車身電控系統(tǒng)- 課件 學習情境7 信息與導航系統(tǒng)故障

學習情境7信息與導航系統(tǒng)故障

學習單元1信息顯示系統(tǒng)的檢修任務載體一、引例汽車組合儀表（見圖7-1）包括燃油表、轉速表等眾多儀表和指示燈，它們可以為駕駛員提供各種各樣的汽車行駛參數(shù)信息、警示信息和提示信息。如果在行駛過程中，儀表板的燃油表指示有不正常的波動現(xiàn)象，應如何檢測？二、任務分析要解決汽車組合儀表顯示故障，則必須在了解各儀表的組成和工作原理。如果儀表顯示異常故障，就需要進行檢修。如何排除這些故障，應先熟悉以下相關知識。圖7-1汽車組合儀表一、概述奧迪A6Highline型組合儀表如圖7-2所示。該組合儀表中部有LCD多功能顯示屏，多功能顯示屏上可顯示下述內容：保養(yǎng)周期指示、收音機頻率和電話數(shù)據(jù)、外部溫度、自動變速器的擋位等。組合儀表由一塊控制單元控制，具有很強的自診斷功能，如有故障發(fā)生，故障碼會存人組合儀表的故障存儲器里，以供故障診斷與排除。圖7-2奧迪A6Highline型組合儀表

1-發(fā)動機機油溫度表2-帶數(shù)字時鐘和日期顯示功能的轉速表3-警報及指示燈4-冷卻液溫度表5-燃油表6-車速表及里程顯示器、日行駛里程表7-電壓表8-調整／檢測按鈕9—LCD多功能顯示屏10-日行駛里程回零按鈕、保養(yǎng)周期指示器清屏按鈕二、組合儀表各部分的功能

1．儀表(1）發(fā)動機機油溫度表此儀表用于顯示發(fā)動機機油的溫度。只要發(fā)動機機油還處于低溫狀態(tài)，就不要讓發(fā)動機以最大功率運行。如果油溫指針有時進人紅色區(qū)域，則應降低發(fā)動機轉速。如果指針一直在紅色區(qū)域內，那么必須立即停車并關閉發(fā)動機，檢查發(fā)動機油油位。如果機油油位正常，且啟動發(fā)動機后發(fā)動機機油壓力警告燈不閃爍，則可以在避免發(fā)動機高轉速的情況下繼續(xù)行駛到就近的維修服務站。

(2）轉速表轉速表用于顯示發(fā)動機每分鐘的轉速。發(fā)動機轉速低于每分鐘1500轉時，應切換到相鄰的較低擋位。轉速表中紅色區(qū)域的起始點表示所有擋位下允許的最高發(fā)動機轉速（發(fā)動機已磨合且已達到工作溫度）。在到達這個區(qū)域之前，應切換到相鄰的較高擋位，將選擋桿推至“D”位置或松開油門踏板。(3）帶日期顯示的數(shù)字時鐘（見圖7-3)

(4）冷卻液溫度表如果指針位于刻度盤的左邊，則表示發(fā)動機尚未達到運行溫度，此時要避免發(fā)動機高轉速、油門全開，不要讓發(fā)動機高負荷運行。在正常行駛方式下，如果指針在刻度盤的中間范圍內擺動，則表示發(fā)動機已達到運行溫度，在發(fā)動機負荷較大且車外溫度較高的情況下，指針也可能會向右偏轉。只要顯示屏內的警告燈去不閃爍，則不必介意，如果該警告燈閃爍，則表示不是冷卻液溫度過高就是冷卻液液位過低。如果指針在右側顯示區(qū)內且較靠右，則說明冷卻液溫度過高，應立即停車，關閉發(fā)動機并讓發(fā)動機冷卻下來。

(5）燃油表此顯示僅在點火開關已打開時才工作。油箱容量約為70L，帶8缸發(fā)動機的汽車約為82L。當指針到達備用油標記處時，組合儀表顯示屏符號會亮起，此時油箱中還剩有約9L燃油，此時，應及時加油，切勿行車到油箱燃油耗盡。接近沒油時供油不規(guī)律會導致發(fā)動機缺火，這樣未燃燒的燃油將進人排氣裝置中，其結果是致使尾氣催化凈化器過熱并損壞。(6）帶里程表的車速表如圖7-4所示，此儀表用于顯示車速和已走過的里程。已走過的里程以公里（km)為單位，在有些車型中里程以英里為單位。里程表的下面一行用于顯示汽車總行駛里程，上面一行用于顯示里程表最后一次復位后走過的里程，借此可以測量短距離里程，可按壓復位按鈕把里程表的上一行復位為零。如果組合儀表中有故障，則在日行駛里程表的顯示區(qū)內會持續(xù)顯示dEF

，應盡快讓服務站排除此故障。

(7）電壓表電壓表用于顯示車載電網(wǎng)的電壓。額定值在12~14V之間，如果發(fā)動機運轉時電壓顯示降到12V以下，則應檢查供電系統(tǒng)蓄電池和發(fā)電機，發(fā)動機啟動期間電壓顯示可能降到8V以下。(8）調整／檢測按鈕（見圖7-5)圖7-5帶調整、檢測按鈕的轉速表

通過檢測按鈕可以執(zhí)行以下功能：1）打開數(shù)字時鐘和里程表。在點火開關已關閉時，通過按壓按鈕把帶日期顯示的數(shù)字時鐘和里程表打開數(shù)秒鐘。

2）調用至下一保養(yǎng)項目到期時的剩余里程數(shù)。打開點火開關后，短促按壓此按鈕即可顯示至下一保養(yǎng)項目到期時的剩余里程數(shù)，此顯示可在發(fā)動機關閉或運轉但車速不超過5km/h的情況下進行。

3）檢查顯示內容。在點火開關已打開時，按壓檢測按鈕兩次即可依次調用汽車自檢系統(tǒng)內的符號（如冷卻液溫度、機油壓力等），此顯示可在發(fā)動機關閉或運轉但車速不超過5km/h的情況下進行。4）調出駕駛指南。例如，顯示屏中出現(xiàn)發(fā)動機機油壓力故障符號，如果此時按下調整／檢測按鈕，則顯示屏中會出現(xiàn)“SWITCHOFFENGINE,CHECKOILLEVEL”，關閉發(fā)動機，檢查機油油位。顯示屏中的顯示約5s后消失。

5）設置限速警告。按壓按鈕即可在行駛中設置限速警告的警告限值。

(9）保養(yǎng)周期指示器如圖7-6所示，保養(yǎng)周期指示器用于提醒下一次保養(yǎng)即將到期，其功能包括：l）顯示剩余里程數(shù)。打開點火開關后短促按壓按鈕①即可顯示至下一保養(yǎng)項目的剩余里程數(shù)，此查詢可在發(fā)動機關閉或運轉但車速不超過5km/h的情況下進行。剩余里程數(shù)在每次打開點火開關后都會更新（保養(yǎng)后行駛500km時開始更新）。如果對新汽車或做過保養(yǎng)之后的汽車查詢剩余里程數(shù)，則在前500km內顯示屏中總是顯示“SERVICEIN15000km”（離保養(yǎng)還有15000km)來表示到期日。2）保養(yǎng)提醒。從某一保養(yǎng)項目到期前的2000km開始，打開點火開關后顯示屏中將出現(xiàn)以下信息“SERVICEIN2000km"（離保養(yǎng)還有2000km)，大約5s后，顯示屏切換為常規(guī)顯示，剩余里程數(shù)在每次接通點火開關后都會更新，一直更新到某一保養(yǎng)到期日。3）保養(yǎng)項目。如果某一保養(yǎng)已到期，則打開點火開關后顯示屏中立即出現(xiàn)信息“Service！”（保養(yǎng)到期！)，大約5s后顯示屏切換為常規(guī)顯示。圖7-6保養(yǎng)周期指示器4）顯示復位。進行汽車保養(yǎng)的服務站在完成保養(yǎng)后，把該顯示復位。如果未經服務站進行保養(yǎng)，則必須先關閉點火開關，在按住按鈕②的同時打開點火開關，顯示屏中出現(xiàn)顯示“SERVICEI”。然后，按住按鈕①直至顯示“SERVICE!”熄滅。如果5s之內未按壓復位按鈕，便會退出顯示復位模式。

2．指示燈指示燈在組合儀表中的位置如圖7-7所示。指示燈用于指示某些功能或故障（見表7-2）。表7-2指示燈及其所指示的功能或故障3．駕駛員信息系統(tǒng)（FIS)FIS是汽車的信息中心，它以便捷的方式告訴駕駛員本車的當前運行狀態(tài)，例如可以查看至下一次保養(yǎng)的剩余里程數(shù)，以便提前采取保養(yǎng)措施等。此外根據(jù)裝備情況，該系統(tǒng)還可為駕駛員提供收音機、電話、電子通信系統(tǒng)和導航的數(shù)據(jù)。如圖7-8所示為帶車載計算機（如發(fā)動機控制單元、自動變速器控制單元等）的駕駛員信息系統(tǒng)。(l）復位按鈕復位按鈕位于車窗玻璃刮水撥桿上，如圖7-9所示。多次短促按壓車窗玻璃刮水撥桿上的復位按鈕即可依次選擇以下功能：

1）車外溫度／車載計算機／汽車自檢系統(tǒng)。

2）導航／電子通信系統(tǒng)。

3）關閉顯示屏。

(2）收音機顯示如果汽車自檢系統(tǒng)顯示沒有優(yōu)先等級為2的故障，則在收音機設備（依收音機裝備情況而定）已打開時，"OK”字樣消失后將顯示所選電臺的名稱或電臺的發(fā)射頻率等附加信息，如圖7-10所示。

(3）車外溫度顯示如圖7-11所示，打開點火開關后顯示屏中將顯示車外溫度，在帶有自動變速箱的汽車上，只有掛人行駛擋位后顯示屏上才會出現(xiàn)此顯示。當車外溫度在＋5℃與－5℃之間時，在溫度顯示前面會出現(xiàn)一個冰晶符號，借此提醒駕駛員要小心結冰路面。在汽車停住或車速很低時所顯示的溫度可能因發(fā)動機熱輻射而略高于實際車外溫度。圖7-8帶車載計算機的圖7-9車窗玻璃刮水駕駛員信息系統(tǒng)撥桿上的復位按鈕圖7-10收音機附加信息顯示圖7-11車外溫度顯示

(4）車門和尾門警告在點火開關已打開時，如果至少有一個車門或尾門未關閉，則會出現(xiàn)車門和尾門警告。此符號還顯示某個或某些車門未關好，如圖7-12所示為右前車門、左后車門和尾門未關好。在尾門處于開啟狀態(tài)時，汽車示意圖內行李箱部位閃爍。一旦所有車門和尾門完全關好，車門和尾門警告就會熄滅，然后重新顯示所選擇的FIS功能。

(5）汽車自檢系統(tǒng)如圖7-13所示，F(xiàn)IS信息在組合儀表中部的顯示屏內顯示，在帶有自動變速箱的汽車上，只有掛人某一行駛擋位后顯示屏中才會出現(xiàn)這些信息。打開點火開關時以及行駛期間該系統(tǒng)檢查汽車的某些功能和汽車組件是否正常，如果打開點火開關后被檢測的功能正常，那么OK字樣會顯示數(shù)秒鐘。如果有功能故障或必要的保養(yǎng)措施將發(fā)出聲音信號，同時在顯示屏中以紅色或黃色符號指示燈顯示。紅色符號表示有危險，而黃色符號則表示警告。在某些情況下除紅色符號亮起外，還會向駕駛員顯示一些附加說明。圖7-12車門和尾門警告圖7-13汽車自檢系統(tǒng)

1）紅色符號（優(yōu)先等級1）。存在這類故障時，相應的符號指示燈閃爍且會依次發(fā)出三聲警告信號。這些符號表示有危險，駕駛員應停住汽車并關閉發(fā)動機，檢查有故障的功能并排除故障（可能需要專業(yè)人員提供幫助）。如果存在若干個優(yōu)先等級為1的故障，則這些符號依次出現(xiàn)，每個顯示時間約2s，依次循環(huán)，直至故障排除。紅色符號指示燈及其所指示的故障見表7-3。表7-3紅色符號指示燈及其所指示的故障2）黃色符號（優(yōu)先等級2）。存在這類故障時，相應的符號指示燈亮起且會發(fā)出一聲警告信號。這些符號表示警告，應盡快檢查相應的功能。如果存在若干個優(yōu)先等級為2的故障，則這些符號依次出現(xiàn)，每個符號顯示時間約2s,依次循環(huán)，直至故障排除。黃色符號指示燈及其所指示的故障見表7-4。表7-4黃色符號指示燈及其所指示的故障三、組合儀表系統(tǒng)的結構

1．傳感器及其位置如圖7-16所示，大眾轎車使用的儀表系統(tǒng)由組合儀表6和相應的傳感器組成。其中組合儀表不能解體，如需要可在更換周期內更換組合儀表；燃油表傳感器G如圖7-17箭頭所示安裝在油箱內的供油單元上，用于傳感油箱中燃油存量；外部溫度傳感器G17如圖7-18箭頭所示安裝在外側護柵后部的保險杠左前部，用于傳感外界空氣溫度；速度傳感器G22如圖7-19箭頭所示裝在左驅動法蘭旁（不論是手動變速器還是自動變速器），用于傳感變速器輸出軸的轉速（與車速成比例）；機油油面／溫度傳感器G266安裝在發(fā)動機油底殼上，用于傳感發(fā)動機機油在油底殼內的液面高度和溫度；冷卻液溫度傳感器GZ隨發(fā)動機不同，安裝位置也不同，它用來傳感發(fā)動機冷卻液的溫度。圖7-14燃油存量過底圖7-15清洗液液位過低

圖7-16組合儀表及傳感器1-燃油表傳感器G2—外部溫度傳感器G173-速度傳感器G224-冷卻液溫度傳感器G25-機油油面／溫度傳感器G2666-組合儀表2．組合儀表上的多孔插座連接奧迪A6轎車上所有警報燈均為發(fā)光二極管，如果一個警報燈損壞，必須更換組合儀表。奧迪A6轎車的Highline型組合儀表的插頭布置如圖7-20所示。

3．組合儀表上的插頭布置

(l）多孔插頭（32腳，藍色）布置如圖7-21所示。

(2）多孔插頭（32腳，綠色）布置如圖7-22所示。(3）多孔插頭（32腳，灰色）布置如圖7-23所示。

圖7-20組合儀表的插頭布置A-多孔插頭（32腳，綠色）B—多孔插頭（32腳，藍色）C-多孔插頭（32腳，灰色）D—遙控時鐘多孔插頭（4腳，黑色）（奧迪A6中國型不接）技能訓練奧迪A6轎車采用的HighLine

型組合儀表（見圖7-1）由一個微處理器控制，具有很強的自診斷、編碼、匹配及元件測試等功能。如果有故障發(fā)生，故障代碼會存人組合儀表的故障存儲器里，用V.A.G1551或V.A.G1552可以讀出這些故障代碼。如果組合儀表內的控制單元發(fā)現(xiàn)故障存儲器內有故障，“dEF”就會出現(xiàn)在日行駛里程表顯示屏上。組合儀表不可分解，除了裝有普通燈泡的指示燈可以單獨更換，如果某個零部件（包括顯示裝置）出現(xiàn)故障，則應整體更換組合儀表。一、組合儀表自診斷注意事項

1．關閉點火開關后才可連接測試儀器。

2．某些檢測中，控制單元可能識別并存儲一個故障，因此檢測及修理后，應查詢并清除故障存儲器。

3．只有關閉了點火開關后才可斷開或連接蓄電池，否則可能損壞控制單元。

4．在快速數(shù)據(jù)傳輸模式下，組合儀表自診斷的地址是17。二、部件診斷與故障排除正確連接V．A．G1551并打開點火開關，按下鍵“1”，選擇快速數(shù)據(jù)傳輸模式，輸入地址碼“17”（組合儀表），按下“Q”鍵，屏幕顯示零件號、系統(tǒng)名稱、生產商代碼等，按下“→”鍵，屏幕顯示組合儀表標志碼，再按下“→”鍵，輸入功能代碼“03”，即“終端執(zhí)行元件診斷”，該功能可以對控制單元控制的執(zhí)行元件進行動態(tài)檢測，以檢查某執(zhí)行元件的電路狀況。比如可以檢查儀表及其他顯示裝置。如果某一部件有故障，必須更換組合儀表。如果無故障，而組合儀表工作不正常，必須檢查用于組合儀表的電源線和插頭連接。該功能必須在發(fā)動機停轉且點火開關接通、車輛靜止情況下進行。輸入功能代碼“03”，按下“Q”鍵之后，所有刻度表的指針包括冷卻液溫度表、發(fā)動機轉速表、車速表、燃油表等均掃過刻度盤的整個行程，停留片刻后，各指針回擺至刻度盤的中間區(qū)域，即冷卻液溫度指示在88℃，轉速表指示在3000r/min，車速表指示在105km/h，燃油表則指示在1/2處。此時，屏幕顯示“模擬顯示”，再按“→”鍵，各指針回至初始位置。如果從整個測試過程來看，各表顯示與規(guī)范值相符且指針擺動均勻而穩(wěn)定，則說明各儀表本身是良好的。此時應檢查外圍元件及其線路。知識與技能拓展汽車組合儀表系統(tǒng)的更換與匹配如圖7-25所示，組合儀表上有一個LCD顯示屏，其上顯示總行駛里程和日行駛里程，指示燈集成在車速里程表和轉速表內，組合儀表由一控制單元控制，具有很強的自診斷功能，如有故障發(fā)生，故障碼會存人組合儀表的故障存儲器內，同時在日行駛里程表上顯示“dEF”。此時，在確認各傳感器及插頭和連線均沒有問題的情況下，則必須整體更換組合儀表。在整體更換組合儀表后，必須用故障診斷儀對新更換的組合儀表進行相關功能的匹配和自適應，把更換機油的里程、檢修保養(yǎng)的里程、檢修保養(yǎng)的時間等數(shù)據(jù)輸入到新的組合儀表中，否則，新儀表將無法正常工作。一、組合儀表的維修注意事項

1．組合儀表一般是整體不可拆卸的，如某儀表有故障，必須整體更換。

2．進行任何維修工作之前應解除安全氣囊系統(tǒng)，否則，不允許施加電能至轉向管柱上的任何部件。

3．在拆卸有故障的組合儀表之前，應使用V.A.G1551或V.A.G1552故障診斷儀查詢故障代碼存儲器，讀取維護間隔顯示的數(shù)值，查詢收放機電子防盜系統(tǒng)編碼，如果不能讀出數(shù)據(jù)，則必須從用于車輛的維護計劃和里程顯示中記錄數(shù)據(jù)。

4．對于新?lián)Q的組合儀表，必須使用V.A.G1551或V.A.G1552故障診斷儀設置與舊組合儀表中相關車速里程表讀數(shù)和維護間隔顯示等相同的數(shù)據(jù)。同時，還應對新的組合儀表進行編碼操作。二、轎車組合儀表的拆裝組合儀表不可分解，不需拆下轉向盤，為清楚起見，下邊圖中均未畫出轉向盤。拆卸組合儀表前，先查詢故障存儲器。另外，用V.A.G1551檢查技術維護周期顯示和里程表顯示，并記下顯示值。

1拆卸將轉向盤連同調整裝置全部拉出并向下調整。向上壓護板的側面并將護板從儀表板上取下，如圖7-24所示。松開兩個十字頭螺釘，如圖7-25所示，切斷組合儀表后部的電線扎帶。松開插頭上的卡爪，并拔下插頭。圖7-24向上壓護板的側面圖7-25松開兩個十字頭螺釘2．安裝插好插頭并將線束固定到組合儀表后的夾緊裝置上。安裝按與拆卸相反順序進行。安裝后檢查功能。如果功能正常，編制組合儀表代碼，進行保養(yǎng)周期匹配、里程顯示匹配、維護周期顯示和里程表顯示自適應、燃油消耗顯示匹配及數(shù)據(jù)總線控制單元編碼等。三、寶來組合儀表控制單元編碼(P179)該功能用于給控制單元編碼，涉及的內容包括選裝設備、出口國別、保養(yǎng)周期、里程脈沖數(shù)等。略。案例解析案例：別克GL8轎車燃油表故障故障現(xiàn)象：一輛別克口另轎車，打開點火鑰匙，燃油表從最低點升到最高點。持續(xù)約10s后，一下子又落到最低點。且一直無反應。故障診斷：拔掉油浮子線插，打開點火鑰匙，測量端電壓約12V，且搭鐵正常。測量油浮子阻值190Ω，也符合40~250Ω范圍內。用一可變電阻接上，手動調節(jié)阻值，燃油表也沒有變化。剛好有一事故車，于是調換儀表總成和PCM（動力系統(tǒng)控制模塊），但癥狀依舊沒有消除。根據(jù)以往經驗，油表到最高點?？赡苁蔷€路某處搭鐵。故障排除：順線查找，原來，在PCM通往油浮子線路C101直至連接器處，兩根紫色線搞錯。重新調換，試車，一切正常。后來問司機才知，該車換過一條線束?？赡苁切?、舊線束，由于生產年份不同插頭分布不太一樣，安裝時，沒太注意，造成了該故障。故障排除了，本以為大功告成了。但查找資料才知，當時是蒙對了，并沒有真正了解原理。該車燃油表由2級串行數(shù)據(jù)線連接PCM與燃油表，PCM給出油浮子5V參考電壓。油浮子電阻改變，電壓也隨之改變。PCM根據(jù)電壓變化，判斷油量多少，來動作燃油表。當高電壓時（接錯的線電壓為12V，而不是5V)開始以為是燃油多，升到最高點，但當PCM檢測到電壓超過極限時，顯示故障，不采納油浮子的信號，所以油表又落到最低點。點評與小結：從這次維修中，可以看出別克車與日本車有很大差異。(1）油浮子電壓是5V電壓，而不是日本車的12V電壓。(2)PCM須經串行數(shù)據(jù)線到燃油表，而不是直接從儀表到油浮子。(3）油浮子阻值越大，油量越多，而不是越少。(4）油浮子線束高電壓，才升到最高點，而不是日本車的搭鐵。希望以上經驗，對初修別克車的朋友有所幫助。觀察與思考一、思考題1．組合儀表有那些特點？如何進行檢測？2．如何檢測水溫傳感器工作是否正常？3、汽車電子儀表的檢測診斷方法有哪些?檢修時應注意哪些事項？4、簡述組合儀表系統(tǒng)的更換步驟。二、實習觀察項目

1．學生自己按技術操作規(guī)程和電路圖對儀表系統(tǒng)的元件進行檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；2．指導教師模擬設置儀表系統(tǒng)故障，讓學員進行系統(tǒng)檢測、編碼匹配、故障診斷并排除故障。3、對儀表系統(tǒng)進行常規(guī)檢查和維護。學習單元2汽車電子導航系統(tǒng)的檢測任務載體汽車導航系統(tǒng)可以在陌生地區(qū)行駛,尤其在難以看清道路標志和周圍景色的夜間行車,都能夠指示方向，順利到達目的地。汽車電子導航系統(tǒng)如圖7-27所示。1．車載GPS導航系統(tǒng)的使用

(1)目的地輸入

(2)行駛路線確定

(3)行駛中的導航目前，車載衛(wèi)星導航系統(tǒng)可分為內置式和外置式。內置式車載衛(wèi)星導航系統(tǒng)一般經專門外形設計，由汽車生產商在生產環(huán)節(jié)安裝固定在汽車上。外置式車載導航系統(tǒng)一般多為后期加裝，安裝簡便，適用于各種車型。2．任務分析使用汽車電子導航系統(tǒng)時，若發(fā)現(xiàn)導航系統(tǒng)功能異常，在進行故障檢測之前，我們先來學習一下相關知識。GPS導航系統(tǒng)一、GPS系統(tǒng)組成

GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分——衛(wèi)星及星座；地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設備部分——GPS信號接收機。1．衛(wèi)星及星座由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成GPS衛(wèi)星星座，記作(21+3)GPS星座。如圖7-28所示，24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道平面內。位于地平線以上的衛(wèi)星顆數(shù)隨著時間和地點的不同而不同，最少可見到4顆，最多可見到11顆。在用GPS信號導航定位時，為了計算觀測點的三維坐標，必須觀測4顆GPS衛(wèi)星，稱為定位星座。這4顆衛(wèi)星在觀測過程中的幾何位置分布對定位精度有一定的影響。但這種影響非常微小，并不影響全球絕大多數(shù)地方的全天候、高精度、連續(xù)實時的導航定位測量。圖7-28GPS衛(wèi)星星座2．地面監(jiān)控系統(tǒng)對于導航定位來說，GPS衛(wèi)星是一動態(tài)已知點。星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷——描述衛(wèi)星運動及其軌道的參數(shù)算得的。每顆GPS衛(wèi)星所播發(fā)的星歷，是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。衛(wèi)星上的各種設備是否正常工作，以及衛(wèi)星是否一直沿著預定軌道運行，都要由地面設備進行監(jiān)測和控制。地面監(jiān)控系統(tǒng)另一重要作用是保持各顆衛(wèi)星處于同一時間標準——GPS時間系統(tǒng)。這就需要地面站監(jiān)測各顆衛(wèi)星的時間，求出時鐘差。然后由地面注入站發(fā)給衛(wèi)星，衛(wèi)星再由導航電文發(fā)給用戶設備。GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括1個主控站、3個注入站和5個監(jiān)測站。

3．GPS信號接收機

GPS信號接收機的任務是：捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文，實時地計算出觀測點的三維位置，甚至三維速度和時間。GPS信號接收機所位于的運動物體叫做載體(如航行中的船艦、空中的飛機、行走的車輛等)。載體上的GPS接收機天線在跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中相對地球而運動，接收機用GPS信號實時地測得運動載體的狀態(tài)參數(shù)(瞬間三維位置和三維速度)。

接收機硬件和機內軟件以及GPS數(shù)據(jù)的后處理軟件包，構成完整的GPS用戶設備。GPS接收機的結構分為天線單元和接收單元兩大部分。二、GPS的特點

GPS是當前最先進的精密衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，具有高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡便、應用廣泛等特點。

1．定位精度高利用GPS定位時，在1s內可以取得幾次位置數(shù)據(jù)，這種近乎實時的導航能力對于高動態(tài)用戶具有很大意義，同時能為用戶提供連續(xù)的三維位置、三維速度和精確的時間信息，利用C／A碼的實時定位精度≤20～50m，速度精度為O．1m/s，利用特殊處理可達0．005m／s，相對定位可達毫米級。

2．觀測時間短

3．可提供三維坐標

4．操作簡便

5．全天候作業(yè)目前GPS觀測可在一天24小時內的任何時間進行，不受陰天黑夜、起霧刮風、下雨下雪等氣候的影響。三、汽車電子導航系統(tǒng)

1．車載衛(wèi)星導航系統(tǒng)的功能汽車GPS導航系統(tǒng)是指利用GPS技術對機動車輛的位置、方位和速度進行自動測定，并引導車輛按計劃行駛的系統(tǒng)，又稱車載衛(wèi)星導航系統(tǒng)。目前應用較多的是自主導航，其主要特征是每套車載導航設備都自帶電子地圖，定位和導航功能全部由車載設備完成。內置的GPS天線會接收到來自環(huán)繞地球的24顆GPS衛(wèi)星中的至少3顆所傳遞的數(shù)據(jù)信息，由此測定汽車當前所處的位置。導航主機通過GPS衛(wèi)星信號確定的位置坐標與電子地圖數(shù)據(jù)相匹配，便可確定汽車在電子地圖中的準確位置。在此基礎上，即可實現(xiàn)行車導航、路線推薦、信息查詢、播放AV／TV等多種功能。駕駛者只需通過觀看顯示器上的畫面、收聽語音提示，操縱鍵盤、輕按觸摸屏即可實現(xiàn)上述功能，從而輕松自如地駕車，給行車帶來全新的感受。國內也有自主開發(fā)的帶有局部地圖的汽車導航系統(tǒng)。比如國內一些大城市的公安系統(tǒng)、出租車調度系統(tǒng)等公共調度系統(tǒng)等，以滿足集中調度、快速反應的要求。

2．汽車電子導航系統(tǒng)的組成汽車電子導航系統(tǒng)由GPS接收天線、GPS接收機、計算機、顯示器、位置檢測裝置等組成，如圖7-29所示。位置檢測包括絕對位置檢測和相對位置檢測，系統(tǒng)根據(jù)不同的位置進行分類檢測。絕對位置的檢測采用GPS全球定位系統(tǒng)，相對位置的檢測采用方向傳感器(如地磁傳感器、光纖陀螺儀)，并利用車輪轉速傳感器測量車輛行駛距離。圖7-29汽車電子導航系統(tǒng)框圖3．車載GPS導航系統(tǒng)的使用

(1)目的地輸入用戶在出發(fā)前，通過系統(tǒng)提供的輸入方法將目的地輸入到導航設備中。目前從安全要求考慮，人們正在開發(fā)基于語音輸入技術的產品。

(2)行駛路線確定汽車導航主機從GPS接收機得到經過計算確定的當前經緯度，通過與電子地圖數(shù)據(jù)的比對，就可以隨時確定車輛當前所在地點。一般汽車導航系統(tǒng)把車輛當前位置默認為出發(fā)點，在用戶輸入了目的地之后，導航系統(tǒng)根據(jù)電子地圖上存儲的地圖信息，就可以自動算出一條或幾條合適的推薦路線。

(3)行駛中的導航汽車導航系統(tǒng)的輸出設備包括顯示屏幕和語音輸出設備。由于駕駛員在行駛過程中必須專注于駕駛，不能經常查看顯示屏，汽車導航系統(tǒng)通常都有語音輸出，向駕駛員提供提示信息。比如車輛按照系統(tǒng)推薦的路線行駛到應該轉彎的路口前，語音輸出設備會提示駕駛員：“200m后請左轉”。目前世界幾大著名汽車公司的導航系統(tǒng)已經達到了相當完善的程度。目前，車載衛(wèi)星導航系統(tǒng)可分為內置式和外置式。內置式車載衛(wèi)星導航系統(tǒng)一般經專門外形設計，由汽車生產商在生產環(huán)節(jié)安裝固定在汽車上。外置式車載導航系統(tǒng)一般多為后期加裝，安裝簡便，適用于各種車型。技能訓練寶來轎車的導航系統(tǒng)配備有GPS衛(wèi)星接收器、CD—ROM驅動器以及高質量的RDS無線電接收器，采用5in彩色液晶顯示屏。寶來轎車導航系統(tǒng)的接口位置如圖7-4所示。

1．導航系統(tǒng)的故障診斷——讀取故障碼導航系統(tǒng)的故障診斷采用V．A．G1551．V．A．G1552．V．A．s5051檢測儀進行，檢測儀的連接如圖7-5所示。圖7—2-4寶來轎車導航系統(tǒng)的結構圖7-5檢測儀器的連接1一導航天線連接2一傳感器插座3一RGB連接4一多孔插頭5一收音機天線連接自診程序1．按如圖7-5所示將檢測儀的插接器連接到汽車的自診斷接口上。2．檢查電路熔絲和供電電壓正常后打開點火開關。3．按“1”鍵選擇“快速數(shù)據(jù)傳遞”模式。4．輸入導航地址碼“37”，對導航系統(tǒng)進行故障診斷。5．讀取故障碼。寶來轎車導航系統(tǒng)的故障代碼及其含義見表7-12。表7-12寶來轎車導航系統(tǒng)的故障代碼及其含義2．導航系統(tǒng)的拆裝1）拆卸拆卸寶來轎車導航系統(tǒng)應采用廠家提供的專用脫扣工具T10057。

(1)將專用工具插入收音機／導航系統(tǒng)上下四角的狹縫內，直到工具被卡住。

(2)拉動專用工具上的圓環(huán)，將收音機／導航系統(tǒng)從儀表板上拉出。

(3)斷開連接，取出部件。

(4)按動專用工具側面的鎖止片，向外將專用工具拉出。2）安裝安裝時，先連接插頭，然后將收音機／導航系統(tǒng)直推入組合儀表板，直到定位于裝配框架內。知識與技能拓展汽車電子導航系統(tǒng)的組成及原理一、概述當汽車在生疏地帶行駛，特別是在難以看清道路標志和周圍景色的夜間行車時會迷失方向。為此，世界各國先后開發(fā)了各式各樣的導向引駛系統(tǒng)，即導航系統(tǒng)(又稱汽車航行系統(tǒng))，來解決目前世界各大都市道路系統(tǒng)及高速公路的通病——“有路行不通”的問題。隨著科學技術的發(fā)展，汽車導航系統(tǒng)發(fā)展很快。從功能上看，最早的是只具有簡單的“示向”系統(tǒng)，它只能顯示汽車航行的方向及到達目的地的距離，無任何“導向”功能，目前已發(fā)展到比較先進的具有汽車導航功能、防盜功能、調度功能、汽車主要工況的監(jiān)測報警等功能的綜合系統(tǒng)。從設備上看，原先只是僅由汽車行駛方向及距離傳感器、CPU、CRT、等組成的小設備，目前已發(fā)展成利用"3C技術”，即電腦(Computel)、通信(Communication)及控制(Control)技術結合“DGPS——差分全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)”，建立了具有行車導航、控制等功能的綜合大系統(tǒng)，而且民用精度已達到米級。

汽車導航系統(tǒng)的分類如下：

汽車導航綜合系統(tǒng)包括單一功能的導航系統(tǒng)和汽車導航、監(jiān)控、防盜、旅游、交通控制與調度等綜合系統(tǒng)。

1．汽車開環(huán)和閉環(huán)導航系統(tǒng)汽車開環(huán)導航系統(tǒng)是從控制中心或電臺、衛(wèi)星傳感器等得到定位、方位、方向等信息，根據(jù)這些信息和電子地圖可以定出起點到終點最短行駛距離，但汽車的信息不能返回控制中心。如果某路上出現(xiàn)塞車、交通事故，橋梁出現(xiàn)斷裂等天災人禍時，車主是不會知道的，而汽車出現(xiàn)故障、被盜等問題時也無法和控制中心聯(lián)系。汽車閉環(huán)導向行駛系統(tǒng)不但有開環(huán)的所有導向等功能，而且，車主可以把行車實時信息不斷向控制中心返回。根據(jù)中心掌握的交通及氣候等綜合信息及時通知汽車改道行駛，在最短時間到達目的地。在汽車出現(xiàn)大故障無法返回或遇到強盜等也可以報告控制中心，一方面告訴中心出現(xiàn)的問題，另一方面可隨時報告自己的方位，以便營救。

2．無引導功能的導航系統(tǒng)該系統(tǒng)只是簡單的電子地圖。車主可以從車上CD-ROM存儲器中調出本國城鎮(zhèn)的方位、主干道、高速公路、橋梁等交通信息，也可以通過鍵盤方便找到要到達的目的地，以及要行駛路線的各種所需信息，幫助駕駛員選擇行車路線，但無引導功能。

3．內部信息導航系統(tǒng)利用電子陀螺或地磁等方向傳感器(測出汽車行駛的方向)、距離傳感器等制成的汽車導航系統(tǒng)。

4．地磁導航系統(tǒng)(簡稱汽車導向行駛系統(tǒng))

利用地磁傳感器可隨時測出汽車行駛方向，距離傳感器測出距離，可以用電腦計算出汽車的行駛軌跡，及到達目的地的方向、所余距離等；并可以在顯示器上一一顯示出來，以達到導航的作用。

5．慣性導航系統(tǒng)該系統(tǒng)的方向傳感器是利用電子陀螺制成的，其他設備及功能和地磁導航系統(tǒng)一樣。

6．無線電導航系統(tǒng)該系統(tǒng)又分GPS導航系統(tǒng)和固定電臺導航系統(tǒng)。

GPS汽車導航行駛系統(tǒng)有一個較靈敏的GPS信息接收裝置，可接收到衛(wèi)星發(fā)射的導航信息，經過計算處理后，可以得到汽車行駛的方位、速度、到達目的地的直線距離和已經行駛的里程。如和電子地圖結合起來導航功能更加完善。固定電臺導向行駛系統(tǒng)又分中心電臺導航系統(tǒng)和路邊電臺導航系統(tǒng)。中心電臺導航行駛系統(tǒng)一般是一個集導向、車輛監(jiān)控、防盜、差分GPS的應用等綜合系統(tǒng)。并且具有閉環(huán)導航系統(tǒng)的所有功能。一般幾十到幾百公里為半徑設一個中心站。除接收GPS信息外，還收發(fā)各個車輛的導航、防盜等綜合信息?？梢园讶我粋€車輛的實時軌跡顯示在顯示器上。較大的系統(tǒng)設一個中心站，下設若干個子站，每個子站帶若干個車輛，以擴大監(jiān)控范圍和導航的車輛數(shù)。路邊電臺導航系統(tǒng)一般是交通控制和導航于一體的綜合系統(tǒng)。在高速公路的路邊，每隔幾百米到幾公里設一個小功率電臺，汽車上的小功率收發(fā)機可通過無線電波和交通控制中心每到一個電臺交換一次信息，達到交通控制與導航的目的。本節(jié)只介紹無線電導航系統(tǒng)。二、無線電導航系統(tǒng)

1．電子地圖電子地圖是現(xiàn)代汽車導航系統(tǒng)中的最基本的也是最重要的部件之一。在早期只是單一的用作地圖使用并無引導作用。隨著科技的發(fā)展，電子地圖結合GPS技術、“3C”技術、傳感器技術等的發(fā)展，在各式各樣先進的導航技術中已經廣泛應用，上述分類中絕大部分汽車導航系統(tǒng)中都包括有電子地圖。

(1)Etak導航電子地圖美國Etak公司先后研制了各個國家、地區(qū)的高精度的電子地圖，包括美國、法國、德國、香港等國家和地區(qū)的導航電子地圖，其中美國3.0和3.4版本的電子地圖覆蓋了美國100多個主要城市地區(qū)，其使用的地圖比例為1:2.4萬；版本4.0導航電子地圖導航型具有最佳路線尋找、地名匹配等功能。

(2)日本導航電子地圖日本導航電子地圖聯(lián)盟由82個日本公司組成，這些公司生產經營包括電子地圖、車輛導航設備。1988年，聯(lián)盟研制出第一版本的電子地圖，包括地圖比例為1：5萬和1：2.5萬。到1993年，日本的城鎮(zhèn)及農村公路網(wǎng)的電子地圖數(shù)據(jù)量已達2GB，并且有50多萬輛汽車安裝了電子地圖及導航系統(tǒng)。最近松下電子公司開始銷售CN—DV007D型DVD—ROM車載汽車導航系統(tǒng)。過去他們用6張CD—ROM光盤容納日本630個大大小小城市的詳細的交通?，F(xiàn)在只用一張DVD—ROM光盤即代替6張CD—ROM光盤。裝在汽車上的DVD—ROM機和MD顯示器，能從光盤中迅速檢索出汽車行經的交通路線圖，給駕駛員實時導航。光盤上錄有上萬個電話號碼，有的還儲有全日本的停車場、交通線上的旅館、飯店地址等上百個內容，大大方便了車主的出行。

2．無線電導航無線電導向行駛系統(tǒng)因為是靠外部的無線電信息進行導航的，所以又叫外部信息導向行駛系統(tǒng)。

(1)GPS導航系統(tǒng)

GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(全稱為：導航衛(wèi)星授時和測距全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，英文縮寫為NAVSTARGPS，簡稱GPS)，是美國于1973年11月開始研制的美國第二代星基被動式無線電導航系統(tǒng)，是美國繼阿波羅登月飛船和航天飛機之后第三大航天工程，GPS由24顆(其中2l顆工作衛(wèi)星，3顆備用衛(wèi)星)高度為2萬公里的衛(wèi)星形成空間部分(即衛(wèi)星星座)，連同設在美國本土的地面監(jiān)測部分和GPS接收機，滿足了提供全球范圍從地面到9000km高空之間任一載體高精度的三維位置、三維速度和系統(tǒng)時間信息的要求。

GPS由空間部分、地面監(jiān)控部分和用戶部分組成。空間部分使用24顆高度約20000km的衛(wèi)星組成衛(wèi)星座，24顆衛(wèi)星分布在六個等間隔軌道上，軌道面相對赤道面的傾角為55°，每個軌道面上有4顆衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道為圓形，運行周期為11小時58分，這樣的衛(wèi)星分布，可保證全球任何地區(qū)、任何時刻有不少于4顆衛(wèi)星以供觀測。地面監(jiān)控部分包括四個監(jiān)控站、一個主站和注入站，全部位于美國境內，監(jiān)控部分的主要任務是監(jiān)測每顆衛(wèi)星的運行情況，并通過注入站及時修正衛(wèi)星的有關參數(shù)，以保證整個GPS系統(tǒng)能正常運行。用戶部分主要是GPS接收機，它接收衛(wèi)星發(fā)射的信號(導航電文)，根據(jù)導航電文提供衛(wèi)星位置和鐘差改正信息計算用戶的位置。用戶接收機按使用環(huán)境可分為低動態(tài)用戶接收機和高動態(tài)接收機，按所要求的精度可分為c／A接收機和雙頻精碼(P碼)接收機。

(2)GPS典型應用

GPS系統(tǒng)應用非常廣泛，在空間技術方面，可以用于彈道導彈的導航和定位；空間飛行的導航和定位；對飛機而言，它可在飛機進場、著陸、中途導航、航速測定、飛機會合和空中加油、武器準確投擲及空中交通管制等方面進行服務。在陸地上，GPS可用于各種車輛、坦克、陸軍部隊、炮兵、空降兵和步兵等的定位，還可以用于大地精密測量、攝影測量、野外調查和勘探的定位，甚至可用于民用如建筑、汽車、旅行、狩獵等方面。對艦船而言，GPS能在海上協(xié)同作戰(zhàn)、海洋交通管制、海洋測量、石油勘探、海洋捕魚、浮標建立、管道鋪設、淺灘測量、暗礁定位、海港領航等方面作出貢獻。由于GPS系統(tǒng)具有高精度和全天候的特點，可作為軍用的首選定位系統(tǒng)，同時也是一些科研不可缺少的工具。

GPS技術在汽車導航應用已經有多年的歷史。從簡單把GPS接收機安裝在汽車上使用，現(xiàn)在已發(fā)展到GPS技術和“3C”技術、電子地圖相結合，成為汽車閉環(huán)導向行駛系統(tǒng)，發(fā)展為具有導航、監(jiān)控、防盜、交通控制、旅游等綜合的大系統(tǒng)。美國高級轎車上多數(shù)都裝備了GPS裝置；世界各國大的汽車公司均為各型車輛提供了車用衛(wèi)星導航系統(tǒng)，作為一種配件，車主可以自選配套。3．GPS公安報警指揮系統(tǒng)

GPS定位公安報警指揮系統(tǒng)，是用于安全保衛(wèi)、監(jiān)控報警、指揮調度等方面的系統(tǒng)。本系統(tǒng)將目前最先進的導航衛(wèi)星定位技術、計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、傳感器監(jiān)控技術有機地結合在一起，構成了一個可對移動目標實施動態(tài)指揮監(jiān)控，對固定目標實施靜態(tài)監(jiān)控的自動化定位報警指揮系統(tǒng)。

GPS定位公安報警指揮系統(tǒng)是由指揮控制中心、受監(jiān)控的移動目標、受監(jiān)控的固定目標，以及連接這三者的通信網(wǎng)絡四大部分組成的，見圖7-32。本系統(tǒng)既可構成以一個地、市為中心的定位報警指揮局域網(wǎng)，也可組成多個地、市中心聯(lián)網(wǎng)覆蓋大范圍定位報警指揮網(wǎng)絡。圖7-32公安報警指揮系統(tǒng)框圖

4．主要功能

(1)定位功能

(2)報警功能

(3)動態(tài)指揮功能

(4)高層統(tǒng)一協(xié)調指揮功能案例解析：威馳DVD語音導航系統(tǒng)故障故障現(xiàn)象：車輛極大地偏離正確位置。一輛威馳轎車，用戶反映該車的實際位置在北京南三環(huán)劉家窯立交橋附近，而車輛上的地圖卻顯示車輛位于北京通州區(qū)北關環(huán)島附近，導航系統(tǒng)無聲音引導。經檢查，該車的故障確如用戶所述。根據(jù)該車的故障現(xiàn)象，筆者首先起動車輛，打開GPS接收電源開關，并使導航系統(tǒng)顯示出地圖，然后將車輛行駛到良好視野的空曠場地上，并檢查是否顯示“GPS”標記。經檢查發(fā)現(xiàn)，該車的導航系統(tǒng)只能顯示地圖，不能顯示“GPS”標記。隨后，根據(jù)駕駛員手冊的操作步驟，修正了車輛的正確位置。故障診斷：由于該車裝備的GPS導航系統(tǒng)具備自診斷功能，筆者決定先對導航系統(tǒng)進行自診斷。于是按照規(guī)定操作，將車輛停止，并拉起駐車制動器手柄，打開點火開關到ON位置（ACC位置也可），然后在多功能顯示屏上按住INFO開關，操縱示寬燈開關，通過從OFF-TAIL-OFF-TAIL-OFF-TAIL-OFF-TAIL-OFF，系統(tǒng)進入了故障診斷界面。經觀察發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)中存在車速信號不良故障碼，檢查并記錄故障代碼。在將故障代碼清除后進行路試，結果故障再次發(fā)生。根據(jù)車速信號不良的故障代碼的提示，查閱了相關的維修手冊。按照維修手冊上的要求，首先應檢查車輛的車速輸入信號是否正常，同時與GPS自診斷系統(tǒng)的車速信號對比，以確認車速是否相吻合。如果存在較大的誤差，需要利用示波器檢查車速的波形，同時還應進一步檢查車速傳感器和相關的線路是否正常。在確認了車速信號沒有問題的情況下，決定檢查車輛上是否存在其他的光學組件（雷達測試器），有無油霧貼在窗戶上，或有任何金屬物質吸附在儀表板上。經檢查發(fā)現(xiàn)，此車裝有雷達探測器，且在窗戶和前風擋玻璃上貼有防爆膜。在用專用的連接線將GPS衛(wèi)星接收天線引導到車外后，對該車進行路試，結果地圖上顯示的位置與車輛的實際位置相吻合，但導航系統(tǒng)仍無聲音引導。由于導航系統(tǒng)的聲音是靠揚聲器發(fā)出的，根據(jù)維修理手冊的要求，決定檢查為導航系統(tǒng)提供聲音的車輛左前側揚聲器。經使用收音機試驗，揚聲器能夠正常地發(fā)聲，利用萬用表測量揚聲器的電阻為4Ω，因此，可以確定揚聲器無故障，根據(jù)維修手冊的要求，又檢查了相關的線路，但依然沒有發(fā)現(xiàn)任何異常之處。至此，判定故障應在導航系統(tǒng)本身。故障排除：更換導航系統(tǒng)ECU后，故障排除。觀察與思考P199一、思考題

1．汽車導航系統(tǒng)有哪些組成、功能和應用？

2．如何檢測汽車導航系統(tǒng)？

3汽車導航系統(tǒng)如何更新升級？二、實習觀察項目

1．如何使用汽車導航系統(tǒng)？

2．各種導航系統(tǒng)有何異同？學習情境8娛樂系統(tǒng)功能異常

學習單元1音響系統(tǒng)的檢修任務載體一、引例在現(xiàn)代汽車上，大多配備有收音機、磁帶放音機、CD／VCD／DVD以及大功率、多喇叭立體聲環(huán)繞音響系統(tǒng)。和家庭音響一樣，汽車音響具有比較復雜的操作按鍵和完善的功能，一旦操作維護不當或選裝元件不匹配等，就可能會導致音響系統(tǒng)出現(xiàn)故障。如圖8-1所示為一長安福特汽車音響系統(tǒng)，該音響在打開音響按鈕更換CD碟片時，LOAD鍵無作用，碟片不能進出，只好送修理店修理。二、任務分析在使用汽車音響系統(tǒng)的過程中，首先要了解汽車音響面板各按鈕的功能和作用以及正確的操作方法。而檢修汽車音響時首先要熟悉汽車音響系統(tǒng)的類型、組成和電路結構。圖8-1長安福特汽車CDl32音響相關知識隨著技術的發(fā)展，汽車音響已從最早單一功能的AM(調幅)收音機，發(fā)展到現(xiàn)在具有AM／FM(調幅／調頻)收音機、SW(短波)收音機、磁帶放音、CD放音、DAT數(shù)碼音響、DSP(數(shù)碼信號處理器)、電子分音器、電視接收系統(tǒng)、VCD或DVD多媒體立體聲影音系統(tǒng)的綜合裝置。一、汽車音響的基本組成和原理汽車音響系統(tǒng)的結構如圖8-2所示，主要由天線、音源系統(tǒng)、功率放大器和揚聲器等組成。由音源部分送來的各種節(jié)目信號，經音頻放大器進行加工處理并放大，取得足夠的功率去推動揚聲器工作，發(fā)出與原聲源相同且響亮得多的聲音。同時，由于聲音還要經過所在場所的空間才能送給聽眾欣賞，所以其音響效果既與音響系統(tǒng)的配置有關，也與聽音場所的聲學特性有著密切聯(lián)系。圖8-2汽車音響系統(tǒng)1．天線天線用來接收廣播電臺的發(fā)射電波，一般有車身上伸出金屬棒的柱式天線(見圖8-3)和嵌在窗玻璃上的隱藏式天線兩種。有些汽車的柱式天線采用電動天線，如圖8-4所示；還有的做成一個外部造型，附著在車身某個部位，如圖8-5所示。圖8-3頂置天線

圖8-5天線外部造型電動天線由開關、電動機、繼電器、減速機構和天線等組成。天線的升降是通過改變電動機的旋轉方向實現(xiàn)的。電動天線基本電路如圖8-6所示。車載隱藏式(印刷式)天線系統(tǒng)按其布置位置可分為后窗、側窗、前風擋、車頂、后行李箱蓋、防撞保險杠等多種形式，其中有源后窗天線系統(tǒng)是運用最廣、開發(fā)品種最多、接收效果最好的車載隱藏式天線系統(tǒng)。利用汽車后窗除霜器印刷線路圖案，加上特殊設計的天線放大器及其附件，在保留其除霜功能的同時，使其成為AM／FM信號的有效接收單元。隨著GPS定位系統(tǒng)、因特網(wǎng)通信、衛(wèi)星網(wǎng)絡服務等功能的廣泛應用，汽車的移動接收技術開發(fā)的重要性日益凸現(xiàn)，其中集成的隱藏式天線目前已成為最好的選擇。

2．音源系統(tǒng)音源系統(tǒng)(有時也叫主機)有調諧器、磁帶放音機、CD唱機、VCD／DVD影碟機等。它們?yōu)橐繇懴到y(tǒng)提供音頻或視頻信號，其中調諧器、CD唱機為最常見的配置。

(1)調諧器調諧器是一臺不包括功率放大器和揚聲器的高性能收音機，其功能是接收中波段和短波段的調幅廣播及調頻波段的調頻立體聲廣播，并還原成音頻信號。新型調諧器采用數(shù)字調諧和數(shù)字頻率顯示技術，具有存儲、預選及定時和頻率顯示等功能。(2)CD唱機

CD唱機主要由機芯和電路兩大部分組成。機芯是CD唱機的重要部件，基本組成如圖8-7所示，主要由托盤進出機構、光盤裝卸機構、光頭進給機構、光盤旋轉機構、夾持機構和激光束的聚焦與循跡機構等部分組成。機芯中的驅動電動機通常有3個，分別是加載電動機、進給電動機、主軸電動機。

CD唱機電路如圖8-8所示，主要由信號處理系統(tǒng)、機芯伺服系統(tǒng)、控制顯示系統(tǒng)和電源電路等部分組成。圖8-6電動天線基本電路

1一收音機2一繼電器3天線電動機圖8-7CD唱機機芯基本組成

圖8-8CD唱機電路3．揚聲器系統(tǒng)揚聲器(俗稱喇叭)系統(tǒng)的作用是將音頻電信號還原成聲音，它是音響設備的一個重要組成部分，是重放聲音信號的終端設備。揚聲器系統(tǒng)的主要性能指標包括：功率、頻率響應、指向性、標稱阻抗、靈敏度、失真等。揚聲器按結構可以大致分為同軸式揚聲器和套裝式揚聲器兩大類，所有的揚聲器在結構上都可以看做是這兩大類揚聲器的變種。同軸式揚聲器是將幾個發(fā)音單元布置為一體的揚聲器，例如將高音單元裝在中音單元內部；而套裝式揚聲器與同軸式揚聲器正好相反，其發(fā)音單元是分開布置的，一般都會帶有一個分頻器，用以將輸入的音頻信號分離成高音、中音、低音等不同部分，然后分別送人相應的高音喇叭(見圖8-9)和中低音喇叭(見圖8-10)單元中重放。揚聲器作為將電能轉變?yōu)椤奥暷堋钡奈ㄒ黄鞑?，要想表現(xiàn)出極佳的音色與定位感，除了自身品質、特性等對整個音響系統(tǒng)的音質起著決定性作用的因素外，其數(shù)量和布置方式也是很重要的條件。圖8-9高音喇叭圖8-10中低音喇叭揚聲器的數(shù)量能決定聲音發(fā)出點的分配，多則細，少則糙。一般高級車的揚聲器的數(shù)量比普通車型揚聲器的數(shù)量多。揚聲器的安裝位置往往影響著汽車音響的音質效果，同一對揚聲器在不同的安裝位置就會產生不同的效果，因此中高級轎車音響喇叭的安裝位置要經過種種測試后才能確定下來。然而，由于安裝位置的局限，超低音單元通常只能安裝在后行李箱，中低音單元一般只能安裝在車門的下前方，高音單元則一般安裝在A柱附近。如圖8-11所示為常見的喇叭安裝位置，A、B、C(儀表板及車門)為前左右喇叭安裝位置，D、E(車門及后排座椅)為后左右喇叭安裝位置，F(xiàn)(行李箱)為低音箱。圖8-11喇叭的安裝位置4．功率放大器與分頻器大部分的汽車音響主機自身帶有功率放大器，由于制造成本以及安裝尺寸的限制，直接由主機驅動多個喇叭，如圖8-12所示。然而，在高檔汽車音響系統(tǒng)中，為了追求音質的完美，除了主機和喇叭之外，均單獨配備有功率放大器和分頻器，如圖8-13所示。功率放大器俗稱功放，外形如圖8-14所示，能進行不失真的音頻功率放大，還能同時進行各種音質控制，以美化聲音。功率放大器大多布置在后排座位下或行李箱內。分頻器又稱為分音器，外形如圖8-15所示?，F(xiàn)代高級汽車音響設備中一般采用兩對或更多對口徑不同的揚聲器，分別擔負低音域及中高音域的放音，如圖8-13所示。分頻器的作用是將全頻帶聲頻信號分為不同的頻段，使各個揚聲器均能得到合適頻帶的激勵信號。圖8-12基本配置：主機和四個全音域喇叭圖8-13三個功放+兩個無源分頻器+一個電子分頻器圖8-14功率放大器圖8-15電子分頻器二、汽車音響按鍵

1．CD600l型收音按鍵功能介紹長安福特CDl32音響系統(tǒng)主機包括CD1012(單碟)和CD6001(六碟)等型號，本節(jié)主要介紹CD6001型主機的使用。如圖8-16所示為CD6001型主機及其面板，CD6001型為前置六碟CD收放機，音響控制可以通過收放機面板(見圖8-17)上的開關進行，也可以通過轉向盤下轉換模塊的音響開關進行。圖8-16長安福特CE)6001音響

圖8-17長安福特CD6001型音響收音功能圖示

1—音響開關2—電臺預設3—音量及音效調節(jié)4—手動尋臺5—時鐘模式6—靜音切換7—收音模式切換8—自動尋臺并存儲9—音效模式設置10—顯示屏11—自動尋臺

(1)音響開關輕按此鍵，可打開或關閉汽車音響。打開汽車音響時，顯示屏被點亮，此時汽車音響便可接收調頻(FMl、FM2．FM3)及調幅(AMl、AM2)波段。該汽車音響打開時，顯示屏默認顯示調頻頻率；駕駛員可以在每波段存儲6個電臺，隨時在相應波段選擇相應數(shù)字鍵播放所存儲的電臺節(jié)目。

(2)手動尋臺按此鍵，可向上或向下搜尋最強電臺信號。該汽車音響的收音頻率范圍為：FM87．5～108MHz，AM531～1620kHz；當收到最強電臺信號時，可以隨意選擇數(shù)字按鍵進行存儲，當音響的輸出信號瞬間中斷，同時，顯示屏右下角顯示出相應數(shù)字后，存儲完畢。

在同一波段內，如兩次所選擇數(shù)字按鍵相同，則音響將自動保存最后所存電臺。

(3)自動尋臺輕按此鍵，汽車音響自動向上或向下搜尋當前波段的最強信號電臺。當收到最強電臺信號時，可以隨意選擇數(shù)字按鍵，長按2s以上進行存儲，當音響的輸出信號瞬間中斷，同時，顯示屏右下角顯示出相應數(shù)字后，存儲完畢。再輕按此鍵，音響繼續(xù)搜尋下一最強電臺信號，并可繼續(xù)存儲。

(4)收音模式切換輕按此鍵，汽車音響進入調幅或調頻模式。再輕按此鍵，可選擇“AMl、AM2”或“FMl、FM2、FM3”。

(5)自動尋臺并存儲長按此鍵至屏顯變化后放開，本汽車音響自動搜尋最強電臺信號，并依次自動存儲。短按此鍵，可自動掃描播放所存儲的最強電臺節(jié)目各5s，并且屏顯閃動。

(6)音效模式設置輕按此鍵，可依次選中‘‘FLAT、JAZ、POP、CLAS、ROCK、VOCAL、BT”六種模式，并可輔以“PUSHSEI?！毙o手動調節(jié)。

(7)時鐘模式 輕按此鍵，進入時鐘模式；長按此鍵，等到屏顯小時數(shù)字閃爍，此時，旋動“PUSHSEL”，可調節(jié)小時數(shù)，再輕按此鍵，可調分鐘數(shù)，再輕按此鍵，確認設置。若設置完后，等待5s，汽車音響也可自動確認此設置。

(8)靜音切換鍵輕按此鍵，可在靜音和收音之間切換。如靜音后，順時針旋轉“PUSHSEL”，汽車音響將自動取消靜音設置。

(9)音量與音效調節(jié)旋動此鍵，可調節(jié)音量大小。輕按此鍵，可依次調節(jié)低音控制(BAS)、高音控制(TRE)、左右平衡控制(BAL)、前后控制(FAD)，屏顯相應功能及數(shù)字。

2．CD600l型放音按鍵功能介紹(見圖8-18)該機具有10s的默認自動電子抗震功能。(1)CD進碟控制

1)單個入碟。短按LOAD鍵，碟門會自動打開一次，在這期間水平插入光碟，碟片自動吸人。如需繼續(xù)進碟，再按LOAD鍵，重復以上人碟操作，直到6張碟片全部裝入為止。2)順序入碟。長按LOAD鍵(>3s)，CD倉門打開，此時水平插入一光碟，待光碟完全吸人后，倉門關閉。5s后，碟倉門自動打開，再水平插入一張光碟，碟片自動吸入，碟倉門關閉。直至6張碟片完全裝入為止。如在碟倉門打開后，沒有裝入碟片，該機會在10s后自動結束進碟控制。在倉門完全打開后，應及時水平裝入光碟。否則光碟無法裝入，并有可能使機芯受到損壞。如果裝滿6張碟片，此時按LOAD鍵無作用。3)當反面水平插入碟片或碟片有劃痕等，使主機無法讀碟時，碟機會自動檢測并使相應的碟片位號閃動。所有碟片完全裝入后，碟機會顯示相應的碟片位號。圖8-18長安福特CD6001型音響放音功能圖示1—音響開關2—CD進碟控制3—重復播放4—掃描播

5—隨機播放6—編程記憶7—編程播放8—編程清除9—出碟鍵l0—音量及音效調節(jié)11—選碟控制12—時鐘式

13—靜音控制14—CD控制15—CD倉門16—音效模式設置17—選曲控制

(2)CD控制輕按此鍵，進入CD播放模式，該音響默認播放第一張碟片的第一曲目；如不按動其他按鍵，將默認播放完最后一張碟片。

(3)碟片選擇在CD播放模式下，輕按此鍵可向前或向后選擇碟片播放，屏顯相應碟片號。

(4)曲目控制短按此鍵，可向前或向后選擇碟片曲目。長按此鍵，可對當前碟片曲目進行快進或快倒播放。(5)重復播放控制短按此鍵，屏顯“RPT”，重復播放當前曲目。長按此鍵，屏顯“DISCRPT”，重復播放當前碟片。再短按此鍵，可取消當前設置。(6)掃描播放短按此鍵，屏顯“SCAN”，掃描播放當前碟片上每曲曲目前10s的內容。再短按此鍵，可取消當前設置。

(7)隨機播放短按此鍵，屏顯“SHUF”，音響將隨機播放碟片上的曲目。長按此鍵，屏顯“DISCSHUF”，音響將隨機播放所有碟片的曲目。再短按此鍵，可取消當前設置。(8)編程記憶在CD播放模式下，按住此鍵2s，顯示屏上顯示[P．xx]，(xx的數(shù)據(jù)范圍1～10)，此字樣閃爍5s，必須在此期間再按一下此鍵，才可存儲已編程曲目。存儲下一個編程曲目可重復上述步驟。當確認后，退返正常放音狀態(tài)。當?shù)顺龊?，編程記憶的內容會自動消除?/p>

(9)編程播放在CD模式下，如果有編程記憶的曲目，輕按此鍵，將會從記憶曲目P1開始播放，再輕按“︽”或“︾”鍵，可切換到下一個記憶曲目，如果再輕按此鍵，取消編程播放功能，返回正常播放次序。

(10)編程清除在CD播放模式下，按此鍵2s，顯示“P．CL”，此字樣閃爍5s，在此期間，再輕按此鍵，可確認編程曲目已消除。

(11)出碟控制在CD播放模式下，短按此鍵，退出當前碟片，5s后音響自動關閉倉門；長按此鍵，依次退出機內所有碟片。如果要更換碟片，必須在倉門打開后，方可水平放人碟片更換。在收音狀態(tài)下,也可退出CD模式下所播放的CD碟片。

3．音響線控(1)音響線控器(見圖8-19)音響線控器位于方向盤下的操縱桿上，能方便地在音響的收音或CD模式下，執(zhí)行以下的一些功能：1)音量。將“VOL+”開關拉向方向盤，能增大音響音量。將“VOL—”開關拉向方向盤，能減小音響音量。2)搜尋／選曲。在收音模式下，將SEEK開關移向方向盤或壓向儀表盤，能自動向上／向下搜尋最強電臺信號；在CD模式下，能向前／向后選曲。(2)模式轉換短按MODE鍵，能轉換收音波段，長按此鍵，能在收音與CD之間相互轉換，如圖8-19所示。圖8-19音響線控器及其模式轉換技能訓練任務一長安福特CDl32音響主機的安裝與故障檢測一、長安福特CDl32音響主機的安裝

1．安裝

(1)如圖8-20所示，先將汽車儀表內的汽車音響線束護套對應插入主機機尾的插座內(A護套插入A腔，B護套插入B腔，C護套插入C腔)，天線饋線插頭插入天線孔內。

(2)如圖8-21所示，將主機機尾固定柱D對準固定孔位，按圖中箭頭的方向所示，均衡用力推進，聽見彈性卡簧卡住儀表臺板的聲響后，表示主機已安裝到位。圖8-20主機安裝1圖8-2l主機安裝22．拆卸(1)如圖8-22所示，將鑰匙(汽車音響專用拆卸工具)按圖示A方向插入汽車音響的鑰匙孔，聽見“咔”聲，表示鑰匙已插到位，然后同時將四把鑰匙向外用力，取出音響主機。(2)如圖8-23所示，用大拇指將彈性卡簧朝下(F1方向)用力壓，然后將鑰匙朝外(F2方向)用力拔出。

圖8-22主機拆卸1圖8-23主機拆卸2二、長安福特CD6001型音響常見故障檢測

1．電源故障

(1)主機不開機或不能關機，一切按鍵都沒有作用，檢查主機面板上各按鍵是否有被按死現(xiàn)象，如有則是該按鍵問題，否則是線路或主機問題。

(2)如果收放機平時收聽正常，突然沒有聲音和顯示，說明電源沒有供電，一般情況查找收音熔斷器(多數(shù)汽車收音機、點煙器和頂燈使用同一個熔斷器，由于使用點煙器時點煙器內部短路造成燒斷熔斷器)，換上新熔斷器即可。

(3)安裝了功放的音響系統(tǒng)，如果主機有電且工作正常，主要檢查功放主電源熔斷器(因主電源熔斷器接到電瓶正極端，容易氧化腐蝕造成接觸不良或斷路)。

(4)如果收音部分在關機后再開機沒有先前電臺記憶存儲和時鐘記憶，則可能是因為BAT(Batterywire)線熔絲燒斷或沒有接好。這條線是給記憶存儲供電用的，所以必須接好。

2．收音假性故障

(1)AM電臺特性故障如圖8-24所示，AM信號會繞過建筑物、高山等物體并從空中電離層反射回地面，所以AM信號比FM信號發(fā)射傳播距離遠，導致有時候可能會在同一頻率同時收聽到兩個電臺信號發(fā)出的聲音。

(2)抖動、跳躍雜音如圖8—l—25所示，由于FM信號沿直線傳播，當傳播至山谷、兩座高樓之間或遇到其他障礙物時，信號會變得較弱，當汽車行經這些地區(qū)時，可能會收到雜音。

(3)電磁干擾如圖8-26所示，當汽車行駛靠近高壓線時，高壓線上發(fā)射的電磁波對音響收音會有干擾。在電臺信號比較弱或受到干擾時，若使用車內電喇叭、雨刮或電動后視鏡等可能對收音信號有一定影響，在揚聲器內可能會有一定噪聲。

(4)電臺偏移雜音如圖8-27所示，當汽車行駛靠近兩個頻率很接近且信號強的廣播電臺發(fā)射站高塔時，原來收聽的電臺可能暫時消失而收聽到第二個電臺，此時由于干擾也可能會有一些雜音。圖8-24AM電臺特性圖8-25抖動、跳躍雜音

圖8-26電磁干擾圖8-27電臺偏移雜音

3．LOAD鍵無作用故障診斷LOAD鍵無作用，表現(xiàn)為碟片不能進出，可能原因有機芯被卡死(見圖8-28)、電路故障、用戶使用不當(裝入碟片不當，如異形、變形、多張等，或強行插入造成碟片錯位，卡在托盤內，如圖8-29所示)等。此時可以拆開面板，觀察機芯內部情況，看內部是否有異常，如機芯光頭支架是否被卡死，機芯內是否有異物，碟片是否錯位等，如果一切正常則表明是電路故障。圖8-28光頭支架被托盤卡死圖8-29碟片卡在主機托盤內知識與技能拓展汽車收音系統(tǒng)的技術使用與維護一、汽車收音系統(tǒng)的正確使用

1．汽車收音系統(tǒng)的正確使用

l）接收天線應良好可靠：汽車音響的接收天線有拉桿天線（手動和自動）和后擋風玻璃上的條狀金屬膜天線（也稱印刷天線）兩種。在接收調幅廣播和調頻廣播時，拉桿天線應拉出，確保收聽效果。天線與收音機的連線應可靠，拉桿天線應保持干燥、無銹蝕并升降靈活，手動拉桿天線要及時收回。

2）注意防止干擾：當汽車在電磁干擾較強的場合時（例如接近雷達、無線電發(fā)射臺及電焊切割等場合），應停止使用收音機。

3）用好電臺儲存功能：數(shù)字式收音機可存儲電臺的頻段。使用時將平時經常收聽的節(jié)目存儲在收音機內，由于收音機的記憶作用，重新開機后，記憶便生效。

2．收音系統(tǒng)的技術維護l）開機后無聲：檢查電源指示燈，如不亮，應重新接好電源插頭。查看收音機上的靜噪開關的位置，按下開關表示靜噪，此時無聲，只能用耳機收聽；抬起開關，應有正常重放音。檢查收音機與放大器的連線是否良好，逐一檢查后開機試聽。

2）無調頻或調幅聲節(jié)目：首先檢查調頻、調幅天線是否接好，因為金屬屏蔽罩的作用，一旦天線斷路，便無正常的重放聲，仔細將天線接好后開機試聽。對于數(shù)字式收音機，如采用定時關機功能，原來儲存的電臺頻段記憶會消失，故無正常的電臺節(jié)目，應重新設置電臺的存儲頻段，應少使用定時關機功能。

3）放音雜聲大：檢查收聽環(huán)境附近有無電磁波干擾；檢查天線或輸出信號線是否接觸不良；檢查調諧旋鈕或音量控制鈕是否過臟，若過臟可用酒精清洗，待揮發(fā)后試聽。

4）收音靈敏度下降：檢查天線位置是否正確，接線是否良好；各開關是否接觸不良。二、激光唱機的技術使用與維護1．激光唱機的正確使用

l）注意合理安放：激光唱機的位置應避免劇烈振動及重物碰撞；注意蓋好唱片倉門。

2）正確取放唱片：打開唱片倉盤后，要將唱片的標簽面朝上放入倉盤。如唱片裝反，將無法放唱。

3）不要將其他物品放到唱片盤上，也不要將兩張唱片重疊在一起放唱，否則將會加重驅動系統(tǒng)的負擔，并可能造成損壞。4）對于設有數(shù)字信號接口的CD唱機，應盡量使用該接口，將輸出的信號送至外接的數(shù)字解碼器，最后送到放大器，這樣可獲得更優(yōu)良的音質。

5）注意各接口的連接位置正確。2．激光唱機的操作方法

l）激光唱機的主要操作開關①放音鍵，按下此鍵即可放音。②暫停鍵，按下此鍵可暫停放音，再按此鍵則唱盤又轉入放音狀態(tài)。③快進快退鍵，按下此鍵，可快速找到所要的節(jié)目。④程序放音鍵，按下此鍵后，可編輯節(jié)目順序，按所編排的順序放音。⑤重復放音鍵，按下此鍵后，可使唱盤重復放音，再次按下后才結束重復功能。⑥清除鍵，按下此鍵唱機停止正在執(zhí)行的功能，回到原始的狀態(tài)。

2）激光唱機的數(shù)字顯示①接通電源并送入唱片后，就會在顯示器上自動給出唱片的節(jié)目數(shù)和放音時間。②暫停指示，按下暫停鍵后，可給出暫停指示。③重復放音指示，按下重復放音鍵時，會給出重復放音指示。④放音指示，按下放音鍵后，顯示器會給出正在播放的節(jié)目號，并用箭頭指示。⑤快進快退指示，當唱機處于快進/快退狀態(tài)時，顯示器給出該指示。⑥程序放唱指示，當處于程序放唱時，顯示器給出該指示，程序放唱結束時，顯示消失。3、激光唱機的技術維護

l）放音無聲：裝好唱片，按動放音鍵后無聲音。檢查唱片是否放正，開機后如果未顯示唱片的曲目數(shù)，而是顯示出錯符號，說明激