淺析《發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)檢修》的課程教學(xué)研究

曾祥軍

摘 要：本文以實(shí)際工作過程中遇到的故障案例為教學(xué)起點(diǎn)，在教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施中，以學(xué)生為主，以教師為輔，探究電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的工作原理、信號特點(diǎn)及故障診斷方法，師生共同參與分析歸納故障診斷與排除的經(jīng)驗(yàn)和故障機(jī)理，教學(xué)實(shí)踐效果良好。

關(guān)鍵詞：課程 教學(xué)研究 發(fā)動(dòng)機(jī) 電控系統(tǒng) 電子節(jié)氣門

引言

目前，基于行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)研究在職業(yè)教育領(lǐng)域已蔚然成風(fēng)。一般情況下，汽車類職業(yè)院校在組織教學(xué)時(shí)均采用工作過程系統(tǒng)化的教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)改革也在某些方面取得很不錯(cuò)的效果。毋庸置疑，教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)選取、教學(xué)方法的合理運(yùn)用及教學(xué)活動(dòng)的有序組織是深化教學(xué)改革的永恒主題。換句話說，如何培養(yǎng)具有獨(dú)立思考能力的職業(yè)工作者是擺在每個(gè)職業(yè)教師面前不變的話題。從這個(gè)角度展開思考，在信息化“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的背景下，微課、慕課等課堂形式的不斷涌現(xiàn)，倒逼目前的傳統(tǒng)課堂必須做出革新，一方面積極發(fā)揮靈活性、交互性、便捷性等優(yōu)勢，另一方面逐步突破授課師生比、教學(xué)場地及設(shè)備臺(tái)套數(shù)的限制，從而為學(xué)生序化碎片化的理論知識(shí)和提升實(shí)踐操作技能提供強(qiáng)有力的支撐。

一、工作過程系統(tǒng)化教學(xué)設(shè)計(jì)的基本要求

在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，六部教學(xué)法應(yīng)用廣泛，即：資訊-計(jì)劃-決策-實(shí)施-檢查-評價(jià)，這六個(gè)步驟的內(nèi)涵及相互聯(lián)系決定了實(shí)施效果。

a）有針對性選取教學(xué)案例。選題要符合教學(xué)大綱的要求，滿足人才培養(yǎng)的基本要求；選題不宜太大，太空，否則會(huì)在后續(xù)實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)教師無從組織，學(xué)生無從實(shí)施測量診斷；選題要緊跟汽車服務(wù)后市場的需要，并具有適度的前瞻性，很顯然學(xué)生肯定不會(huì)對化油器車或者拉線式節(jié)氣門感興趣，相比之下對新技術(shù)、新工藝、新方法的渴求度顯著增強(qiáng)；選題要有規(guī)律可循或者數(shù)值變化，在變化中學(xué)生更易于發(fā)現(xiàn)和總結(jié)規(guī)律，更有學(xué)習(xí)的喜悅感和成就感。

b）教學(xué)過程的組織必須科學(xué)有序。在教學(xué)過程中，教學(xué)案例是主線索，思維邏輯是教學(xué)活動(dòng)的內(nèi)驅(qū)力，即：故障現(xiàn)象-驗(yàn)證現(xiàn)象-初步分析-驗(yàn)證分析-實(shí)施檢測-驗(yàn)證-故障排除-驗(yàn)證結(jié)果-歸納-提升，按照科學(xué)的教學(xué)節(jié)奏一步步的推進(jìn)，一拍拍的執(zhí)行，“所見即所得”，每一個(gè)測量診斷環(huán)節(jié)做不到，都無法進(jìn)行下一步的測量或者找不到進(jìn)一步測量的邏輯起點(diǎn)。也就是說，這樣的教學(xué)過程實(shí)際上是一次思維過程的體現(xiàn)，與其說學(xué)生學(xué)習(xí)的是知識(shí)或者技能，不如說學(xué)生實(shí)踐了一種思考問題、解決問題的方法或者思路。

c）學(xué)生參與度高。分組過程中，注重組長的選拔和組員的合理分工，確保各分組均能獨(dú)立完成計(jì)劃、初步分析、診斷測量等。采用頭腦風(fēng)暴、集體討論及角色扮演等教學(xué)方法，分組引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

d）評價(jià)和考核環(huán)節(jié)要在解釋清楚疑問的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加難度。測量過程完成之后，將面臨一堆堆的故障碼、波形、電壓、數(shù)據(jù)流等，怎么把這些零碎的知識(shí)聯(lián)系起來，分析它們之間關(guān)系是我們需要迫切解決的問題。數(shù)據(jù)分析和診斷思路既是汽車維修中故障診斷的難點(diǎn)，也是教學(xué)過程中“教”與“學(xué)”的重點(diǎn)和難點(diǎn)。不妨與學(xué)生共同進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，深入探討在不同情況下會(huì)出現(xiàn)的各種問題，既可以有效檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，又可以提升學(xué)生的思考判斷、分析歸納等能力。

二、案例導(dǎo)入

在實(shí)際工作過程中碰到以下故障案例：一輛教學(xué)用Passat 1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架，打開點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，偶發(fā)故障，油門踏板不能總是控制節(jié)氣門工作；起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，偶發(fā)故障，起動(dòng)后怠速抖動(dòng)，油門踏板無法控制節(jié)氣門工作。熄火后，重新連接一下油門踏板位置傳感器。重新打開點(diǎn)火開關(guān)，油門踏板可以控制節(jié)氣門工作。

三、Passat電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)簡介

1.節(jié)氣門控制組件的組成和作用

節(jié)氣門控制組件內(nèi)實(shí)際是由：節(jié)氣門電位計(jì)（G187）和節(jié)氣門定位電位計(jì)（G188），這兩個(gè)部件起著確定節(jié)氣門開度的作用，我們通常說的節(jié)氣門位置傳感器通常是指節(jié)氣門電位計(jì)。節(jié)氣門開度的大小與電阻的變化成比例。將節(jié)氣門開度對應(yīng)的線性輸出電壓送給ECU，電腦就會(huì)感知節(jié)氣門位置。

2.節(jié)氣門控制組件與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的匹配

發(fā)動(dòng)機(jī)ECU具有基本怠速設(shè)定功能，它能記錄點(diǎn)火開關(guān)斷開時(shí)節(jié)氣門控制組件的停止位置。

如果拆裝或更換了新的節(jié)氣門控制組件、或者發(fā)動(dòng)機(jī)ECU出了故障，都必須重新進(jìn)行基本怠速設(shè)定，即完成發(fā)動(dòng)機(jī)ECU與節(jié)氣門控制組件的匹配工作。

這一匹配工作要用故障診斷儀來完成。下列情況會(huì)使節(jié)氣門控制組件基本設(shè)定產(chǎn)生問題：1節(jié)氣門轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，如因油泥沉積；2蓄電池電壓過低；3節(jié)氣門控制組件線束或插接器接觸不良。

3.電子油門踏板的組成和作用

電子油門踏板內(nèi)實(shí)際是由：踏板電位計(jì)（G185）和踏板電位計(jì)（G79），這兩個(gè)部件起著控制節(jié)氣門開度的作用，我們通常說的電子油門踏板電位計(jì)。踏板踩下的過程與電阻的變化成比例。將油門踏板開度信號對應(yīng)的線性輸出電壓送給ECU，電腦就會(huì)感知踏板的位置。

四、教學(xué)組織與實(shí)施

（1）案例導(dǎo)入；

（2）案例驗(yàn)證；

（3）初步分析，畫出故障樹，分組制訂測量方案，在班級分享；

（4）教師分組明確測量任務(wù)，學(xué)生分組實(shí)施測量：設(shè)置測試條件；讀取故障碼，測量節(jié)氣門控制組件、油門踏板控制組件供電、信號電壓、數(shù)據(jù)流、波形等。注意：各組采集數(shù)據(jù)根據(jù)故障實(shí)際情況會(huì)有所變化；

（5）教師檢查、監(jiān)督測量過程；

（6）匯總數(shù)據(jù)；答疑；分析點(diǎn)評；

五、故障機(jī)理分析

在本教學(xué)案例中，偶發(fā)故障時(shí)，讀取數(shù)據(jù)流：G187：0% 不變； G188：10%不變；G79：16%-90%變化；G185：12%-48%變化。讀取故障碼：P1544：G79、G185信號不可靠。進(jìn)行基本設(shè)定：可以完成基本設(shè)定。電子油門控制系統(tǒng)的信號傳輸過程為：油門踏板位置傳感器（G79主信號、G185）→J220→節(jié)氣門電機(jī)（G186）→節(jié)氣門角度傳感器（G187主信號、G188）→J220，由于G79、G185信號線路虛接，導(dǎo)致J220接收的信號異常，則J220無法正常控制G186正常工作，從而使G187、G188的反饋信號異常。此時(shí)，J220僅靠點(diǎn)火和噴油維持相應(yīng)轉(zhuǎn)速，造成發(fā)動(dòng)機(jī)無法加速。

結(jié)語

教學(xué)設(shè)計(jì)寓教于樂，將行到導(dǎo)向與教學(xué)案例有機(jī)結(jié)合在一起，兼具實(shí)踐性、趣味性、啟發(fā)性，教學(xué)效果良好，具有很廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。endprint