《汽车电气与电子控制技术》电子教案 项目四 区域集中控制器系统故障诊断与修复

教案4.1《汽车电气与电子控制技术》44.1区域集中控制器系统故障诊断与修复思政目标：1.系统思维：建立整车电子电气架构全局观念，逻辑推导故障根源2.终身学习：主动学习域集中控制系统新技术3.安全规范：严格执行断电维修规范，仪器设备标准化操作4.精益的工匠意识：依托诊断仪数据严谨排查，保证维修质量5.团队协作：分工配合完成域控制器故障等复杂故障检修知识目标：1.了解汽车电子电气系统架构2.了解汽车域控制器的作用3.理解汽车域控制器软件和硬件架构4.掌握汽车域控制器的的应用实例5.掌握汽车域控制器故障检修的一般方法能力目标：1．能准确阐述汽车城控制器的定义，能够准确识别不同类型的城控制器2.能区分各功能域的核心作用及应用场景，理解其在汽车电子电气架构中的核心作用3．能准确阐述城控制器的软硬件架构组成、工作原理、技术规范4.小组分工完成电路识读、域控制器电路原理绘图，规范准确排查域控制器常见故障、制定检修方法落实车辆维修安全防护流程。1.汽车电子电气系统架构2.汽车域控制器概述3.汽车域控制器硬件架构4.汽车域控制器软件架构5.汽车域控制器应用实例6.汽车域控制器故障检修7.系统思维：建立整车电子电气架构全局观念教学重点1.汽车域控制器硬件架构2.区域控制器电路图识读与分析教学难点1.汽车域控制器故障检修项目：汽车域控制器故障检测实操任务1.域控制器电源、通讯、信号输入、控制输出电路图识读2.域控制器局部电路原理绘制；3.小组故障案例研讨分析多媒体课件、实车车身电控台架、教学车原厂电路图、电路原理图范例、绘图工具、故障诊断仪、万用表、维修手册、故障案例资料、任务工单教学过程第一学时（45min）：汽车电子电气系统架构概述1复习回顾：常见车载网络系统基本组成；案例引入：某辆库存新车PDI时，发现组合仪表黑屏，起动机没有任何反应故障案例讲解；问题讨论：什么是汽车电子架构？什么是汽车电气架构？二者有什么区别？【思政-系统思维】整车电子电气架构是一个整体，维修必须建立全局系统思维。观看故障案例素材，以小组为单位交流讨论问题10min2讲授域集中式控制系统定义、特点，横向对比传统分布式控制器系统架构的优劣势。记录核心定义，自主梳理分布式系统的优势12min3域控制器架构拓扑结构：中央网关、域控制器、控制单元ECU、传感器、执行器；中央计算架构拓扑结构：中央计算单元、区域控制器、传感器、执行器。对照课件分层整理笔记，区分两种架构的区别和优缺点13min4随堂提问抽查域控制器电子电气架构知识点，梳理本学时核心内容；【思政-精益工匠】严谨梳理电路分层结构是汽修从业者必备工匠精神。参与课堂问答，查漏补缺完善笔记10min第二学时（45min）：汽车域控制器概述【教学重点】5切入新课，说明域控制器演进过程和核心作用。翻看教材，记录域控制器的核心作用10min6讲解域控制器的分类、功能域、物理空间域的区别和优缺点；讲解区域控制器的硬件架构和软件架构。理解功能域和区域控制器的区别；记录区域控制器的硬件架构和软件架构组成。12min7讲解ET5车型区域控制器的实际应用和功能，分析该区域控制器的电路原理分析ET5车身区域控制器的具体功能和电源、输入、输出信号14min8组织术语抢答小游戏，梳理本节课相关专业名词；【思政-终身学习】主动学习车+云计算架构、车载以太网新技术，树立终身学习意识。分组抢答术语释义，整理易混淆名词对比笔记9min第三学时（45min）：域控制器的故障分析9实训安全宣讲：高低压下电、静电防护，分发原厂电路图、工单、绘图工具。熟记实训安全操作规范，领取实训工单与电路资料5min10检测区域控制器的功能，记录故障现象；绘制域控制器局部电路图；提取电源、网络、输入信号、输出驱动键信息。【教学重点】跟随示范标注域控制器、网线、电源、传感器、执行器关键信息10min11【教学难点】根据域控制器原理和故障现象，分析域控制器对应故障产生机理。观察原理图，分析故障原因。10min12布置小组实训任务，教师指导纠错；【思政-精益工匠】原理图标注完整精准体现精益工匠意识。分组协作验证现象、绘制域控制器原理图，分析故障原因20min第四学时（45min）：检测域控制器故障、点评、课程总结13分组进行域控制器故障检测，并记录检测结果。每组代表上台展示诊断思路和检测结果，其他小组认真观摩15min14验证检测结果，逐一点评检测过程的问题，现场示范修正方法。记录检测过程的错误，对照自查并重新检测记录15min15梳理全部核心知识点，联系域控制器系统架构、专业术语；布置课后作业：完善域控制器原理图、撰写故障案例分析。跟随教师梳理知识框架，记录课后作业内容10min16安排学生整理绘图工具、清理实训工位，落实5S管理要求；总结课程思政要点：系统思维、安全规范、工匠精神、终身学习。整理实训器材，清扫工位，回顾本节课全部育人要点5min·教学达成情况：学生可清晰阐述汽车域控制器的定义，能够准确识别不同类型的城控制器；能区分各功能域的核心作用及应用场景，理解其在汽车电子电气架构中的核心作用；能准确阐述城控制器的软硬件架构组成、工作原理、技术规范。故障案例讨论环节能结合理排查域控制器常见故障、制订诊断流程及检修方法，建立整车网络系统诊断思维，知识目标、能力目标基本达成。·存在问题：实训绘图台架数量有限，小组人数较多，部分学生绘图实操参与度不足；忽视细节：连接器、接地、电源等基础问题最容易被忽略，却占故障的70%；只见树木：只看单个故障码，不看系统关联，找不到根源。·思政育人落地成效：通过探讨整车电子电气架构“纲举目张”的作用进行类比，学生建立电子电气整车架构系统全局思维；断电维修、防静电实操宣讲强化安全规范意识；整车电子电气架构绘图要求标注完整、数据准确，培育精益求精的精益工匠精神；小组协同绘图任务锻炼团队协作能力；引导学生树立终身学习、跟进智能网联新技术的职业理念。·改进措施：多看原理图：理解系统工作原理，才能分析故障机理；多做记录：建立故障案例库，总结规律，积累经验；多问为什么：故障现象背后的原因是什么？为什么会发生？还有什么可能？系统思维：从整车架构层面思考故障，而不是孤立看待单个部件。

教案4.2《汽车电气与电子控制技术》44.2车载以太网故障诊断与修复思政目标：1.系统思维：建立整车网络拓扑架构全局观念，逻辑推导故障根源2.终身学习：主动学习车载网络系统新技术3.安全规范：严格执行断电维修规范，仪器设备标准化操作4.精益的工匠意识：依托诊断仪数据及示波器波形严谨分析排查，保证维修质量5.团队协作：分工配合完成车载以太网故障等复杂故障检修知识目标：1.了解车载以太网发展与应用2.掌握车载以太网结构原理3.理解车载以太网协议架构4.了解车载以太网应用实例5.掌握车载以太网故障检测的流程和方法能力目标：1．能准确阐述车载以太网的结构原理、接口标准、协议规范2．能准确阐述车载以太网检修方法3.能识读车载以太网电路图，绘制网络拓扑图。4.能精准排查车载以太网瘫痪等复杂故障，分工合作完成故障修复，具备良好团队协作能力，精益的工匠意识5.具有较强的车辆维修安全意识，严格遵循电路检修操作规范，规范做好个人防静电防护与车辆断电防护1.车载以太网发展与应用2.车载以太网结构原理3.车载以太网协议架构4.车载以太网应用实例5.车载以太网故障检测教学重点：1.掌握车载以太网结构原理教学难点：1.掌握车载以太网故障检测的方法制定车载以太网故障诊断方案，实施以太网故障检测多媒体课件、实车车载以太网电气台架、教学车原厂电路图、故障案例资料、任务工单教学过程第一学时（45min）：车载以太网的发展与应用1案例导入：展示2025款星途车中控显示屏黑屏，且语音呼叫无响应的车载以太网通讯故障；讨论：什么系统会同时导致黑屏和语音呼叫同时故障？思政融入：整车网络通讯信息交互非常关键，维修需全局分析，不能孤立看待单个故障；引出车载以太网总线核心知识点。小组讨论故障成因，记录疑问5min2讲解车载以太网的适用性和技术演进过程；讲解车载以太网的结构特点与通信机制；整理笔记，理解车载一往往的通讯机制10min3逐条讲解车载以太网的通信接口电路及物理组成掌握以太网结构和物理接口组成特点10min4讲解车载以太网为7层开放式系统互联（OSI）参考模型【教学重点】物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层理解各层的特点和区别，了解常见的协议15min5掌握车载以太网架构；梳理本学时核心知识点；【思政-精益工匠】车载以太网总线协议架构名称必须精准记忆，能够区分不同的架构层次。培育精益工匠意识举手作答，查漏补缺完善笔记5min第二学时（45min）：车载以太网的应用实例6过渡提问：不同车的以太网组成和架构一样吗？思考车载以太网架构组成，准备听课5min71.讲解奔驰车载以太网应用实例绘制奔驰车载以太网架构10min82.讲解智界R7车载以太网应用实例绘制智界R7车载以太网架构15min91.结合实例讲解和识别车载以太网的常见物理传输线及端口类型；2.结合实车检测车载以太网的终端电阻；3.明确断电测量正常电阻区间2KΩ；【思政-精益工匠】电阻数值如实记录，不得篡改估算。记录终端电阻测量判定标准15min第三学时（45min）：车载以太网故障诊断【教学难点】10提问讨论：车载以太网故障诊断首先应该收集哪些信息？【思政-系统思维】汽车诊断故障码先行，诊断必须吃透原理。思考以太网故障解决方案5min111.车载以太网相关故障码解读；2.车载以太网的故障码检测：诊断仪器的使用。读取车载以太网故障码15min121.讲解终端电阻检测及注意事项；2.读取以太网波形，讲解PAM-3调制原理，差分信号的特点；【思政-团队协作】分组配合进行检查测，互相核对操作结果。检测车载以太网的终端电阻和波形分析15min13车载以太网信号的PAM-3调制方法及波形特点与分析【思政-终身学习】车载以太网采用全新差分方案，课后自主查阅资料。整理车载以太网检测方法笔记10min第四学时（45min）：车载以太网故障检测14快速提问：车载以太网故障现象有哪些？故障码有什么特征；过渡设问：以太网故障诊断前要有哪些基础检查项目；【思政-系统思维】故障检测过程中要有车载以太网的全局思维。收集故障现象，进行基础检查7min151.以太网模块电源及搭铁测试识读电路2.以太网波形测试识读电路，确定测试点：3.以太网线路检测记录检测结果15min16针对故障点实施修复，重起车辆，用诊断仪清除故障码，重新检测以太网波形，验证故障是否彻底排除，系统功能是否恢复正常【思政-精益工匠】整车检测的验证要实现闭环。进行故障检测的验证15min171.梳理诊断步骤，分析导致以太网故障的原因；【思政-终身学习】培养由现象收集-故障码读取-数据流分析-线路检测和波形分析-故障排除和验证的闭环检测流程。完成课堂简答，整理完整收发流程笔记8min·教学达成情况学生可清晰阐述