中职《汽车发动机控制系统检修》教案第5课检修怠速控制系统.docx

课题检修怠速控制系统课时2课时(90min)教学目标知识目标：（1）掌握怠速控制系统的作用、类型、组成和工作原理（2）掌握怠速控制系统主要部件的基本知识和检修方法技能目标：能够检修怠速控制系统的一般故障素质目标：培养自主学习、协作学习、探究学习的意识教学重难点教学重点：怠速控制系统的作用、类型、组成和工作原理，主要部件的基本知识和检修方法教学难点：检直、拆装和检测怠速控制系统教学方法案例分析法、问答法、讨论法、i并授法、任务驱动法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：课前任务考勤（2min）-*任务导入（5min）一传授新知（38min）第2节课：问题导入（5min）一传授新知（15min）一任务实训（20min）T课堂小结（3min）一作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课课前任务【教师】课前预习任务：收集相关资料，回答下列问题1.怠速控制系统的作用是什么，它有哪些类型？2.节气门直动式怠速控制系统的工作原理是什么？【学生】查找笑料，完成课前任务通过课前任务，激发学生学习兴趣培养，提升学生主动思考能力和学习主动性考勤(2min)【教师】使用APP进行签到【学生】班干部报请假人员及原因培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况任务导入（5min）【教师】讲述“任务导入”的相关内容高先生六年前购买了一辆小汽车，该车上周出现了故障：发动机启动后怠速不稳，而且在怠速运转不久后会出现熄火的现象。在4S店，维修技师用汽车故障诊断仪读取了该车OBD-Il的数据流，发现该车发动机在怠速运转的过程中存在转速快速下降的情况。维修技师判断故獐出在了怠速控制阀，于是将其拆下进行检测，发现其内部电磁线圈的电阻值远超标准值范围。更换怠速控制阀之后，该车故障排除。【学生】聆听、思考、理解具体任务导入，使学生明确学习内容，树立学习信心传授新知（38min）【教师】借助教具和图片，讲解怠速控制系统6.1.1怠速控制系统概述怠速是指发动机在不对外输出功率的情况下，以最低稳定转速克服自身运转的摩擦阻力，维持汽车部分装置（如空调装置、动力转向装置等）工作的工作状态。1.怠速控制系统的组成怠速控制系统主要由信号输入装置、ECU和执行器组成，如表6-8所示。借助教具和挂图，通过老师讲解,帮助学生了解怠速控制系统的组成和工作名称作用信号 管人 装置节”门位费传感詈检测节气门开度，用于判新发动机是否处在怠速状态自轴位传感器检测发动机线速.用于判康发动机是否处在怠速状态冷却液温度传感器检测冷却液湿度，用于修正发动机的转速空调开关反馈开关状态信号,用于判断空调是否处在工作状态空挡启动开关反馈开关状态信号，用于内断变速器是否将负载施加在发动机上启动开关反馈开关状态信号，用于判断发动机是否处在启动状态液力支矩器反馈负哉信弓.界于检测液力变矩器负数的变化动力转向开关反馈开关状态信号，足于检测动力转向装置是否处在工作状态发电机反愦负做信号.用于检测发电机负戒的变化ECU格各信号偷入装置的信号避行处理和计算,向执行界发出指令 信号,控制执行器工作执行器电子节绘门按,黑EcU的指令信号调整节气门的开度，控制发动机的进气看息速控制囱按屋ECU的指令信号调整旁通，道的开度,控制发动机的迸气t表6-8怠速控制系统的组成原理，旁通气道式怠 速控制系统主要部 件的结构和工作原 理2.怠速控制系统的工作原理怠速控制系统主要通过控制发动机的进气量，使发动机转速保持在最佳稳定转速，以实现解氐燃油消耗和减少污染物排放量的目的。怠速控制系统的控制原理如图6-1所 示。图6.1怠速控制系统的控制原理发动机运转时，ECU根据节气门位置传感器和曲轴位置传感器的信号判断发动机是否处于怠速状态。当判定发动机处于怠速状态后，ECU再根据冷却液温度传感器信号、空调开关信号、空挡启动开关信号等确定相应的目标转速，并将实际转速与其进行比较，由此差值确定所需要的控制量，控制执行器增加或减少进气量，使发动机的实际转递保持在目标转速附近.【教师】提出问题，随机邀请学生回答ECU如何判断发动机是否处于怠速状态？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答3.怠速控制系统的功能【教师】提出问题，随机邀请学生回答怠速控制系统的主要功能有哪些？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答1）启动和暖机控制2）怠速稳定控制3）怠速预测控制4）汽车电器负载增加时的怠速控制（详见教材）6.1.2怠速控制系统的类型1 .旁通气道式怠速控制系统2 ）三旁通气道式怠速控制系统的工作原理如图6-2所示。在旁通气道式怠速控制系统中，节气门在发动机怠速运转时完全关闭，空气通过一条跨接在节气门两侧的旁通气道进入进气歧管。旁通气道中安装有怠速控制阀，ECU通过怠速控制阀控制旁通气道的开度，对发动机的进气量进行调整，使发动机的实际转速保持三目标转速附近，以实现怠速控制。2）怠速控制阀【教师】提出问题，随机邀请学生回答怠速控制阀的作用是什么？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答怠速控制阀是旁通气道式怠速控制系统的主要执行器。根据结构和原理的不同，怠速控制阀可分为步进电动机式和旋转滑阀式等。（1）步进电动机式怠速控制阀麒主要由线束插座、外壳、步进电动机、螺杆和推面阀芯等组成，其中步进电动机由定子和转子组成，定子为永磁体，转子由若干组电磁线禺缠绕在铁芯上制成。工作原理发动机怠速运转时，ECU根据有关传感器的信号,通过改变转子电磁线圈的通电顺序和次数（每通电一次也称为一步），来控制转子的旋转方向和角度，使螺杆上下移动，以增大或减小旁通气道的开度。（2）旋转滑阀式怠速控制阀禁主要由线束插座、壳体、转子、定子、中心轴和旋转滑阀等组成。其中，转子上有两组绕向相反的电磁线圈；定子为永磁体，它固定在外壳上；旋转滑阀固定在中心轴上，它们随转子一起转动。工作原理发动机怠速运转时，ECU根据有关传感器的信号，分别向转子中两组电磁线圈输入脉冲电压，来控制转子的旋转方向和角度，并通过中心轴带动旋转滑阀转动，以增大或减小旁通气道的开度。【教师】提出问题，随机邀请学生回答步进电动机式和旋转滑阀式怠速控制阀在结构和原理上有哪些异同？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答【学生】聆听、思考、理解、记忆第二节课问题导入（5min）【教师】复习提问I.怠速控制系统的作用是什么，它有哪些类型？2.步进电动机式怠速控制阀的工作原理是什么？【学生】思考、发言用问题导入，检直学生对前面知识点的掌握程度传授新知（15min）【教师】总结学生回答，借助教具或图片，导入新知讲解2.节气门直动式怠速控制系统1）概述节气门直动式怠速控制系统取消了旁通气道和怠速控制阀,它通过电子节气门精确控制发动机的进气量，对发动机进行怠速控制。2）电子节气门结构主要由壳体、节气门轴、节气门阀片、齿轮减速机构、节气门位置传感器、端盖和直流驱动电机等组成。其中，节气门阀片安装在壳体内，它可随节气门轴转动；齿轮减速机构安装在端盖内，它可将直潮区动电机的转矩传递给节气门轴，以驱动节气门阀片工作原理发动机怠速运转时，ECU向电子节气门发出指令信号，控制其中的直流驱动电机旋转，驱动节气门阀片转动一定的角度，从而调整发动机的进气量，使发动机的实际转速保持在目标转速附近.【教师】讲述"案例透视”的相关内容（详见教材）【学生】聆听、思考、体会6.1.3怠速控制系统的检修当怠速控制系统存在故障时，发动机会出现怠速不稳、怠速过高或过低、无冷机高怠速或无空调高怠速等现象。怠速控制系统故障的主要原因是执行器（怠速控制阀或电子节气门）故障。怠速控制系统一般可用;气车故障诊断仪和万用表进行检测。1 .用汽车故障诊断仪检测怠速控制系统I）读取故障码2）读取数据流（详见教材）2 .拆检电子节气门关闭点火开关，拔下电子节气门的线束插头，拆下进气总管，观察电子节气门内部是否存在积炭。若存在积炭，用专用的节气门清洗剂进行清洗，并用干净的抹布擦拭干净.电子节气门内部的积炭清理完毕后，装好进气总管，用汽车故障诊断仪对电子节气门进行基本谈【教师】提出问题，随机邀请学生回答如何用汽车故障诊断仪对电子节气门进行基本设定?【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答3 .用万用表检测电子节气门的直流驱动电机I）检测直流驱动电机的电阻2）检测直流驱动电机的线路（详见教材）借助教具和挂图，通过老师讲解，帮助学生了解节气门直动式怠速控制系统的结构和工作原理，以及怠速控制系统的检修方法借助具体案例，培养学生爱周敬业的职业精神，努力做到以诚动人、以理服人表6-4现场安全及个人防护情况确认表 检直汽车（或试验台架）点火开关是否关闭 检查汽车（或试验台架）挡位是否处于P挡或空档 检查汽车（或试验台架）驻车制动是否处于制动状态口检直;气车（或试验台架）发动机舱盖是否支撑在固定位置口检查汽车车轮垫块是否支撑到位，或试验台架支撑滚轮是否固定牢靠且全部处于锁止位置场地安全口检查场地通风、采光是否良好口检置每个维修工位是否有足够的面积和高度口检查是否有应急通道和完善的消防设施个人防护口检查是否穿戴好护目镜、工作帽、手套、工作鞋和合身的工作服等劳保用品2.任务实施1）检查和分析怠速控制系统在汽车实训室，对汽车（或试验台架）发动机上的怠速控制系统进行检直和分析，【学生】聆听、思考、理解、记忆【教师】组织学生扫码观看微课视频：检测怠速控制系统（详见教材）【学生】现看、聆听、理解、记忆【教师】布置实训任务：检测怠速控制系统。将全班学生以35人为一组进行分组【学生】各组选出组长并进行任务分工，将小组成员及分工情况填入表6-2中I蝌老师4酗%触表6-2 4蛆跳兄及分:口舐【教师】组织学生以小组为单位，按照以下活动步骤，完成实训任务1 ,任务准备在明确任务内容的情况下，根据实际情况，在表6-3中写出汽车车辆（或试验台架） 信息，并根据任务需求写出所需的工具、设备和资料等。任务实训（20 min）汽车车辆（或试验台架）信息车型VlN码行驶里程工具、设备、资料表6-3汽车车辆（或试验台架）信息及所需的工具、设备和资料在进入工作前请同学们确认现场安全及个人防护情况，并在表6-4中的"口"上打通过实践探索，巩 固课上所学理论知 识，帮助学生学会检 测怠速控制系统并结合该车型发动机维修手册完成表6-5（详见教材）中的内容.2）检测怠速控制系统在汽车实训室，用汽车故障诊断仪和万用表对怠速控制系统进行检测，并结合该车型发动机维修手册完成表6-6(详见教材)中的内容。【学生】分组、分工协作完成实训任务、配合教师填写考核评价表【教师】巡回指导,根据学生的实际表现进彳式平价，填写考核评价表(详见教材)课堂小结(3min)【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了怠速控制系统的作用、类型、组成和工作原理，主要部件的基本知识和检修方法，希望大家课下认真复习，巩固所学知识。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对本节知识的印象作业布置(2min)【教师】布置课后作业完成中的课后习题。【学生】完成课后任务复习巩固学到的知识教学反思本节课效果不错，激发了学生的学习兴趣，引导学生个体不断探究。其中，教师主要是鼓励学生主动参与活动并获取积极的体验，主动提出解决问题的途径，教师成为学生学习的组织者、参与者、帮助者、引导者、促进者。