一、课程介绍
《汽车电控技术》是车辆工程专业本科生的专业选修课。通过对汽车发动机、底盘及车身电控基本理论、专项技术和实验方法等知识点的讲授，使学生掌握汽车电控系统的工作原理、设计方法和测试技能，加深学生对汽车电控理论及系统的认识，使学生具备系统分析和解决汽车电控实际问题的能力，为今后在车辆工程及相关领域从事设计、开发、实验等工作打下坚实的基础。
Introduction
Electronic Control Technology of Automobile is an optional course of the automotive engineering undergraduate students. By teaching the basic theoretical knowledge, technology and experiment on automotive electronic control technology for engine and chassis, the course ensures students the ability to master the theoretical knowledge and practice method and deep the cognition for automotive electronic control theory and system. With the course taken, students will also get the ability to analyze and solve certain complex engineering problems related to electronic control technology of automobile. And the knowledge in the course will become a solid foundation for working on the design, develop, test in automotive engineering and some related fields.
课程基本信息
课程名称 |
汽车电控技术 |
课程编码 |
422022 |
英文名称 |
Electronic Control Technology of Automobile |
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课程学时 |
32 |
课程学分 |
2 |
课程类别 |
专业教育课程 |
课程性质 |
选修课 |
开课学期 |
第7学期 |
课内实验学时 |
12 |
适用专业 |
车辆工程 |
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开课单位 |
汽车系教研室 |
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选用教材 |
《汽车电子控制技术》，付百学著，机械工业出版社 |
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主要参考书 |
1. 《汽车电子控制技术（第3版）》，冯崇毅著，人民交通出版社 2. 《汽车电子控制技术》，陈刚著，机械工业出版社 3. 《汽车电控技术简明教程》，郗沭平编著，北京理工大学出版社 4. 《现代汽车电器与电子设备》，王遂双编著，机械工业出版社 5. 《现代汽车电子技术》，潘旭峰编著，北京理工大学出版社 6. 《汽车理论》，余志生，机械工业出版社 7. 《汽车构造》，陈家瑞，机械工业出版社 |
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制定人 |
刘宏伟、陈燕虹 |
制定时间 |
2018年9月 |
二、教学大纲
1、教学目标
1.1 教学目标
了解汽车电控技术在提高汽车性能方面的作用，掌握发动机、底盘及车身电控系统原理和组成，能够应用控制系统开发工具对电控系统进行开发与实验，具备应用电控技术解决车辆相关工程问题的能力，能够决策多学科环境中复杂工程问题技术方案。本课程达成如下业务能力培养要求：
培养学生能够根据研究方案制定实验方案，并选择合适的手段进行实验设计，进而分析结果与解释数据，综合得到合理有效结论的能力。掌握电控系统原理和组成，熟练运用控制系统开发工具对电控系统进行开发与实验，能够通过分析结果与解释数据对电控系统优化及评价。
使学生具备在多学科环境中决策复杂工程问题技术方案的能力。了解电控系统在机、电、磁、热复杂环境中的控制效果，能够根据具体工程问题决策电控系统方案。
1.2 教学目标与毕业要求指标点对应关系
表1 教学目标与毕业要求指标点对应关系
教学目标 |
毕业要求指标点（二级） |
教学目标1：培养学生能够根据研究方案制定实验方案，并选择合适的手段进行实验设计，进而分析结果与解释数据，综合得到合理有效结论的能力。 |
4.2能够根据研究方案制定实验方案，并选择合适的手段进行实验设计，进而分析结果与解释数据，综合得到合理有效结论。 |
教学目标2：使学生具备在多学科环境中决策复杂工程问题技术方案的能力。 |
11.2具备在多学科环境中决策复杂工程问题技术方案的能力。 |
2、教学要求
学生应明确课程目标，了解汽车电控系统在提高整车性能方面所起的作用和实验方法，能够掌握汽车电控系统工作原理，在多学科环境中根据具体工程问题决策电控系统设计方案，熟练运用控制系统开发工具对电控系统进行开发与实验，能够通过分析结果与解释数据对电控系统优化及评价。
帮助学生了解教学目标的达成途径，讲解课堂授课内容、课程作业及课程实验要求，使学生明确课程学习、课程考核与各项能力达成之间的关系。
明确课程考核方式，引导学生在课程学习中自查学习行为，调整学习方法，达成学习效果。
3、预备知识或先修课程要求
《汽车理论》、《汽车构造》、《汽车发动机原理》、《控制工程基础》、《微机原理与接口技术》
4、教学方式
表2 教学方法
教学方法 |
对应教学内容 |
课堂讲授 （教师讲授，采用多媒体和板书授课） |
教学目标2具备在多学科环境中决策复杂工程问题技术方案的能力。 |
课程实验 （综合性实验） |
教学目标1培养学生能够根据研究方案制定实验方案，并选择合适的手段进行实验设计，进而分析结果与解释数据，综合得到合理有效结论的能力。 |
5、实验环境和设备
实验环境：汽车电控实验室。
实验设备：计算机、单片机开发系统、直流电机、步进电机、红外遥控测试接收管、红外遥控数码管。
6、课程教学内容及学时分配
6.1课程内容
第一章 绪论（2学时）
1. 汽车电控技术的发展现状及趋势（0.5学时）
2. 汽车电控技术作用及开发流程（0.5学时）
3. 电控技术在整车及总成的具体应用（1学时）
第二章 汽车电子点火系统（4学时）
1. 汽油机对点火系统的基本要求（0.5学时）
2. 影响点火提前角的因素（1学时）
3. 传统点火系统存在的问题（0.5学时）
4. 电感储能有触点电子点火装置的组成及工作原理（0.5学时）
5. 电容储能有触点电子点火装置的组成及工作原理（0.5学时）
6. 电控点火系统组成和控制功能（1学时）
第三章 汽车电控喷油系统（4学时）
1. 燃油喷射技术发展概况（0.5学时）
2. 燃油喷射系统分类及特点（0.5学时）
4. 燃油喷射系统组成及工作原理（1学时）
3. 喷油量计算及修正系数确定（1学时）
5. 发动机怠速工况喷油系统设计（0.5学时）
6. 喷油系统各种传感器工作原理（0.5学时）
第四章 自动变速器（2学时）
1. 自动变速器发展历程（0.5学时）
2. 自动变速器分类及特点（0.5学时）
3. AT自动变速器组成及工作原理（0.5学时）
4. AT电控系统的组成及控制功能（0.5学时）
第五章 汽车防抱死制动系统（2学时）
1. 汽车对制动性能的评价以及ABS的发展与功用（0.5学时）
2. 滑移率与纵向和横向附着系数的关系（0.5学时）
3. ABS组成、分类及控制过程（0.5学时）
4. ABS主要部件工作原理（0.5学时）
第六章 电控悬架系统（2学时）
1. 电控汽车悬架作用及分类（0.5学时）
2. 电控悬架基本组成、工作原理（0.5学时）
3. 电控空气悬架组成及控制原理（1学时）
第七章 巡航系统、电动助力转向系统（2学时）
1. 巡航系统组成及控制原理（1学时）
2. 电动助力转向系统的组成和工作原理（1学时）
第八章 汽车自动空调（1学时）
1. 汽车空调的设计要求（0.5学时）
2. 空调系统组成及工作原理（0.5学时）
第九章 安全气囊（1学时）
1. 汽车安全气囊的作用及分类（0.5学时）
2. 汽车安全气囊组成及工作原理（0.5学时）
6.2教学内容与教学目标对应关系
表3 教学内容与教学目标对应关系
教学内容 |
教学目标 |
理论课程内容 |
教学目标2具备在多学科环境中决策复杂工程问题技术方案的能力。 |
实验课程内容 |
教学目标1培养学生能够根据研究方案制定实验方案，并选择合适的手段进行实验设计，进而分析结果与解释数据，综合得到合理有效结论的能力。 |
7、实验项目内容、学时分配、实验小组
表4实验项目一览表
序号 |
实验项目 |
实验内容提要 |
实验 类型 |
学时 分配 |
主要仪器 设 备 |
实验 地点 |
考核 形式 |
1 |
模拟量采集及数据处理实验 |
进行模拟量测量的实验 |
综合性实验 |
2 |
计算机及单片机开发系统等 |
汽车电控实验室 |
完成质量（50%）+实验报告（50%） |
2 |
电机转速控制实验 |
进行转速测量及控制的编程实验 |
综合性实验 |
2 |
直流电机、计算机、单片机开发系统等 |
汽车电控实验室 |
完成质量（50%）+实验报告（50%） |
3 |
步进电机驱动控制实验 |
进行步进电机驱动控制的演示实验 |
综合性实验 |
2 |
计算机、单片机开发系统、步进电机等 |
汽车电控实验室 |
完成质量（50%）+实验报告（50%） |
4 |
车用液晶显示器驱动程序设计实验 |
根据单片机开发系统的软硬件环境编写液晶显示器驱动应用程序 |
综合性实验 |
2 |
计算机、单片机开发系统等 |
汽车电控实验室 |
完成质量（50%）+实验报告（50%） |
5 |
CAN总线通讯程序设计实验 |
掌握CAN总线通讯原理及方法，编写CAN总线通讯程序 |
综合性实验 |
2 |
计算机、单片机开发系统等 |
汽车电控实验室 |
完成质量（50%）+实验报告（50%） |
6 |
红外线发射、接收程序设计实验 |
搭建基本的红外发射和接收系统并编写红外收发程序 |
综合性实验 |
1 |
计算机、单片机开发系统、红外遥控测试接收管、红外遥控数码管等 |
汽车电控实验室 |
完成质量（50%）+实验报告（50%） |
7 |
智能车综合电子控制技术实验 |
编写智能车控制程序。 |
综合性实验 |
1 |
计算机、智能车等 |
汽车电控实验室 |
完成质量（50%）+实验报告（50%） |
8、考核要求、考核方式及成绩评定标准
8.1考核方法
表5考核方法（与教学目标对应）
课程目标 |
考核内容 |
考核方式 |
成绩评定依据 |
教学目标2具备在多学科环境中决策复杂工程问题技术方案的能力。 |
汽车电控技术知识掌握的程度和水平 |
测验测试 |
测验测试 |
教学目标1培养学生能够根据研究方案制定实验方案，并选择合适的手段进行实验设计，进而分析结果与解释数据，综合得到合理有效结论的能力。 |
进行汽车电控技术实验的设计、研究和操作能力的掌握程度和水平 |
实验操作 |
实验报告 |
8.2考核标准
表6 考核标准
考核方式 |
教学目标 |
评价标准 |
||||
0~59 |
60~69 |
70~79 |
80-89 |
90~100 |
||
实验操作 |
培养学生能够根据研究方案制定实验方案，并选择合适的手段进行实验设计，进而分析结果与解释数据，综合得到合理有效结论的能力。 |
不能正确运用控制系统开发工具对电控系统进行开发、实验，不了解实验现象及原因。 |
能够运用控制系统开发工具对电控系统进行开发、实验，了解调试过程。 |
能够运用控制系统开发工具对电控系统进行开发与设计实验，能够有效调试改变控制效果。 |
正确运用控制系统开发工具对电控系统进行开发与设计实验，能够通过分析结果与解释数据调试。 |
熟练运用控制系统开发工具对电控系统进行开发与设计实验，能够通过分析结果与解释数据熟练调试。 |
测验测试 |
具备在多学科环境中决策复杂工程问题技术方案的能力。 |
不能把握多学科环境中复杂工程问题技术方案 |
能够提出多学科环境中的复杂工程问题技术方案的有效建议 |
能够决策多学科环境中的复杂工程问题技术方案，实现部分可行方案 |
能够决策多学科环境中的复杂工程问题技术方案，实现可行方案 |
能够决策多学科环境中的复杂工程问题技术方案，实现优化方案 |
8.3成绩评定
（1）测验测试
采用百分制，教师根据测验测试的正确性给予成绩评定。
（2）实践实验
采用百分制，教师根据实验报告给予成绩评定。
表7《汽车电控技术》实践实验评分标准
实验报告考核标准（100分） |
|||||||
工整性（10分） |
完整性（30分） |
准确性（20分） |
创新性（40分） |
||||
0分 |
10分 |
0分 |
30分 |
0分 |
20分 |
0分 |
40分 |
字迹潦草，难以辨认。 |
字迹清楚，报告整洁。 |
缺少必要的报告项目，项目内容有缺失 |
包含全部必要项目，各项目内容完整。 |
实验数据记录不准确，数据处理计算错误，结果不可信，数据图表错误或表达不科学。 |
实验数据记录准确，数据处理计算完整、准确，结果可信，数据图表准确、表达合理。 |
未独立自主完成创新性课后实践实验。 |
能够通过分析结果与解释数据熟练调试，自主完成创新性课后实践实验。 |
（3）成绩评定
本课程考核性质为考查，综合考虑实践实验、测验测试的表现确定总成绩，成绩分为优秀、良好、中、及格和不及格五个等级，计算公式如下：
总成绩=实践实验（40%）+测验测试（60%）。
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