《汽车电子控制技术》教学大纲

《汽车电子控制技术》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：04140101课程性质：专业必修课学分：3学分学时：48学时（理论40学时，实验8学时）先修课程：电工与电子技术、汽车构造、发动机原理与构造后续课程：汽车检测与诊断技术适用专业：汽车服务工程开课单位：车辆与交通工程学院一、课程说明《汽车电子控制技术》是汽车服务工程专业的一门专业必修课。通过本课程的学习，使学生掌握发动机电子控制系统、自动变速器电子控制系统、电子控制防抱死制动与驱动防滑系统、电子控制动力转向系统、电子控制悬架系统、巡航控制系统、安全气囊、车载网络系统的功能、组成及结构原理，并具备分析问题与解决问题的能力，为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：了解汽车电子技术的发展历程，熟悉现代汽车电子控制技术基础理论，掌握汽车电子控制技术，包括发动机电子控制系统、自动变速器电子控制系统、电子控制防抱死制动与驱动防滑系统、电子控制动力转向系统、电子控制悬架系统、巡航控制系统、安全气囊、汽车防盗控制系统、车载网络系统等的功能、组成及结构原理和简单的检测方法及手段。课程目标2：能够正确识别汽车上各电子零部件的名称及作用，具备汽车电路分析的能力；能够正确运用汽车故障诊断仪器和检测工具，并具备制订诊断维修计划及简单故障的排除能力。培养学生树立劳动最光荣、劳动最崇高、劳动最伟大、劳动最美丽的观念；体会劳动创造美好生活，体会劳动不分贵贱，热爱劳动，尊重普通劳动者，培养勤俭、奋斗、创新、奉献的劳动精神；具备满足生存发展需要的基本劳动能力，形成良好的劳动习惯。课程目标3：培养学生热爱科学、实事求是，并具有创新意识、创新精神和良好地职业道德；培养学生分析问题和解决问题的能力；培养学生搜索资料、阅读资料、利用资料的能力以及自学的能力，了解汽车服务工程专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规；培养学生语言表达、团队协作、社会交往等综合职业素质。三、课程目标与毕业要求《汽车电子控制技术》课程教学目标对汽车服务工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.4能够将专业知识用于汽车服务相关复杂工程问题解决方案的比较、综合和交流。课程目标1：了解汽车电子技术的发展历程，熟悉现代汽车电子控制技术基础理论，掌握汽车电子控制技术，包括发动机电子控制系统、自动变速器电子控制系统、电子控制防抱死制动与驱动防滑系统、电子控制动力转向系统、电子控制悬架系统、巡航控制系统、安全气囊、汽车防盗控制系统、车载网络系统等的功能、组成及结构原理，和简单的检测方法及手段。H4.研究4.1能够对汽车服务工程相关的各类问题进行研究和实验验证。课程目标2：能够正确识别汽车上各电子零部件的名称及作用，具备汽车电路分析的能力；能够正确运用汽车故障诊断仪器和检测工具，并具备制订诊断维修计划及简单故障的排除能力。培养学生树立劳动最光荣、劳动最崇高、劳动最伟大、劳动最美丽的观念；体会劳动创造美好生活，体会劳动不分贵贱，热爱劳动，尊重普通劳动者，培养勤俭、奋斗、创新、奉献的劳动精神；具备满足生存发展需要的基本劳动能力，形成良好的劳动习惯。M5.使用现代工具5.2能够了解、选择与使用恰当的设备、信息资源、工程工具和专业模拟软件等，对汽车服务领域复杂工程问题进行分析、计算与设计。课程目标3：培养学生热爱科学、实事求是，并具有创新意识、创新精神和良好地职业道德；培养学生分析问题和解决问题的能力；培养学生搜索资料、阅读资料、利用资料的能力以及自学的能力，了解汽车服务工程专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规；培养学生语言表达、团队协作、社会交往等综合职业素质。H注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时实验学时对应的课程目标1.绪论1.1汽车电子控制技术的发展概况1.2汽车电子控制技术应用概况1.3汽车电子控制系统的组成1.4传感器1.5电子控制单元1.6执行器教学要求：了解汽车电子控制技术的发展及前景；掌握汽车电子控制技术的组成及作用。重点：汽车电子控制技术的组成及作用。难点：电子控制系统的组成。821、22.发动机电子控制系统2.1电子燃油喷射系统2.2发动机怠速控制系统2.3发动机辅助控制系统2.4汽油机缸内直喷系统2.5发动机自动起停系统教学要求：了解电控汽油喷射系统的分类及组成；熟悉喷油控制原理；掌握各种传感器的作用及结构原理；掌握电控点火系统的组成及原理；掌握发动机各辅助系统的组成及原理。重点：电控汽油喷射系统的原理；各种传感器的作用及原理；电控点火系统的组成及结构原理；怠速控制、排放控制、进气与增压控制、电控节气门与稀薄燃烧控制技术的原理。难点：喷油控制原理。821、2、33.自动变速器3.1概述3.2液力变矩器和行星齿轮变速机构3.3电子控制系统3.4电控自动变速器的检测与试验3.5无级变速器3.6机械式自动变速器教学要求：了解液力变矩器、行星齿轮机构及换挡执行机构的结构原理；掌握液压及电子控制系统的原理。重点：液力变矩器、行星齿轮机构及换挡执行机构的结构原理；液压及电子控制系统的原理。难点：液压及电子控制系统的原理。61、2、34.汽车防滑及稳定性控制系统4.1概述4.2汽车防抱制动系统4.3汽车驱动防滑转系统4.4电子制动力分配与制动辅助系统4.5汽车电子稳定程序教学要求：了解汽车电子稳定程序的原理；熟悉汽车制动性能的理论基础；熟悉电子制动力分配与制动辅助系统的工作原理；掌握电子控制防抱死和驱动防滑转系统的结构组成及原理。重点：汽车制动性能的理论基础；电子控制防抱死和驱动防滑转系统的结构组成及原理；防滑控制的技术措施。难点：汽车制动性能的理论基础。621、2、35.汽车电控悬架系统5.1电控悬架系统概述5.2半主动悬架系统5.3主动悬架系统教学要求：了解电子控制悬架的分类和功能；掌握电子控制悬架系统的组成和工作原理。重点：电子控制悬架的分类和功能；电子控制悬架的组成与工作原理。难点：电子控制悬架的组成与工作原理。21、2、36.汽车电控助力转向系统6.1汽车电控助力转向系统概述6.2电控助力转向系统的结构与工作原理教学要求：掌握电子控制动力转向系统的组成与工作原理；掌握电动助力转向系统的组成与工作原理。重点：电子控制转向系统的组成与工作原理、电动助力转向系统的组成与工作原理。难点：电子控制动力转向系统的工作原理。421、2、37.汽车安全气囊系统与安全带7.1汽车安全气囊系统7.2汽车安全带教学要求：掌握安全气囊系统的组成及工作原理。重点：安全气囊系统的组成与工作原理。难点：安全气囊系统的结构特点。21、2、38.汽车巡航控制系统8.1汽车巡航控制系统的组成与工作原理8.2巡航控制系统的电路与部件结构8.3自适应巡航控制系统教学要求：掌握巡航控制系统的组成与工作原理；了解自适应巡航新技术。重点：巡航控制系统的组成与工作原理。难点：巡航控制系统的结构特点。21、2、39.车载网络技术9.1概述9.2CAN总线的传输原理与过程9.3车载网络系统各控制单元的连接9.4其他总线系统简介教学要求：熟悉车载网络技术原理。重点：车载网络技术原理。难点：车载网络技术原理。21、2合计4082.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实验项目、实验内容与学时实验项目实验内容和要求实验学时对应的课程目标1.电控系统电路原理及传感器检测实验内容：传感器、执行器和ECU的位置及作用；部分传感器检测。实验要求：能够正确指出各传感器、执行器和ECU的位置及作用；会使用万用表等检测工具，掌握传感器检测方法。21、2、32.发动机电控系统实验及故障检测实验内容：发动机喷油等系统工作过程，发动机综合分析仪的使用方法。实验要求：会正确使用诊断仪器检测发动机喷油等系统波形，并进行故障诊断。21、2、33.ABS系统实验及故障检测实验内容：对ABS系统工作过程进行模拟仿真。实验要求：熟悉ABS系统的组成及工作原理，会使用诊断仪器调取ABS系统数据。21、2、34.EPS和ECS系统实验及故障检测实验内容：对电控动力转向和电控悬架系统工作过程进行模拟仿真。实验要求：熟悉电控动力转向系统的组成及工作原理，会操作相应的试验台架。21、2、3合计8五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，采用启发式、讨论式教学和案例教学等，促进学生积极思考，开发学生的潜能，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练；安排习题课，巩固课堂所学知识；建立线上课程资源及借助中国大学MOOC资源，为学生提供灵活的自主学习平台，培养学生自主学习能力、实际动手能力，激发学生的创新思维。实验教学着重讲授如何用科学的手段来完成理论的验证；如何组织实验、处理数据和分析实验现象；介绍常用设备和仪器的原理、构造和使用维护方法以及综合实验内容的思路和方案设计等。采用教师讲授和学生动手操作的方法；在实验前学生应复习和掌握与本实验有关的教学内容、认真阅读实验指导书；在实验中要严格遵守实验纪律，按操作规程使用仪器；实验结束后，按规定对仪器进行维护保养；每完成一项实验，要认真完成一份实验报告。六、课程资源1.推荐教材：（1）杨保成.汽车电子控制技术[M].北京：北京机械工业出版社.2021.（2）于京诺.汽车电子控制技术[M].北京：机械工业出版社.2017.2.参考书：（1）彭忆强.汽车电子及控制技术基础[M].北京：机械工业出版社.2014.（2）曹红兵.现代汽车电子控制电子技术[M].北京：机械工业出版社.2012.（3）[德]康拉德·莱夫（KornadReif）主编,孙泽昌等译.BOSCH汽车电气与电子(中文第2版)[M].北京：北京理工大学出版社,2014.（4）阿奇姆•伊斯坎达里安,李克强译.智能车辆手册卷1,卷2[M]北京：机械工业出版社,2017.3.期刊：（1）郭久一.汽车电子节气门滑模控制技术研究[J].科学技术创新,2021,(20):143-144.（2）于涛,阎雷雨.基于可靠性控制的汽车电子加速踏板位置信号控制模型[J].自动化技术与应用,2021,40(10):104-107.（3）王金涛.新能源汽车电子转向自动控制系统设计研究[J].电子世界,2021,(18):51-52.（4）何伟丽,赵伟.基于滑模控制的汽车电子助力转向系统性能研究[J].电子器件,2021,44(04):1000-1004.（5）李翔翼,赵地,陈阁.基于PID控制的汽车电子机械制动系统设计[J].今日制造与升级,2021,(07):42-43.4.网络资源：（1）中国大学MOOC,模拟电子技术基础,/course/HUST-481015?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_（2）中国大学MOOC,传感器原理及应用,/course/NJTU-1002550001?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_（3）学银在线,汽车电子控制技术,/detail/232826253七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现12（1）根据课堂出勤情况、课堂参与讨论情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分；（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√552实验16（1）根据每个实验的实验操作完成情况和实验报告质量单独评分，满分100分；（2）每次实验单独评分，取各次实验成绩的平均值作为此环节的最终成绩；（3）以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√556作业12（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩；（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√552期末试卷60（1）卷面成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩；（2）主要考核电子控制系统的组成；传感器的作用、检测方法；电控燃油喷射系统的工作原理；油泵电路分析；怠速控制、排放控制、进气增压控制等的种类及工作原理；自动变速器的控制原理；制动防抱死系统的组成及工作原理；电控动力转向系统和电控悬架系统的组成及工作原理；车载网络技术的原理等；（3）考试题型为：判断题、填空题、选择题、简答题和分析题等。√√√252510合计：100404020八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、实验、作业、期末考试等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末试卷成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末试卷成绩为100分（权重60%），试题类型为填空题、选择题、判断题、简答题和分析题等类型，试卷中基本知识、基本理论、基本技能的试题分值不超过50%，综合应用题、分析题不低于50%；课堂表现、实验、作业等过程性考核成绩为100分（权重40%）；过程性考核和考试试题分