《汽车车载网络系统检修》教案 第1课 汽车车载网络系统概述（一）.docx

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《汽车车载网络系统检修》

教案

课时分配表

章序

课程内容

课时

备注

1

汽车车载网络系统概述

8

2

CAN总线系统检修

12

3

LIN总线系统检修

8

4

MOST总线系统检修

8

5

其他常见总线系统检修

12

合计

48

课题

汽车车载网络系统概述（一）

课时

4课时（180min）

教学目标

知识技能目标：

（1）掌握汽车车载网络系统的功能、特点、基本术语、分类和通信协议等内容

（2）能够说出汽车车载网络系统的具体应用

素质目标：

（1）培养兢兢业业、无私奉献的职业精神

（2）弘扬精益求精、科学严谨、追求卓越的工匠精神

教学重难点

教学重点：汽车车载网络系统的功能、特点、基本术语、分类和通信协议

教学难点：汽车车载网络系统的具体应用

教学方法

情景模拟法、问答法、讨论法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程

主要教学内容及步骤

课前任务

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，提前预习本节课要讲的知识，并下载“任务工单—认识汽车车载网络系统”

【学生】完成课前任务

考勤

【教师】使用APP进行签到

【学生】按照老师要求签到

新课预热

【教师】自我介绍，与学生简单互动，介绍课程内容、考核标准等

【学生】聆听、互动

【教师】讲述现实案例，使学生了解汽车车载网络系统的发展现状

【学生】聆听、思考、理解

互动导入

【教师】讲述情景，并提出问题

王某准备开车去公司上班，发现汽车的发动机无法启动，组合仪表上的故障灯也都不亮，于是找人将汽车拉去汽车维修厂进行检修。检修人员利用汽车检测仪等仪器对该车检测后，判断可能是汽车车载网络系统中的一个网关出了问题，于是更换了该网关，清除故障码后试车，汽车恢复正常。

请大家思考：什么是汽车车载网络系统？它由哪几部分组成呢？

【学生】聆听、思考、讨论、回答

传授新知

【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解汽车车载网络系统的功能、特点、基本术语、分类和通信协议等内容，以及汽车车载网络系统的具体应用

1.1.1汽车车载网络系统的发展背景

【教师】通过多媒体展示“汽车内部的线束分布”图片，并进行讲解

20世纪50年代，汽车上基本采用没有电子设备的机械系统。随着汽车电子技术的发展，汽车上开始采用汽车电脑控制系统，它是汽车控制系统的核心，在硬件结构上一般可分为传感器、电控单元和执行器三部分。电控单元是将中央处理器（centralprocessingunit,CPU）、存储器、定时器/计数器、输入/输出接口等计算机元件集成在一块芯片上的微型计算机，其主要组成部分是单片机。在早期的汽车单片机控制时代，汽车只安装了一个电控单元，其容量少，汽车电脑控制系统的传感器、电控单元和执行器之间的连接线束数量不多，分布比较简单。

随着汽车电子化程度的提高，其功能也越来越复杂，汽车上电控单元的数量开始不断增多。此时，如果仍采用常规的布线方式，即每一个电控单元都需要与多个传感器、执行器之间通信，则会导致汽车上的线束数量急剧增加。庞大的线束和错综复杂的布线会增加汽车的故障率，大大降低汽车的可靠性，同时增加汽车检修的难度。为了简化线路，提高电控单元之间的通信速度，降低故障率，一种新的汽车信息传输系统——汽车车载网络系统应运而生。

【教师】通过多媒体展示“汽车车载网络系统”图片，并进行讲解

与传统的汽车通信系统相比，汽车车载网络系统只需要一根或两根数据传输总线就可以传输多个信号。也就是说，一辆汽车不管有多少个电控单元，每个电控单元只需要引出一根或两根数据传输总线共同接在一个或两个节点上即可传输信号。这有效地减少了汽车通信线束的数量，实现了各个控制系统之间的高速通信、协调控制、资源共享。

【教师】通过多媒体展示“两种传输方式的对比”图片，并进行讲解

在传统的汽车通信系统中，通信的信号之间为平行关系，且没有关联，每个信号都有专属的通信线路，因此传输多个信号就需要多根线，这种传输方式称为并行传输。而汽车车载网络系统中的信号通过数据传输总线依次传输，传输多个信号只需要一根或两根线，这种传输方式称为串行传输。串行传输的信号为二进制数字信号，电控单元会将数字信号赋值为0或1。

1.1.2汽车车载网络系统的功能、特点和基本术语

1．汽车车载网络系统的功能

汽车车载网络系统主要具有多路传输、唤醒和休眠、失效保护及故障自诊断等功能。

1）多路传输功能

多路传输功能是指不同设备通过同一传输通道传输数据。当汽车车载网络系统工作时，各种操作开关的输入指令或传感器检测到的各种信息通过CPU转换成数字信号，数字信号以串行的方式通过数据传输总线传输给执行器，执行器将该数字信号转换成执行指令并执行相应的动作。

2）