МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ОТКРЫТОГО ЗАНЯТИЯ. Тема урока «Система навигации»

П лан-конспект урока

Профессия: 23.01.03 «Автомеханик»

Предмет: «Диагностика и настройка электрического и электронного оборудования автомобильных средств»

ПТУЗ: ГБОУ СПО ЛНР «Луганский колледж информационных технологий и предпринимательства»

Тема программы: «Система навигации»

Тема урока: «Система навигации»

Цель: углублять знания учащихся по назначению, устройству и работе навигационной системы автомобиля в целом и всех ее компонентов;

развивать техническое и логическое мышление, память, внимание;

воспитывать любовь и уважение к рабочей профессии.

Тип урока: комбинированный.

Методы и приемы: объяснение преподавателя, использование электронных способов обучения (презентации), проблемно-поисковый метод.

Оборудование: мультимедийные технологии, презентации, рабочие тетради.

Литература:

1. Акимов С.В., Чижков Ю.П. Электрооборудование автомобилей. Учебник для ВУЗов. - М.: ЗАО «КЖИ «За рулем», 2004. - 384 е.: ил.

ISBN 5-85907-274-0(3)

2. Волгин В.В. Энциклопедия автосервиса. – М.: «Ось-89»,

3. 2009 Савосин С. Советы автомеханика: техобслуживание, диагностика, ремонт.

4. Тюнин А. А. Диагностика электронных систем управления двигателями легковых автомобилей. — М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2007. — 352 е.: ил. — (Серия «Ремонт». Выпуск 103. Приложение к журналу «Ремонт & Сервис»).

5. Хернер А., Риль Х-Ю. Автомобильная электрика и электроника. Перевод с нем. ЧМП РИА «СММ-пресс». - М.: ООО «Издательство «За рулем», 2013. - 624 с.: ил.

6. Интернет-сайты: http://avto-skan.ru/

Ход урока:

1. Организационный момент (1 минута).

Добрый день, уважаемые коллеги, добрый день, ребята! Садитесь.

Староста, назовите, пожалуйста, количество присутствующих и фамилии отсутствующих (группа к проведению урока готова).

1. Сообщение темы и цели урока. Мотивация обучения (1 минута).

Тема нашего сегодняшнего урока: «Система навигации».

Этот урок мы проводим с целью углубления ваших знаний электронного оборудования автомобиля, а также для того, чтобы узнать про новейшие технологии в области автомобильной электроники. Урок проведем в форме интерактивного обучения. В течение урока вы будете отвечать на вопросы по пройденному материалу, по новой теме, выполнять различные задания. В конце урока при подведении итогов я учту вашу активность и точность ответов при выставлении оценок. А сейчас мы с Вами вспомним пройденную тему. Я буду задавать Вам вопросы, и если Вы готовы ответить на них - поднимаете руку.

1. Проверка знаний по прошлой теме. (13 минут).

1. Система ABS. Системы контроля воздуха в шинах.

Давайте с вами вспомним, что же такое ABS? Ваши варианты.

В наше время автомобильная промышленность всего мира столкнулась с проблемой безопасности водителей и пешеходов. ABS была создана, прежде всего, для помощи водителю в управлении автомобилем. Система ABS взаимодействует со многими другими компонентами и системами, связанными с работой автомобильной электроники.

В опрос № 1:

Что такое система ABS? С какими системами управления автомобилем она взаимодействует?

Ответ: ABS – антиблокировочная система тормозов. Взаимодействует с тормозной системой автомобиля, с системой контроля давления воздуха в шинах.

Вопрос № 2:

Каково назначение системы ABS?

Ответ: Cистема ABS обеспечивает ступенчатое торможение автомобиля, и исключает возможность неуправляемого заноса автомобиля.

Вопрос № 3:

Какова роль системы ABS в работе системы контроля давления воздуха в шинах?

Ответ: Блок управления системы ABS постоянно контролирует информацию с датчика частоты вращения колеса системы ABS и контролирует давление воздуха в шинах данного автомобиля.

Вопрос № 4:

Сколько систем контроля давления воздуха в шинах вы знаете? Назовите их.

Ответ: Указатель давления воздуха в шинах.

Система контроля давления воздуха в шинах с указанием на неисправное колесо.

Система контроля давления воздуха в шинах без указания на неисправное колесо.

Вопрос № 5:

Что следует сделать, прежде всего, когда получено сообщение «Давление воздуха в шине слишком низкое»?

Ответ: Снизить скорость, избегать резких поворотов и остановиться при первой возможности для проверки давления воздуха в шинах.

Вопрос № 6:

В какой системе контроля не применяются антенны в коробе колесной ниши?

О твет: В указателе давления воздуха. Система реализована через модуль ПО в блоке управления системы ABS.

В системе контроля давления воздуха без указания на неисправное колесо. Сигналы со всех модулей электроники колес принимаются и передаются дальше антенной центрального замка и охранной сигнализации.

Вопрос № 7:

Как узнать, что автомобиль оснащен системой контроля давления воздуха без указания неисправного колеса?

Ответ: При включении зажигания на 2 секунды загорается индикатор системы контроля давления воздуха.

Вопрос № 8:

Какие условия следует соблюдать при замене колеса в автомобиле с системой контроля давления воздуха без указания неисправного колеса, чтобы система адаптировала новые модули электроники колес?

Ответ: Автомобиль должен постоять неподвижно 20 минут.

Вопрос № 9:

Когда в автомобилях с указателем давления воздуха следует задействовать кнопку указателя давления воздуха?

Ответ: После установки давления в одной шине.

После установки давления в двух или более шинах.

После каждой замены колеса.

После сервисных работ на ходовой части.

1. Изучение нового материала (17 минут).

1. Объяснение преподавателя

Ребята, скоро вы закончите колледж, и если пойдете работать по профессии, то в основном это будет работа на СТО. Некоторые из Вас, возможно, станут работать на постах диагностики и ремонта электрооборудования автомобилей. Поэтому вы должны знать не только устройство автомобиля, но и следить за новейшими технологиями в автомобильной электронике. Итак! Что же такое навигация?

Под навигацией понимают процесс определения скорости и направления движения автомобиля, а так же, определение местоположения автомобиля с помощью спутников. Всем водителям знакома следующая ситуация.

Вам нужно поехать на день рождения в незнакомый город, причем выходные уже близко. Перед отправлением вы изучаете маршрут по плану города и карте дорог. В путешествии вы ищете дорогу с помощью дорожных знаков и ориентиров на местности. Передний пассажир также может помогать

выбирать правильный маршрут. Однако по каким-либо причинам он может быть не в состоянии помочь водителю. И всем известно, что в такой ситуации

легко заблудиться. Система навигации учитывает местонахождение автомобиля, а также расстояние до пункта назначения и требуемое направление движения, а водитель получает указания, помогающие ему не сбиться с маршрута. Спутниковая система навигации позволяет быстро, безопасно и с удобством добраться до пункта назначения, не используя дорожную карту.

В основе спутниковой навигации лежит глобальная система позиционирования (GPS). Первоначально система глобального позиционирования была разработана Министерством обороны США в военных целях. По соображениям военной безопасности качество данных, передаваемых со спутников гражданского назначения, целенаправленно снижается с помощью специальной процедуры. В военных спутниках используется особый тип генератора случайных чисел, который вводит помехи в радиосигналы, содержащие данные со спутников. Передаваемые параллельно зашифрованные корректирующие данные не могут быть расшифрованы с помощью приемников GPS, предназначенных для гражданского использования. Таким образом, местоположение объектов с помощью спутников гражданского назначения можно определить только с точностью до 100 метров.

Г лобальная система позиционирования (GPS)

Система глобального позиционирования (GPS) в настоящее время включает в себя 24 спутника, равномерно распределенных по шести орбитам на высоте приблизительно 20000 километров. Каждый из спутников делает полный оборот вокруг Земли за 12 часов. При таком расположении спутников в любой точке земного шара теоретически можно установить радиосвязь, по меньшей мере, с четырьмя спутниками.

Вычисление местоположения автомобиля

Каждый раз при включении системы радионавигации она пытается получить сигнал со спутника. Для точного определения положения необходимо, чтобы система принимала сигналы, по меньшей мере, с трех спутников. Только после этого можно будет определить положение приемника на земной поверхности.

Собственная система вычисления местоположения

Точность определения местоположения автомобиля увеличивается при использовании компонентов системы радионавигации. Блок управления системой навигации вычисляет маршрут при помощи сигналов, получаемых от датчика угла поворота (по этим сигналам определяются изменения в направлении движения (вправо/влево)) и сигналов датчика частоты вращения колеса системы АБС (определяется пройденное расстояние). Собственная система вычисления функционирует благодаря совместному использованию данных с этих двух датчиков. Блок управления системы навигации несколько раз в секунду сравнивает маршрут с дорожной картой, хранящейся на компакт-диске. Этот процесс сравнения называется «сопоставление с картой». Точность определения местоположения увеличивается до 5 м в городе и до 50 метров на длинных прямых дорогах в сельской местности и шоссе. Система навигации автомобиля состоит из спутниковой системы навигации и собственной системы вычисления пути.

Р абота системы навигации автомобиля

1. Водитель вводит данные о пункте назначения при помощи кнопок управления и функциональных кнопок.

2. Местоположение пункта назначения определяется с помощью карты автодорог, записанной на компакт-диске.

3. Блок управления системы навигации использует получаемые со спутников данные и вычисляет текущее местоположение автомобиля с точностью до +/- 100 м.

4. С помощью собственной системы вычисления пути местоположение автомобиля определяется с точностью до ± 5 м при сопоставлении с картой, хранящейся на компакт-диске.

5. Блок управления системой навигации вычисляет расстояние, направление движения и контролирует изменения в направлении движения автомобиля.

6. Затем система выдает рекомендации по прохождению маршрута в виде звуковых и визуальных сообщений.

7. Во время поездки пройденное расстояние измеряется на основе данных, полученных от датчика частоты вращения колес системы АБС, а изменение направления определяется датчиком угла поворота рулевого колеса.

8. Система следит за тем, использует ли водитель предложенные варианты прохождения маршрута.

9. При отклонении автомобиля от предложенного маршрута система сообщает об этом водителю.

10. Если водитель не меняет маршрут на рекомендованный, система снова вычисляет расстояние до пункта назначения.

11. По достижении требуемого пункта назначения воспроизводится сообщение «You have reached your destination» (Пункт назначения достигнут).

О сновные принципы работы

Работа датчика угла поворота.

Датчик угла поворота имеет форму камертона. Две его ножки являются деталями, совершающими колебания. При включении зажигания на нижние пьезоэлементы подается напряжение. Они начинают вибрировать. Эти вибрации передаются на обе ножки.

Движение по прямой

Во время движения автомобиля по прямой линии сила Кориолиса на ножки датчика не действует. Верхние части ножек не изгибаются и напряжение в пьезоэлементах не генерируется.

Движение в повороте

При движении автомобиля в повороте верхние части ножек датчика изгибаются под действием силы Кориолиса в течение времени, требующегося автомобилю для прохождения поворота. В верхних пьезоэлементах датчика угла поворота генерируется напряжение. Величина напряжения зависит от изменения направления движения. При повороте слева направо, например, знак величины напряжения меняется на противоположный.

Датчик частоты вращения колеса системы АБС

Импульсы, генерируемые одним из датчиков частоты вращения колеса АБС, расположенных на задней оси, используются для измерения расстояния, пройденного автомобилем. Блок управления системы навигации получает эти данные от блока управления АБС.

Выключатель фонарей заднего хода

При включении передачи заднего хода блок управления системы навигации получает сигнал от выключателя фонарей заднего хода. Это позволяет блоку управления различать движения вперед и задним ходом. Последствия сбоя сигнала. Блок управления системы навигации не определяет, что автомобиль движется задним ходом.

1. З акрепление нового материала (5 минут)

Ну а теперь, для закрепления новой темы ответим на вопросы в форме теста.

Тест на прочность «Система навигации автомобиля»

1. Что такое спутниковая навигация?

А) Управление спутниками в космосе.

В) Определение скорости и направления движения автомобиля с помощью спутников.

С) Определение местоположения автомобиля с помощью спутников.

2. Какие компоненты необходимы для вычисления местоположения автомобиля?

А) Датчик угла поворота.

В) Датчик частоты вращения колеса системы АБС

С) Выключатель фонарей заднего хода.

3. Укажите минимальное количество спутников, необходимое для точного определения положения автомобиля системой радионавигации.

А) Один спутник.

В) Три спутника.

С) Все 24 спутника.

4. Что такое собственная система вычисления пути?

А) Комплексное использование для навигации данных о направлении движения и скорости.

В) Комплексное использование данных от датчика угла поворота и датчика частоты вращения колеса системы АБС.

С) Блок, состоящий из магнитолы и системы навигации.

5 . Какую функцию выполняет датчик угла поворота?

А) Датчик угла поворота фиксирует изменения в направлении движения автомобиля.

В) Датчик угла поворота предотвращает занос автомобиля на повороте.

С) Датчик угла поворота используется блоком управления системы навигации для вычисления радиуса траектории поворота.

6. Что означает “Map-Matching” (Сопоставление с картой)?

А) когда рассчитанное положение автомобиля сопоставляется с картой автодорог на CD

В) когда записанная на CD карта автодорог постоянно обновляется

Время истекло. Сейчас мы проведем оценивание. Обменяйтесь мини конспектами. Давайте сверим ваши ответы с правильными ответами на экране. Озвучьте, пожалуйста, как вы справились с этим заданием. По списку называйте мне свои результаты (взять список группы). Вашу индивидуальную работу на уроке я оценил.

VI. Итог урока. Оценивание (6 минут).

Сегодня вы очень хорошо поработали на уроке. Показали хорошие знания пройденного материала и усвоили новую тему. За сегодняшний урок я хочу всем выразить благодарность и пожелать дальнейших успехов в освоении выбранной профессии.

VII. Домашнее задание (1 минута).

В целях подготовки к следующему уроку повторить тему «Система навигации автомобиля»