/TV調諧器、CD/MP3/VCD/DVD播放器等。目前，普通中低檔車信號源主要是收音機和CD、MP3播放器，高檔車增加VCD/DVD機，并可選裝TV調諧器。,（1）收音機（調諧器）收音機通過接收從許多廣播電臺發射的無線電波中的一種來選擇某一需要收聽的節目。無線電廣播分調幅AM和調頻5、FM。收音機接收AM和FM廣播是不同的，可通過按鈕操作來切換。,AM是調幅的簡稱，它將載波的波幅按聲音信號轉換。FM是調頻的簡稱，它將載波的頻率按聲音信號的頻率轉換。AM與FM區別：與AM廣播相比，FM有良好的音質和較少的噪聲。所有的FM廣播均是立體聲，但AM廣播除某些電臺(或節目)外，均是單聲道的。AM廣播使用中波，FM廣播使用甚高頻。AM廣播服務范圍大于FM廣播。,調諧器的工作原理：廣播電臺發射的音樂和語音的信號是與載波進行合成的調制信號，收音機通過調諧器把天線所獲得的電波進行增幅并從中選擇符合頻率要求的發射波，再從發射波(運載波的高頻部分)中把信號波(可聽頻率)分離取出。FM調諧器的工作6、原理如圖所示，點畫線所包圍的前端是進行運載波處理的部分。,（2）CD播放器CD（Compact Disc）播放器即激光唱機，是用來播放激光唱片的設備。CD播放機的核心是CD機芯。它將CD唱片上所刻錄的音頻數字信號轉變成原來的模擬信號。,CD唱片是一只圓盤，其外徑120mm(或80mm)，厚1.2mm。它由透明板(聚碳酸鹽)、鋁反射薄膜和保護膜(塑料)三層組成。CD唱片上的音頻信號采用脈沖編碼調制（Pulse Code Modulation，即PCM）方式，PCM方式將模擬信號數字化要經過采樣、量化和編碼三個過程。音頻信號被刻制成有、無凹點表示的數字信號，這些凹點0.5m寬、0.93.3m長和07、.11m深，并形成從圓盤內部到外面反時針轉向盤旋的軌道。軌道開始位置在最里面，音樂數據內容（歌曲的總數、總放音時間、各歌的位置等）被刻制成讀入信息。依據此信息顯示磁道數和放音時間，并執行歌曲的選擇和搜索。,CD機電路控制部分,激光拾音器激光拾音器簡稱“激光頭”，它是激光唱機的關鍵部件，主要是發射激光和接收由CD盤表面反射回來的光信號，并進行光電轉換成為高頻電信號，取得含有表示音頻信息的射頻（RF）信號、循跡誤差信號（TE信號）和聚焦誤差信號（FE信號）。激光頭正確地對CD盤上的凹點發射激光，并獲得反射光。當激光束擊在無坑的地方，光束幾乎100%反射并回到光電二極管。當光束擊中某個坑，產生的衍射8、導致只有大約30%的光回到光電二極管。光電二極管收到的光的強度變化而產生的電流變化即為CD盤所刻制的音頻數字信號。,伺服系統 伺服系統的作用是保證激光頭能準確地拾取CD盤上的信息，并達到高保真重放的效果。即重放過程中使聚焦光斑正確地落在正在拾取的信跡上，并以恒線速度跟蹤CD盤的信跡。它采用光學的方法，檢測出聚焦與循跡跟蹤誤差，產生校正信號，使光頭始終處于正確的信號軌跡上。伺服系統包括四種伺服：聚焦伺服、循跡伺服、進給伺服和主軸伺服。聚焦伺服：使激光束在光盤的放音面上保持良好聚焦，即在垂直方向對準信跡。為了使激光頭正確地讀取信號，激光束必須由聚焦鏡聚焦成直徑為0.9m的光點，且此光點必須始終落在9、信號坑所在的平面上，聚焦伺服控制系統用來控制光點的大小。,循跡與進給伺服：為了使光點能正確地跟蹤按盤旋軌道排列的信號坑（軌跡間距為1.6m）或起快速移動激光頭到目標軌道，必須有一個跟蹤伺服控制系統來跟蹤控制光點沿徑向的移動（見圖）。循跡伺服是保證光盤旋轉時，激光束在水平方向對信跡進行準確的跟蹤。進給伺服是利用進給電機移動激光頭，與循跡伺服共同實現激光束水平方向跟蹤掃描光盤的信跡，以使激光頭準確讀出數據。,主軸伺服：使主軸電機按恒定線速度（CLV）旋轉，從而保證激光頭讀出信息的速度保持恒定。在CD盤上，聲音信號是以恒定線速度刻制的。因此讀信號時，必須通過變化CD盤的轉速控制信號以恒速通過光拾波器10、。當光拾波器在CD盤最里面時，轉速（500r/min），光拾波器在CD盤最外面時，轉速較低(200r/min)（見圖）。CLV伺服系統通過與CD盤上所刻制的信號同步，使線速度變成恒量。,信號處理系統：主要包括射頻放大、數字信號處理和數模轉換等電路射頻（RF）放大和伺服預處理：把激光頭獲得的反映音頻信號有關信息的RF信號放大，同時形成伺服電路所需要的各種誤差信號。數字信號處理（DSP）：把模擬信號形式的RF信號整形成數字信號EFM信號，并進行EFM信號解碼。PCM編碼過程中，將每段8bit信號調制成了14bit信號（Eight to Fourteen Modulation，即EFM，亦即8到1411、的調制EFM），EFM解碼則將信號進行解調、糾錯、插補等處理，重新輸出8bit的數字信號。存儲器的作用是用以緩沖，存放數據。數模（D/A）轉換和數字濾波器：數字濾波器是用以降低噪聲和改善濾波效果。D/A轉換器把數字音頻信號轉換成模擬音頻信號。音頻前置放大：把模擬音頻信號放大后輸出。,控制顯示系統以微處理器CPU為控制中心，接收按鍵旋鈕、遙控指令及各種檢測數據，并進行判別和輸出相應的指令控制機械部分和其它電路工作，以實現CD唱機的正常播放、選曲、出/入盤等功能，同時控制顯示屏顯示各種信息。電源向激光唱機各部分提供所需要的不同電壓和電流。,（3）VCD播放器VCD（Video Compact Di12、sc）播放器是播放采用MPEG-1標準壓縮編碼的VCD激光影碟的設備。VCD播放器激光拾音器工作方式同CD播放器一樣，機芯是通用的。VCD與CD播放器惟一的不同是增加了數字化音視頻信號解壓縮功能，并分別經數模變換后輸出模擬的聲音和圖像信號。VCD播放器兼容了CD播放器的功能。,VCD播放器主要由CD機芯、伺服電路、系統控制電路、MPEG-1解碼電路、PAL/NTSC編碼器、音頻電路和RF變換器等構成。,（4）DVD播放器DVD（Digital Video Disc）即是數字影碟，采用的是MPEG-2標準壓縮編碼。DVD播放器解決了VCD圖像清晰度不夠高的問題，是更高級的激光影碟機。（5）MP313、播放器MP3是MPEG-1 Layer 3壓縮格式（1:10）的縮寫，是數碼技術和網絡化的產物，同時MP3是一種計算機音頻文件格式。它的特點是生成的聲音文件音質接近CD，而文件大小卻只有其十分之一。汽車上一般不單獨裝用MP3唱機，而是在CD機內集成了MP3播放功能，用于播放MP3節目。,2）放大器 放大器簡稱功放，其主要作用是將各種節目信號進行電壓放大和功率放大，然后推動揚聲器發出聲音。按功能不同又分為：前置放大器、功率放大器和環繞聲放大器等類型。3）揚聲器 揚聲器又稱為喇叭，是汽車視聽系統的終端，決定著車內音響性能。揚聲器的數量、口徑和安裝位置由汽車舒適性的要求而定，但是為了能欣賞立體聲，車14、內至少需要裝用兩只揚聲器。,4）顯示器 車載顯示器是視聽系統必不可少的組成之一，目前轎車VCD或DVD使用的顯示器一般均為液晶超薄顯示器，而大型客車一般使用的是電視機。,2汽車視聽系統特點1）具有防振系統的CD/VCD/DVD目前采用的減振裝置主要是防振懸掛系統和電子減振系統。防振懸掛包括拉簧、氣囊（或橡膠阻尼）及硅油減振器等，具有衰減振動的功能。電子減振的原理是使用了大容量的緩沖存儲器預讀數據。2）具有防盜功能的控制面板許多高檔汽車音響的控制面板具有熄火隱藏或可拆裝功能。對于可隱藏式面板，當點火開關關閉時，原先色彩斑斕的液晶顯示控制面板便會變成黑色（與儀表板同色），以避免引起竊賊注意。而裝用15、可拆式面板的音響，當駕駛員離開汽車時，可以取下音響系統的控制面板，這樣盜賊就是拿走了音響裝置也無法使用。3）電話減音功能當使用車載電話時，此功能會自動調低系統的聲音，或使系統處于靜音狀態。當電話掛斷后音響會自動恢復原來音量。,4）駕駛座聲場模擬系統駕駛座聲場模擬系統可根據駕駛者的選擇，把左方、右方揚聲器發出的聲音延遲若干秒，模擬出一個駕駛座在中央的聲場，使音質定位達到完美的境界。5）DSP（數碼信號處理器）由于各種汽車的音響環境、聲場都不夠完美，因此需要用DSP進行聲場校正。6）先進的防盜系統現代汽車音響具有高技術的防盜系統，可以使用密碼和其他高新技術，使汽車音響被盜后無法使用。7）智能語音識16、別系統一些高檔音響裝備有語音識別系統，能根據人的語音進行操作。駕駛員駕駛車輛時，能通過語音命令直接進行視聽音響系統的操作。,8）與導航系統兼容的DVD/VCD系統現代高檔轎車的DVD/VCD視聽系統同時也是車載衛星導航系統的一部分，當放入數字地圖光盤后，在顯示器上將顯示出數字地圖，配合導航系統，實時指引汽車的行駛路線。9）可伸縮的液晶顯示屏汽車視聽系統的液晶顯示屏為了不占據儀表板的位置，一般都設計成內藏式。當需要使用顯示屏時，顯示屏可以自動伸出，然后翻轉到合適的角度以便于觀看。10）具有安全功能的DVD高檔轎車的DVD系統，當車輛處于行駛狀態時，駕駛員儀表板處的顯示屏將不會播放視頻信號，以免影17、響駕駛員的安全行車。,3汽車視聽系統檢修1）檢修注意事項檢修CD唱機等激光視聽設備，要特別注意以下幾個問題：（1）拆卸、檢查和安裝中要特別注意保護鏡頭和精密機械部件，手不要觸及鏡頭透鏡，清洗鏡頭時注意不要讓棉紗和塵埃留在鏡頭上。（2）在檢修時，絕對不能用眼睛直視激光光路的方法來確定激光是否接通。眼睛應盡可能保持遠離激光拾音器30cm以上，以免造成對眼睛的傷害。,（3）注意防靜電。人體通常都帶有靜電，一般情況沒有什么危害。但激光音視設備中的IC均采用CMOS技術，其輸入阻抗很高，人手上的靜電碰上CMOS電極會產生較高的電壓擊穿電極，造成IC的損壞。對靜電最敏感的部件是激光拾音器，它更容易受人體靜18、電損壞。（4）不要隨便調整電路板上電位器。在打開機蓋后，除非絕對必要，不應隨手調整電路主板上的調整電位器；因為這些調整電位器是在機器出廠時嚴格校對好的。（5）在拆卸時應切斷電源，并應防止振動和用力過大而使內部器件損壞。,2）檢修步驟：豐田威馳轎車為例，CD播放器電路的檢修步驟,檢查是否插入一個合適的CD。確信是一個正常的音樂CD，并且沒有變形、裂紋、臟污、劃傷或其他缺陷。標準：正常的音樂CD。如果不正常，CD有問題；如果正常，轉到下一步驟。插入一個合適的CD，檢查CD是否裝反，標準：沒裝反。如果不正常，正確安裝光盤；如果正常，轉到下一步驟。清潔光盤（見圖）。如果光盤臟污，用軟布按箭頭方向從中心19、向外擦拭表面。如果正常，光盤臟污；如果不正常，轉到下一步驟。注意：不要使用普通錄音機的清潔劑或防靜電防護劑。更換另一個CD并重新檢查。用正常CD更換有問題CD，看相同的故障是否再次發生。標準：故障消失。如果正常，CD有問題；如果不正常，轉到下一步驟。,檢查收音機自動搜臺功能是否正常。執行收音機自動搜臺功能，檢查是否正常。標準：故障消失。如果正常。檢查和更換收音機總成；如果不正常，轉到下一步驟。如果不正常，轉到步驟；如果正常，轉到下一步驟。檢查是否車內的溫度急劇變化。標準：車內的溫度急劇變化。注意：車內溫度急劇變化會使CD唱機內產生結露現象，CD可能不能播放。如果正常，由于溫度變化而結露；檢查收20、音機總成（+B、ACC、GND）（見圖）。,3）音響解碼汽車中、高檔音響視聽系統都具備多種防盜功能，一旦出現音響視聽系統被盜或在使用和維修過程中拆下蓄電池電纜、蓄電池嚴重虧電、音響熔斷器燒斷等使系統非正常斷電的現象，音響視聽系統就會鎖止。必須按照正確步驟輸入正確密碼后，系統才能正常工作。如果多次輸入錯誤密碼，將會導致音響被永久鎖止。所以一旦音響被鎖，首先要找到音響密碼，然后按正確的方法輸入密碼。,（1）常用解碼方法硬解碼法。更換防盜集成塊管腳某些線路，適合于固定密碼的解碼。軟解碼法。即輸入通用碼來解除防盜。此方法不需要更改線路，主要適合于可變密碼的解碼。斷電法。某些機型只需切斷防盜集成電路的電21、源電路即可。綜合法。同時使用硬解碼法和軟解碼法。解碼儀解碼。用電腦解碼儀獲得防盜密碼。,汽車視聽系統拆裝與檢測,學生分組，明確各組的負責人；確定任務和每個人的工作職責，根據分工填寫下表；,組長帶領組內成員，查閱相關手冊或指導書，制定任務計劃，并檢查計劃有效性。,對大眾帕薩特實訓車輛視聽系統進行檢測，并將檢測內容填入項目單;,回答指導教師提問并接受指導教師相關考核；對本次任務完成過程及效果進行自我評價和小組互評；清潔工作場所，清點歸還相關工具設備，完成本次任務。,任務4.2 汽車導航系統故障診斷與檢修,目標：能夠對導航系統通過常見故障進行診斷；能夠根據故障現象選擇正確檢測診斷工具、檢修計劃；能夠22、對汽車導航系統進行故障檢修；內容：汽車導航系統常見故障診斷與排除；常用檢測診斷設備的使用；,一、汽車導航系統1全球衛星定位系統概述衛星導航與定位，是接收導航衛星發送的導航定位信號，并以導航衛星作為動態已知點，實時地測定運動載體的在航位置和速度，進而完成導航與定位的技術手段。,截至目前，在全球有四大衛星定位系統-美國的GPS，歐洲的Galileo（伽利略），俄羅斯的GLONASS（格洛納斯）和中國的北斗衛星導航系統(CNSS)。GPS是應用最廣泛，技術成熟的全球衛星定位系統，目前車輛的導航與定位基本都是這一系統的應用。,1）GPS組成GPS是美國軍方耗時20年、花費200億美元于1994年建成的23、，主要是由空間部分（衛星星座）、地面站（控制部分）、用戶設備（GPS接收機）組成。空間部分：由距地面20200km、在六個軌道面上均勻布置的24顆衛星組成星座（圖19），以12小時的周期環繞地球運行，使地面上任意一點在任意時刻都可同時觀測到4顆以上的衛星。地面控制部分：由主控站、監測站、地面天線和通訊輔助系統(數據傳輸)組成。GPS接收機：通過復雜的計算修正，其定位精度根據需要可分為低精度（100m左右）、中等精度（10m左右）和高精度（3m左右），分別為民間一般用戶、民間特許用戶和專為美國軍方提供服務。,2汽車導航系統功能汽車導航系統是全球衛星定位技術應用于汽車定位導航的電子產品。來自太空的24、GPS衛星24h免費向全球發送定位信號，使之成為定位導航應用中最方便廉價的信息源。該系統具有導航定位、電子地圖瀏覽查詢、語音提示、行車信息服務及提供車載娛樂等功能。,3汽車導航系統結構原理汽車導航系統是一種能接收GPS衛星信號，經過微處理器計算出車輛所在準確位置、速度和方向，并在顯示器上顯示出來的一種裝置。汽車導航系統主要由GPS接收天線，GPS接收機、微處理器、車速傳感器、陀螺傳感器、CD-ROM驅動器、LCD顯示器等組成。,4奧迪A8轎車導航系統,1）衛星導航GPS導航天線R50安裝在后風窗上部，用于接受和傳送GPS衛星導航信號；,2）計算導航奧迪A8轎車導航系統根據前橋位移脈沖和擺動率進25、行計算式導航。前橋位移脈沖數是由帶EDS的ABS控制單元J104根據左前輪轉速傳感器G47和右前輪轉速傳感器G45的信號計算出來并發送到驅動CAN總線上。數據總線診斷接口J533讀取驅動CAN總線上的信息并將這個信息經MOST總線發送到導航系統控制單元J401上。擺動率傳感器安裝在導航系統控制單元J401內。,3）前部信息控制單元J523前部信息控制單元J523是信息娛樂系統的主控制單元，它控制下列內容：（1）通過MMI（多媒體界面）和語音對話系統來輸入目的地及選擇目的地。（2）在前部信息顯示單元J685上和組合儀表的顯示屏J285上顯示導航內容。（3）通過揚聲器播放語音信息。,4）語音輸入控26、制單元J507語音輸入控制單元J507 將已轉換成數字信息的語音輸入信息經MOST總線發送到前部信息控制單元J523，這些信息用于輸入目的地以及激活導航系統。J523接受這些輸入后來控制導航系統工作。,5）導航系統控制單元J401導航系統控制單元J401經MOST總線將控制下列內容：（1）用于顯示導航內容的信息發送到前部信息控制單元J523，后者利用這個信息生成圖象并在兩個顯示屏上顯示出來。但地圖圖象的顯示由導航控制單元控制。（2）用于播放語音信號的信息發送到數字音響包控制單元J525。,6）數字音響包控制單元J525通過數字音響包控制單元J525來播放導航語音說明。導航系統控制單元J401將27、音頻數據發送到MOST總線的一個同步傳遞通道內。根據前部信息控制單元J523的指令，數字音響包控制單元會減小娛樂功能的音量，并通過司機一側的揚聲器來播放音頻數據。7）電話/Telematik控制單元J526和收音機模塊R電話/Telematik控制單元J526和收音機模塊R將交通信息數據經MOST總線傳送到導航控制單元J401上。以便在動態路線導航時考慮到交通阻塞的情況。在顯示導航地圖時，交通阻塞顯示成一個圖形符號。而與本車行駛方向相反的方向塞車（不影響導航）這個符號顯示成灰色。,5汽車導航系統檢修,使用V.A.G1551、V.A.G1552VAS5051VAS5052等診斷儀對導航系統進行自診斷。可執行以下功能：,1)查詢故障存儲器,1)查詢故障存儲器,2)測量數據塊,2)測量數據塊,2)測量數據塊,汽車導航系統故障檢測,學生分組，明確各組的負責人；確定任務和每個人的工作職責，根據分工填寫下表；,組長帶領組內成員，查閱相關手冊或指導書，制定任務計劃，并檢查計劃有效性。,對大眾帕薩特實訓車輛導航系統進行檢測，并將檢測內容填入項目單;,回答指導教師提問并接受指導教師相關考核；對本次任務完成過程及效果進行自我評價和小組互評；清潔工作場所，清點歸還相關工具設備，完成本次任務。,出版社 理工分社,Thank You,