1、汽车安全与舒适系统诊断与修复,情境4 汽车视听与导航系统的诊断与修复,熟悉汽车视听与导航系统通过的功用、类型、组成和结构特点；能够熟练使用常用工具对视听与导航系统部件进行拆卸和更换；能够对视听与导航系统进行检查和分析，判断故障位置和原因；能够正确使用维修手册，根据故障现象和检查项目，对视听与导航系统的故障进行分析和排除；按照职业岗位的要求文明生产、安全操作；,一辆2012款的一汽大众迈腾轿车,行驶里程为10万公里，行驶过程中发现收音机无法接收广播且无任何声音放出，播放媒体文件也无声音放出。车主将车辆送4S店进行检修，初步判断汽车试听系统出现故障。,此故障为视听与导航系统常见故障，要排除该故障，2、应根据一汽大众迈腾轿车试听系统组成及工作原理、选取合适的检测工具对视听系统进行故障诊断。,为满足人们对汽车安全保障（电子安全辅助、快速紧急救援、远程车辆状况监测）、舒适便利（行车贴心服务、丰富娱乐、资讯获取、优良驾车体验）以及高效节能（行车路径规划、减少拥堵、移动办公、互联网应用）等方面不断提升的需求，汽车信息娱乐系统的主要功能有：汽车视听系统主要包含以下组件：视听：收音机、电视、CD/DVD播放、音频/视频播放。车载电话：移动电话、蓝牙免提、地址簿管理。导航：路线指引、电子狗超速提醒、3D实景导航、目的地信息。远程信息：交通拥堵警报、可选路线。行程数据：里程数据、燃油消耗、加油站 安全与保障3、：语音识别、轮胎压力监控、车身状态检测与调节。互联网应用：互联网浏览、邮件服务、移动办公、电子商务。,任务4.1 信息娱乐系统组件检修,目标：能够了解信息娱乐系统功用、组成及工作原理；能够掌握信息娱乐系统各部件拆装及检测方法；内容：利用通用工具对信息娱乐系统各部件进行安全拆装；根据检测结果分析故障部位、故障原因，并排除；,一、信息娱乐系统的组成一汽大众奥迪A6L轿车信息娱乐系统（见框图），主要由显示与操纵单元、收音机/CD播放/电视模块、音响系统、导航系统、电话或手机准备系统、语音操纵系统、天线系统等组成。,信息娱乐系统各控制单元之间的数据传递通过MOST-总线来进行，其中前部信息控制单元J54、23是主控制单元，负责对MOST总线的系统管理，执行系统管理器功能。,二、汽车视听系统1、汽车视听系统的组成汽车视听系统由信号源、放大器、扬声器和显示器等组成，是在传统的汽车音响基础上增加视频信号源（AV功能），即TV调谐器、VCD/DVD播放机，同时增加了显示器。1）信号源信号源是汽车视听系统的节目源，包括收音机/TV调谐器、CD/MP3/VCD/DVD播放器等。目前，普通中低档车信号源主要是收音机和CD、MP3播放器，高档车增加VCD/DVD机，并可选装TV调谐器。,（1）收音机（调谐器）收音机通过接收从许多广播电台发射的无线电波中的一种来选择某一需要收听的节目。无线电广播分调幅AM和调频5、FM。收音机接收AM和FM广播是不同的，可通过按钮操作来切换。,AM是调幅的简称，它将载波的波幅按声音信号转换。FM是调频的简称，它将载波的频率按声音信号的频率转换。AM与FM区别：与AM广播相比，FM有良好的音质和较少的噪声。所有的FM广播均是立体声，但AM广播除某些电台(或节目)外，均是单声道的。AM广播使用中波，FM广播使用甚高频。AM广播服务范围大于FM广播。,调谐器的工作原理：广播电台发射的音乐和语音的信号是与载波进行合成的调制信号，收音机通过调谐器把天线所获得的电波进行增幅并从中选择符合频率要求的发射波，再从发射波(运载波的高频部分)中把信号波(可听频率)分离取出。FM调谐器的工作6、原理如图所示，点画线所包围的前端是进行运载波处理的部分。,（2）CD播放器CD（Compact Disc）播放器即激光唱机，是用来播放激光唱片的设备。CD播放机的核心是CD机芯。它将CD唱片上所刻录的音频数字信号转变成原来的模拟信号。,CD唱片是一只圆盘，其外径120mm(或80mm)，厚1.2mm。它由透明板(聚碳酸盐)、铝反射薄膜和保护膜(塑料)三层组成。CD唱片上的音频信号采用脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，即PCM）方式，PCM方式将模拟信号数字化要经过采样、量化和编码三个过程。音频信号被刻制成有、无凹点表示的数字信号，这些凹点0.5m宽、0.93.3m长和07、.11m深，并形成从圆盘内部到外面反时针转向盘旋的轨道。轨道开始位置在最里面，音乐数据内容（歌曲的总数、总放音时间、各歌的位置等）被刻制成读入信息。依据此信息显示磁道数和放音时间，并执行歌曲的选择和搜索。,CD机电路控制部分,激光拾音器激光拾音器简称“激光头”，它是激光唱机的关键部件，主要是发射激光和接收由CD盘表面反射回来的光信号，并进行光电转换成为高频电信号，取得含有表示音频信息的射频（RF）信号、循迹误差信号（TE信号）和聚焦误差信号（FE信号）。激光头正确地对CD盘上的凹点发射激光，并获得反射光。当激光束击在无坑的地方，光束几乎100%反射并回到光电二极管。当光束击中某个坑，产生的衍射8、导致只有大约30%的光回到光电二极管。光电二极管收到的光的强度变化而产生的电流变化即为CD盘所刻制的音频数字信号。,伺服系统 伺服系统的作用是保证激光头能准确地拾取CD盘上的信息，并达到高保真重放的效果。即重放过程中使聚焦光斑正确地落在正在拾取的信迹上，并以恒线速度跟踪CD盘的信迹。它采用光学的方法，检测出聚焦与循迹跟踪误差，产生校正信号，使光头始终处于正确的信号轨迹上。伺服系统包括四种伺服：聚焦伺服、循迹伺服、进给伺服和主轴伺服。聚焦伺服：使激光束在光盘的放音面上保持良好聚焦，即在垂直方向对准信迹。为了使激光头正确地读取信号，激光束必须由聚焦镜聚焦成直径为0.9m的光点，且此光点必须始终落在9、信号坑所在的平面上，聚焦伺服控制系统用来控制光点的大小。,循迹与进给伺服：为了使光点能正确地跟踪按盘旋轨道排列的信号坑（轨迹间距为1.6m）或起快速移动激光头到目标轨道，必须有一个跟踪伺服控制系统来跟踪控制光点沿径向的移动（见图）。循迹伺服是保证光盘旋转时，激光束在水平方向对信迹进行准确的跟踪。进给伺服是利用进给电机移动激光头，与循迹伺服共同实现激光束水平方向跟踪扫描光盘的信迹，以使激光头准确读出数据。,主轴伺服：使主轴电机按恒定线速度（CLV）旋转，从而保证激光头读出信息的速度保持恒定。在CD盘上，声音信号是以恒定线速度刻制的。因此读信号时，必须通过变化CD盘的转速控制信号以恒速通过光拾波器10、。当光拾波器在CD盘最里面时，转速（500r/min），光拾波器在CD盘最外面时，转速较低(200r/min)（见图）。CLV伺服系统通过与CD盘上所刻制的信号同步，使线速度变成恒量。,信号处理系统：主要包括射频放大、数字信号处理和数模转换等电路射频（RF）放大和伺服预处理：把激光头获得的反映音频信号有关信息的RF信号放大，同时形成伺服电路所需要的各种误差信号。数字信号处理（DSP）：把模拟信号形式的RF信号整形成数字信号EFM信号，并进行EFM信号解码。PCM编码过程中，将每段8bit信号调制成了14bit信号（Eight to Fourteen Modulation，即EFM，亦即8到1411、的调制EFM），EFM解码则将信号进行解调、纠错、插补等处理，重新输出8bit的数字信号。存储器的作用是用以缓冲，存放数据。数模（D/A）转换和数字滤波器：数字滤波器是用以降低噪声和改善滤波效果。D/A转换器把数字音频信号转换成模拟音频信号。音频前置放大：把模拟音频信号放大后输出。,控制显示系统以微处理器CPU为控制中心，接收按键旋钮、遥控指令及各种检测数据，并进行判别和输出相应的指令控制机械部分和其它电路工作，以实现CD唱机的正常播放、选曲、出/入盘等功能，同时控制显示屏显示各种信息。电源向激光唱机各部分提供所需要的不同电压和电流。,（3）VCD播放器VCD（Video Compact Di12、sc）播放器是播放采用MPEG-1标准压缩编码的VCD激光影碟的设备。VCD播放器激光拾音器工作方式同CD播放器一样，机芯是通用的。VCD与CD播放器惟一的不同是增加了数字化音视频信号解压缩功能，并分别经数模变换后输出模拟的声音和图像信号。VCD播放器兼容了CD播放器的功能。,VCD播放器主要由CD机芯、伺服电路、系统控制电路、MPEG-1解码电路、PAL/NTSC编码器、音频电路和RF变换器等构成。,（4）DVD播放器DVD（Digital Video Disc）即是数字影碟，采用的是MPEG-2标准压缩编码。DVD播放器解决了VCD图像清晰度不够高的问题，是更高级的激光影碟机。（5）MP313、播放器MP3是MPEG-1 Layer 3压缩格式（1:10）的缩写，是数码技术和网络化的产物，同时MP3是一种计算机音频文件格式。它的特点是生成的声音文件音质接近CD，而文件大小却只有其十分之一。汽车上一般不单独装用MP3唱机，而是在CD机内集成了MP3播放功能，用于播放MP3节目。,2）放大器 放大器简称功放，其主要作用是将各种节目信号进行电压放大和功率放大，然后推动扬声器发出声音。按功能不同又分为：前置放大器、功率放大器和环绕声放大器等类型。3）扬声器 扬声器又称为喇叭，是汽车视听系统的终端，决定着车内音响性能。扬声器的数量、口径和安装位置由汽车舒适性的要求而定，但是为了能欣赏立体声，车14、内至少需要装用两只扬声器。,4）显示器 车载显示器是视听系统必不可少的组成之一，目前轿车VCD或DVD使用的显示器一般均为液晶超薄显示器，而大型客车一般使用的是电视机。,2汽车视听系统特点1）具有防振系统的CD/VCD/DVD目前采用的减振装置主要是防振悬挂系统和电子减振系统。防振悬挂包括拉簧、气囊（或橡胶阻尼）及硅油减振器等，具有衰减振动的功能。电子减振的原理是使用了大容量的缓冲存储器预读数据。2）具有防盗功能的控制面板许多高档汽车音响的控制面板具有熄火隐藏或可拆装功能。对于可隐藏式面板，当点火开关关闭时，原先色彩斑斓的液晶显示控制面板便会变成黑色（与仪表板同色），以避免引起窃贼注意。而装用15、可拆式面板的音响，当驾驶员离开汽车时，可以取下音响系统的控制面板，这样盗贼就是拿走了音响装置也无法使用。3）电话减音功能当使用车载电话时，此功能会自动调低系统的声音，或使系统处于静音状态。当电话挂断后音响会自动恢复原来音量。,4）驾驶座声场模拟系统驾驶座声场模拟系统可根据驾驶者的选择，把左方、右方扬声器发出的声音延迟若干秒，模拟出一个驾驶座在中央的声场，使音质定位达到完美的境界。5）DSP（数码信号处理器）由于各种汽车的音响环境、声场都不够完美，因此需要用DSP进行声场校正。6）先进的防盗系统现代汽车音响具有高技术的防盗系统，可以使用密码和其他高新技术，使汽车音响被盗后无法使用。7）智能语音识16、别系统一些高档音响装备有语音识别系统，能根据人的语音进行操作。驾驶员驾驶车辆时，能通过语音命令直接进行视听音响系统的操作。,8）与导航系统兼容的DVD/VCD系统现代高档轿车的DVD/VCD视听系统同时也是车载卫星导航系统的一部分，当放入数字地图光盘后，在显示器上将显示出数字地图，配合导航系统，实时指引汽车的行驶路线。9）可伸缩的液晶显示屏汽车视听系统的液晶显示屏为了不占据仪表板的位置，一般都设计成内藏式。当需要使用显示屏时，显示屏可以自动伸出，然后翻转到合适的角度以便于观看。10）具有安全功能的DVD高档轿车的DVD系统，当车辆处于行驶状态时，驾驶员仪表板处的显示屏将不会播放视频信号，以免影17、响驾驶员的安全行车。,3汽车视听系统检修1）检修注意事项检修CD唱机等激光视听设备，要特别注意以下几个问题：（1）拆卸、检查和安装中要特别注意保护镜头和精密机械部件，手不要触及镜头透镜，清洗镜头时注意不要让棉纱和尘埃留在镜头上。（2）在检修时，绝对不能用眼睛直视激光光路的方法来确定激光是否接通。眼睛应尽可能保持远离激光拾音器30cm以上，以免造成对眼睛的伤害。,（3）注意防静电。人体通常都带有静电，一般情况没有什么危害。但激光音视设备中的IC均采用CMOS技术，其输入阻抗很高，人手上的静电碰上CMOS电极会产生较高的电压击穿电极，造成IC的损坏。对静电最敏感的部件是激光拾音器，它更容易受人体静18、电损坏。（4）不要随便调整电路板上电位器。在打开机盖后，除非绝对必要，不应随手调整电路主板上的调整电位器；因为这些调整电位器是在机器出厂时严格校对好的。（5）在拆卸时应切断电源，并应防止振动和用力过大而使内部器件损坏。,2）检修步骤：丰田威驰轿车为例，CD播放器电路的检修步骤,检查是否插入一个合适的CD。确信是一个正常的音乐CD，并且没有变形、裂纹、脏污、划伤或其他缺陷。标准：正常的音乐CD。如果不正常，CD有问题；如果正常，转到下一步骤。插入一个合适的CD，检查CD是否装反，标准：没装反。如果不正常，正确安装光盘；如果正常，转到下一步骤。清洁光盘（见图）。如果光盘脏污，用软布按箭头方向从中心19、向外擦拭表面。如果正常，光盘脏污；如果不正常，转到下一步骤。注意：不要使用普通录音机的清洁剂或防静电防护剂。更换另一个CD并重新检查。用正常CD更换有问题CD，看相同的故障是否再次发生。标准：故障消失。如果正常，CD有问题；如果不正常，转到下一步骤。,检查收音机自动搜台功能是否正常。执行收音机自动搜台功能，检查是否正常。标准：故障消失。如果正常。检查和更换收音机总成；如果不正常，转到下一步骤。如果不正常，转到步骤；如果正常，转到下一步骤。检查是否车内的温度急剧变化。标准：车内的温度急剧变化。注意：车内温度急剧变化会使CD唱机内产生结露现象，CD可能不能播放。如果正常，由于温度变化而结露；检查收20、音机总成（+B、ACC、GND）（见图）。,3）音响解码汽车中、高档音响视听系统都具备多种防盗功能，一旦出现音响视听系统被盗或在使用和维修过程中拆下蓄电池电缆、蓄电池严重亏电、音响熔断器烧断等使系统非正常断电的现象，音响视听系统就会锁止。必须按照正确步骤输入正确密码后，系统才能正常工作。如果多次输入错误密码，将会导致音响被永久锁止。所以一旦音响被锁，首先要找到音响密码，然后按正确的方法输入密码。,（1）常用解码方法硬解码法。更换防盗集成块管脚某些线路，适合于固定密码的解码。软解码法。即输入通用码来解除防盗。此方法不需要更改线路，主要适合于可变密码的解码。断电法。某些机型只需切断防盗集成电路的电21、源电路即可。综合法。同时使用硬解码法和软解码法。解码仪解码。用电脑解码仪获得防盗密码。,汽车视听系统拆装与检测,学生分组，明确各组的负责人；确定任务和每个人的工作职责，根据分工填写下表；,组长带领组内成员，查阅相关手册或指导书，制定任务计划，并检查计划有效性。,对大众帕萨特实训车辆视听系统进行检测，并将检测内容填入项目单;,回答指导教师提问并接受指导教师相关考核；对本次任务完成过程及效果进行自我评价和小组互评；清洁工作场所，清点归还相关工具设备，完成本次任务。,任务4.2 汽车导航系统故障诊断与检修,目标：能够对导航系统通过常见故障进行诊断；能够根据故障现象选择正确检测诊断工具、检修计划；能够22、对汽车导航系统进行故障检修；内容：汽车导航系统常见故障诊断与排除；常用检测诊断设备的使用；,一、汽车导航系统1全球卫星定位系统概述卫星导航与定位，是接收导航卫星发送的导航定位信号，并以导航卫星作为动态已知点，实时地测定运动载体的在航位置和速度，进而完成导航与定位的技术手段。,截至目前，在全球有四大卫星定位系统-美国的GPS，欧洲的Galileo（伽利略），俄罗斯的GLONASS（格洛纳斯）和中国的北斗卫星导航系统(CNSS)。GPS是应用最广泛，技术成熟的全球卫星定位系统，目前车辆的导航与定位基本都是这一系统的应用。,1）GPS组成GPS是美国军方耗时20年、花费200亿美元于1994年建成的23、，主要是由空间部分（卫星星座）、地面站（控制部分）、用户设备（GPS接收机）组成。空间部分：由距地面20200km、在六个轨道面上均匀布置的24颗卫星组成星座（图19），以12小时的周期环绕地球运行，使地面上任意一点在任意时刻都可同时观测到4颗以上的卫星。地面控制部分：由主控站、监测站、地面天线和通讯辅助系统(数据传输)组成。GPS接收机：通过复杂的计算修正，其定位精度根据需要可分为低精度（100m左右）、中等精度（10m左右）和高精度（3m左右），分别为民间一般用户、民间特许用户和专为美国军方提供服务。,2汽车导航系统功能汽车导航系统是全球卫星定位技术应用于汽车定位导航的电子产品。来自太空的24、GPS卫星24h免费向全球发送定位信号，使之成为定位导航应用中最方便廉价的信息源。该系统具有导航定位、电子地图浏览查询、语音提示、行车信息服务及提供车载娱乐等功能。,3汽车导航系统结构原理汽车导航系统是一种能接收GPS卫星信号，经过微处理器计算出车辆所在准确位置、速度和方向，并在显示器上显示出来的一种装置。汽车导航系统主要由GPS接收天线，GPS接收机、微处理器、车速传感器、陀螺传感器、CD-ROM驱动器、LCD显示器等组成。,4奥迪A8轿车导航系统,1）卫星导航GPS导航天线R50安装在后风窗上部，用于接受和传送GPS卫星导航信号；,2）计算导航奥迪A8轿车导航系统根据前桥位移脉冲和摆动率进25、行计算式导航。前桥位移脉冲数是由带EDS的ABS控制单元J104根据左前轮转速传感器G47和右前轮转速传感器G45的信号计算出来并发送到驱动CAN总线上。数据总线诊断接口J533读取驱动CAN总线上的信息并将这个信息经MOST总线发送到导航系统控制单元J401上。摆动率传感器安装在导航系统控制单元J401内。,3）前部信息控制单元J523前部信息控制单元J523是信息娱乐系统的主控制单元，它控制下列内容：（1）通过MMI（多媒体界面）和语音对话系统来输入目的地及选择目的地。（2）在前部信息显示单元J685上和组合仪表的显示屏J285上显示导航内容。（3）通过扬声器播放语音信息。,4）语音输入控26、制单元J507语音输入控制单元J507 将已转换成数字信息的语音输入信息经MOST总线发送到前部信息控制单元J523，这些信息用于输入目的地以及激活导航系统。J523接受这些输入后来控制导航系统工作。,5）导航系统控制单元J401导航系统控制单元J401经MOST总线将控制下列内容：（1）用于显示导航内容的信息发送到前部信息控制单元J523，后者利用这个信息生成图象并在两个显示屏上显示出来。但地图图象的显示由导航控制单元控制。（2）用于播放语音信号的信息发送到数字音响包控制单元J525。,6）数字音响包控制单元J525通过数字音响包控制单元J525来播放导航语音说明。导航系统控制单元J401将27、音频数据发送到MOST总线的一个同步传递通道内。根据前部信息控制单元J523的指令，数字音响包控制单元会减小娱乐功能的音量，并通过司机一侧的扬声器来播放音频数据。7）电话/Telematik控制单元J526和收音机模块R电话/Telematik控制单元J526和收音机模块R将交通信息数据经MOST总线传送到导航控制单元J401上。以便在动态路线导航时考虑到交通阻塞的情况。在显示导航地图时，交通阻塞显示成一个图形符号。而与本车行驶方向相反的方向塞车（不影响导航）这个符号显示成灰色。,5汽车导航系统检修,使用V.A.G1551、V.A.G1552VAS5051VAS5052等诊断仪对导航系统进行自诊断。可执行以下功能：,1)查询故障存储器,1)查询故障存储器,2)测量数据块,2)测量数据块,2)测量数据块,汽车导航系统故障检测,学生分组，明确各组的负责人；确定任务和每个人的工作职责，根据分工填写下表；,组长带领组内成员，查阅相关手册或指导书，制定任务计划，并检查计划有效性。,对大众帕萨特实训车辆导航系统进行检测，并将检测内容填入项目单;,回答指导教师提问并接受指导教师相关考核；对本次任务完成过程及效果进行自我评价和小组互评；清洁工作场所，清点归还相关工具设备，完成本次任务。,出版社 理工分社,Thank You,