浅析《发动机电控系统检修》的课程教学研究

曾祥军

摘 要：本文以实际工作过程中遇到的故障案例为教学起点，在教学设计与实施中，以学生为主，以教师为辅，探究电子节气门控制系统的工作原理、信号特点及故障诊断方法，师生共同参与分析归纳故障诊断与排除的经验和故障机理，教学实践效果良好。

关键词：课程 教学研究 发动机 电控系统 电子节气门

引言

目前，基于行动导向的教学研究在职业教育领域已蔚然成风。一般情况下，汽车类职业院校在组织教学时均采用工作过程系统化的教学设计，教学改革也在某些方面取得很不错的效果。毋庸置疑，教学内容的科学选取、教学方法的合理运用及教学活动的有序组织是深化教学改革的永恒主题。换句话说，如何培养具有独立思考能力的职业工作者是摆在每个职业教师面前不变的话题。从这个角度展开思考，在信息化“互联网+”时代的背景下，微课、慕课等课堂形式的不断涌现，倒逼目前的传统课堂必须做出革新，一方面积极发挥灵活性、交互性、便捷性等优势，另一方面逐步突破授课师生比、教学场地及设备台套数的限制，从而为学生序化碎片化的理论知识和提升实践操作技能提供强有力的支撑。

一、工作过程系统化教学设计的基本要求

在教学设计过程中，六部教学法应用广泛，即：资讯-计划-决策-实施-检查-评价，这六个步骤的内涵及相互联系决定了实施效果。

a）有针对性选取教学案例。选题要符合教学大纲的要求，满足人才培养的基本要求；选题不宜太大，太空，否则会在后续实施过程中发现教师无从组织，学生无从实施测量诊断；选题要紧跟汽车服务后市场的需要，并具有适度的前瞻性，很显然学生肯定不会对化油器车或者拉线式节气门感兴趣，相比之下对新技术、新工艺、新方法的渴求度显著增强；选题要有规律可循或者数值变化，在变化中学生更易于发现和总结规律，更有学习的喜悦感和成就感。

b）教学过程的组织必须科学有序。在教学过程中，教学案例是主线索，思维逻辑是教学活动的内驱力，即：故障现象-验证现象-初步分析-验证分析-实施检测-验证-故障排除-验证结果-归纳-提升，按照科学的教学节奏一步步的推进，一拍拍的执行，“所见即所得”，每一个测量诊断环节做不到，都无法进行下一步的测量或者找不到进一步测量的逻辑起点。也就是说，这样的教学过程实际上是一次思维过程的体现，与其说学生学习的是知识或者技能，不如说学生实践了一种思考问题、解决问题的方法或者思路。

c）学生参与度高。分组过程中，注重组长的选拔和组员的合理分工，确保各分组均能独立完成计划、初步分析、诊断测量等。采用头脑风暴、集体讨论及角色扮演等教学方法，分组引导学生独立完成学习任务。

d）评价和考核环节要在解释清楚疑问的基础上，适当增加难度。测量过程完成之后，将面临一堆堆的故障码、波形、电压、数据流等，怎么把这些零碎的知识联系起来，分析它们之间关系是我们需要迫切解决的问题。数据分析和诊断思路既是汽车维修中故障诊断的难点，也是教学过程中“教”与“学”的重点和难点。不妨与学生共同进行大数据分析，深入探讨在不同情况下会出现的各种问题，既可以有效检验学生学习能力，又可以提升学生的思考判断、分析归纳等能力。

二、案例導入

在实际工作过程中碰到以下故障案例：一辆教学用Passat 1.8T发动机台架，打开点火开关时，偶发故障，油门踏板不能总是控制节气门工作；起动发动机，偶发故障，起动后怠速抖动，油门踏板无法控制节气门工作。熄火后，重新连接一下油门踏板位置传感器。重新打开点火开关，油门踏板可以控制节气门工作。

三、Passat电子节气门控制系统简介

1.节气门控制组件的组成和作用

节气门控制组件内实际是由：节气门电位计（G187）和节气门定位电位计（G188），这两个部件起着确定节气门开度的作用，我们通常说的节气门位置传感器通常是指节气门电位计。节气门开度的大小与电阻的变化成比例。将节气门开度对应的线性输出电压送给ECU，电脑就会感知节气门位置。

2.节气门控制组件与发动机ECU的匹配

发动机ECU具有基本怠速设定功能，它能记录点火开关断开时节气门控制组件的停止位置。

如果拆装或更换了新的节气门控制组件、或者发动机ECU出了故障，都必须重新进行基本怠速设定，即完成发动机ECU与节气门控制组件的匹配工作。

这一匹配工作要用故障诊断仪来完成。下列情况会使节气门控制组件基本设定产生问题：1节气门转动不灵活，如因油泥沉积；2蓄电池电压过低；3节气门控制组件线束或插接器接触不良。

3.电子油门踏板的组成和作用

电子油门踏板内实际是由：踏板电位计（G185）和踏板电位计（G79），这两个部件起着控制节气门开度的作用，我们通常说的电子油门踏板电位计。踏板踩下的过程与电阻的变化成比例。将油门踏板开度信号对应的线性输出电压送给ECU，电脑就会感知踏板的位置。

四、教学组织与实施

（1）案例导入；

（2）案例验证；

（3）初步分析，画出故障树，分组制订测量方案，在班级分享；

（4）教师分组明确测量任务，学生分组实施测量：设置测试条件；读取故障码，测量节气门控制组件、油门踏板控制组件供电、信号电压、数据流、波形等。注意：各组采集数据根据故障实际情况会有所变化；

（5）教师检查、监督测量过程；

（6）汇总数据；答疑；分析点评；

五、故障机理分析

在本教学案例中，偶发故障时，读取数据流：G187：0% 不变； G188：10%不变；G79：16%-90%变化；G185：12%-48%变化。读取故障码：P1544：G79、G185信号不可靠。进行基本设定：可以完成基本设定。电子油门控制系统的信号传输过程为：油门踏板位置传感器（G79主信号、G185）→J220→节气门电机（G186）→节气门角度传感器（G187主信号、G188）→J220，由于G79、G185信号线路虚接，导致J220接收的信号异常，则J220无法正常控制G186正常工作，从而使G187、G188的反馈信号异常。此时，J220仅靠点火和喷油维持相应转速，造成发动机无法加速。

结语

教学设计寓教于乐，将行到导向与教学案例有机结合在一起，兼具实践性、趣味性、启发性，教学效果良好，具有很广泛的推广应用价值。endprint