《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修（高職版）》教案 第12課 任務(wù) 5.1 檢修照明系統(tǒng)

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課題任務(wù)5.1檢修照明系統(tǒng)課時(shí)2課時(shí)（90min）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：了解照明系統(tǒng)的組成熟悉前照燈的相關(guān)知識(shí)技能目標(biāo)：能夠檢修前照燈素質(zhì)目標(biāo)：養(yǎng)成好學(xué)上進(jìn)、拼搏創(chuàng)新的精神教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：照明系統(tǒng)的組成，前照燈的相關(guān)知識(shí)教學(xué)難點(diǎn)：檢修前照燈教學(xué)方法案例分析法、問(wèn)答法、討論法、講授法、示范法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計(jì)第1節(jié)課：→→→傳授新知（38min）第2節(jié)課：→實(shí)操練習(xí)（35min）→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖第一節(jié)課課前任務(wù)【教師】布置課前任務(wù)，和學(xué)生負(fù)責(zé)人取得聯(lián)系，讓其提醒同學(xué)通過(guò)文旌課堂APP或其他學(xué)習(xí)軟件，完成課前任務(wù)請(qǐng)大家提前查找資料，了解照明系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，并填寫任務(wù)單5.1中的引導(dǎo)問(wèn)題，詳情見(jiàn)教材。【學(xué)生】完成課前任務(wù)通過(guò)課前任務(wù)，使學(xué)生了解所學(xué)內(nèi)容，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】班干部報(bào)請(qǐng)假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況案例導(dǎo)入（5min）【教師】講述“案例導(dǎo)入”的相關(guān)內(nèi)容某日，一家汽車維修廠的客戶反映：最近，車的前照燈有時(shí)打不開或關(guān)不了，近光燈、遠(yuǎn)光燈有時(shí)亂閃。維修人員分析可能存在的故障原因有：①組合開關(guān)故障；②前照燈故障；③控制電路故障。最后，維修人員針對(duì)以上故障原因，對(duì)該車進(jìn)行了檢修?！緦W(xué)生】聆聽、思考【教師】提問(wèn)：根據(jù)案例，你認(rèn)為是什么原因造成車的前照燈有時(shí)打不開或關(guān)不了，近光燈、遠(yuǎn)光燈有時(shí)亂閃？鼓勵(lì)學(xué)生暢所欲言【學(xué)生】思考、舉手回答通過(guò)案例導(dǎo)入的方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣傳授新知

（38min）【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，引入新知講解5.1.1照明系統(tǒng)的組成汽車照明系統(tǒng)由電源、照明裝置和控制電路組成。其中，照明裝置包括外部燈（如前照燈、霧燈、牌照燈等）、內(nèi)部燈（如儀表燈、頂燈、閱讀燈等）和工作照明燈（如行李艙燈、發(fā)動(dòng)機(jī)罩燈等）；控制部分包括各種燈光開關(guān)、繼電器等。下面簡(jiǎn)單介紹一下照明裝置。（1）前照燈位于汽車頭部?jī)蓚?cè)。汽車夜間行駛時(shí)，前照燈可照亮車前的道路及物體。（2）霧燈包括前霧燈和后霧燈，分別位于汽車頭部和尾部。在霧天、雨雪天或塵埃彌漫等情況下，前霧燈用于改善車前道路的照明情況；后霧燈用于警示后方車輛保持必要的安全距離。（3）牌照燈位于汽車尾部牌照上方，用于夜間照亮汽車牌照。（4）儀表燈位于儀表盤上，用于照亮儀表指針及刻度板。（5）頂燈位于駕駛室頂部，用于駕駛室內(nèi)照明及監(jiān)視車門關(guān)閉是否可靠。（6）閱讀燈位于乘客座位前部或頂部，供乘客閱讀時(shí)使用。（7）行李艙燈位于汽車行李艙內(nèi)。當(dāng)開啟行李艙蓋時(shí)，該燈自動(dòng)點(diǎn)亮，照亮行李艙。（8）發(fā)動(dòng)機(jī)罩燈位于發(fā)動(dòng)機(jī)罩下，用于照亮發(fā)動(dòng)機(jī)，便于檢修發(fā)動(dòng)機(jī)。?【教師】暢所欲言：通過(guò)你對(duì)汽車的認(rèn)識(shí)和交通安全，你認(rèn)為照明系統(tǒng)中最重要的是哪部分？其應(yīng)該具備什么特點(diǎn)？?【學(xué)生】積極討論、回答?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，講述相關(guān)知識(shí)：前照燈的相關(guān)知識(shí)5.1.2前照燈的相關(guān)知識(shí)在照明系統(tǒng)中，前照燈是比較重要的照明裝置。1．對(duì)前照燈的基本要求（1）前照燈應(yīng)保證車前有明亮且均勻的照明，使駕駛員能看清車前100m以內(nèi)路面上的所有障礙物。隨著高速公路的建成，汽車行駛速度提高了，要求前照燈的照明距離相應(yīng)增大，某些汽車前照燈的照明距離已高達(dá)250m。（2）前照燈應(yīng)具有防止炫目的裝置，確保夜間兩車迎面相遇（以下簡(jiǎn)稱會(huì)車）時(shí)，不會(huì)使對(duì)方駕駛員因炫目而造成事故。2．前照燈的結(jié)構(gòu)前照燈主要由燈泡、反射鏡和配光鏡三部分組成。?【教師】分組討論：將學(xué)生分為三組，分別學(xué)習(xí)燈泡、反射鏡和配光鏡，然后各組分別派一名學(xué)生，說(shuō)出三者的作用和特點(diǎn)?【學(xué)生】積極討論、回答?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答1）燈泡汽車前照燈燈泡的額定電壓一般有6V、12V和24V三種，包括二燈制和四燈制兩種形式。二燈制是指每側(cè)前照燈各有一只燈泡，每只燈泡都能發(fā)出遠(yuǎn)光和近光，并通過(guò)一個(gè)反射鏡反射光源，即每只燈泡的燈絲由功率較大的遠(yuǎn)光燈絲和功率較小的近光燈絲組成；四燈制是指每側(cè)前照燈各有兩只燈泡，它們分別為遠(yuǎn)光燈和近光燈，且兩只燈泡里各有一個(gè)燈絲。燈絲由鎢制成，呈螺旋狀，有利于光束的聚合。汽車常用的前照燈燈泡包括普通充氣燈泡、鹵鎢燈泡和疝氣燈泡三種。（1）普通充氣燈泡。普通充氣燈泡的燈絲是用鎢制成的（鎢的熔點(diǎn)高，發(fā)光強(qiáng)）。為了減少鎢受熱后的升華，延長(zhǎng)燈泡壽命，制造時(shí)會(huì)將燈泡內(nèi)的空氣抽出，再充入86%氬和14%氮的混合惰性氣體。?【知識(shí)之窗】雖然普通充氣燈泡充滿了惰性氣體，但是鎢仍會(huì)升華，造成燈絲損耗。升華出來(lái)的氣態(tài)鎢在關(guān)燈后冷卻凝華為固態(tài)鎢并沉積在燈泡上，使燈泡發(fā)黑。（2）鹵鎢燈泡。鹵鎢燈泡是填充氣體內(nèi)含有部分鹵素的燈泡。我國(guó)目前生產(chǎn)的鹵鎢燈泡是利用鹵鎢循環(huán)反應(yīng)原理制成的，具體過(guò)程為：從燈絲升華出來(lái)的氣態(tài)鎢與鹵素反應(yīng)生成一種揮發(fā)性的鹵化鎢，它擴(kuò)散到燈絲附近的高溫區(qū)后受熱分解，分解出來(lái)的鎢重新回到燈絲上，被釋放出來(lái)的鹵素繼續(xù)參與下一次循環(huán)反應(yīng)，從而減少了鎢的損耗，降低了燈泡變黑的速度。（3）氙氣燈泡。氙氣燈泡的光色和日光燈非常相似，亮度是鹵鎢燈泡的3倍左右，壽命可達(dá)鹵鎢燈泡的5倍。氙氣燈泡里沒(méi)有燈絲，而有石英管。石英管內(nèi)有兩個(gè)電極、氙氣及微量金屬（或金屬鹵化物）。氙氣燈泡的工作原理為：在接通電源后，通過(guò)變壓器，12V電壓升至20000V的高壓脈沖電壓，高壓脈沖電壓將被加在燈泡的兩個(gè)電極之內(nèi)，促使燈泡內(nèi)的氙氣電子在電弧中電離產(chǎn)生亮光。2）反射鏡反射鏡的表面大都為旋轉(zhuǎn)拋物面形狀，這是為了使位于反射鏡焦點(diǎn)上的光源（燈泡）所發(fā)出的光線，經(jīng)反射鏡反射出去。反射鏡一般是由薄鋼板沖壓而成的，其內(nèi)表面鍍銀、鋁或鉻，并進(jìn)行了拋光處理。銀鍍層的反射率為90%～95%，鋁鍍層的反射率為94%，鉻鍍層的反射率為60%～65%。從光學(xué)角度看，銀鍍層最好，但它易擦傷、易硫化變黑且成本較高。因此，反射鏡大多用鋁鍍層。反射鏡的作用是盡可能多地收集燈泡發(fā)出的光線，并將這些光線聚合成很強(qiáng)的光束射向遠(yuǎn)方。例如，功率為50W左右的前照燈，若沒(méi)有反射鏡則只能照亮車前6m左右的路面，加上反射鏡后，可照亮車前150m左右的路面。3）配光鏡燈泡發(fā)出的光線經(jīng)反射鏡聚合成光束后，尚不能均勻照亮車前路面，而且光束太窄導(dǎo)致照明范圍小。為了彌補(bǔ)該缺陷，前照燈增加了配光鏡。配光鏡又稱散光玻璃，它由透光玻璃壓制而成，是由很多塊特殊的棱鏡和透鏡組合而成的。配光鏡的作用是將反射鏡反射出的平行光束進(jìn)行散射或折射，使車前路面有良好且均勻的照明。3．前照燈控制電路的組成前照燈的控制電路主要由燈光開關(guān)、變光開關(guān)、前照燈繼電器等組成。1）燈光開關(guān)燈光開關(guān)有拉鈕開關(guān)、旋轉(zhuǎn)開關(guān)、組合開關(guān)等類型，其中組合開關(guān)應(yīng)用較為廣泛。轉(zhuǎn)動(dòng)組合開關(guān)至，可接通前照燈。2）變光開關(guān)接通前照燈后，燈光為近光，當(dāng)駕駛員將組合開關(guān)向下壓時(shí)，前照燈便由近光變?yōu)檫h(yuǎn)光；當(dāng)將組合開關(guān)向上扳時(shí)，燈光亦可變?yōu)檫h(yuǎn)光，松手后組合開關(guān)自動(dòng)彈回近光位置。3）前照燈繼電器前照燈的工作電流較大，若用燈光開關(guān)直接控制前照燈，燈光開關(guān)易損壞，因此設(shè)有前照燈繼電器。?【教師】利用PPT展示觸點(diǎn)常開式前照燈繼電器的結(jié)構(gòu)和引線端子圖片（詳見(jiàn)教材），并講解端子SW與燈光開關(guān)相連，端子E搭鐵，端子B與電源相連，端子L與變光開關(guān)相連。接通燈光開關(guān)后，繼電器線圈通電，纏繞繼電器線圈的鐵芯因被磁化而產(chǎn)生電磁吸力，吸引銜鐵，進(jìn)而使觸點(diǎn)閉合，端子B和端子L間的線路導(dǎo)通，使變光開關(guān)接入線路，前照燈的近光亮，若操作變光開關(guān)，則切換到遠(yuǎn)光。4．前照燈的防眩目炫目是指眼睛突然受到強(qiáng)光照射時(shí)，人由于視覺(jué)刺激而失去對(duì)眼睛的控制，從而出現(xiàn)的一種本能閉眼或看不清暗處物體的生理現(xiàn)象，這種現(xiàn)象容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。為了確保安全，汽車前照燈必須具有良好的防炫目措施，常見(jiàn)前照燈的防炫目措施有以下三種。?【教師】暢所欲言：為了防止出現(xiàn)炫目情況，前照燈可以采用什么方法進(jìn)行有效預(yù)防？?【學(xué)生】積極討論、回答?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，講解：防止前照燈炫目的措施1）采用遠(yuǎn)、近光變換為了防炫目，一般前照燈都采用雙絲燈泡。雙絲燈泡有兩根燈絲，一根為遠(yuǎn)光燈絲，另一根為近光燈絲。遠(yuǎn)光燈絲功率較大（45～60W），位于反射鏡焦點(diǎn)上，在夜間行駛且迎面無(wú)車時(shí)使用；近光燈絲功率較?。?0～50W），位于反射鏡焦點(diǎn)的上方或前方，在夜間行駛且迎面有車時(shí)使用。通過(guò)切換前照燈的遠(yuǎn)光和近光，可防炫目，并使車前50m內(nèi)的路面照明充足。2）采用帶遮光罩的雙絲燈泡帶遮光罩的雙絲燈泡在近光燈下方配設(shè)有遮光罩（光屏），詳情見(jiàn)教材，使用近光燈時(shí)，遮光罩能將近光燈絲射向反射鏡下部的光線遮擋住，提高防炫目效果。目前，這種防炫目措施被廣泛采用。3）采用非對(duì)稱光制式防眩燈非對(duì)稱光制式防眩燈是一種新型的防炫目前照燈。安裝時(shí)使遮光罩偏轉(zhuǎn)一定的角度，使其近光的光形分布不對(duì)稱，這樣不僅可以避免使迎面來(lái)車的駕駛員炫目，還可以防止迎面而來(lái)的行人和非機(jī)動(dòng)車使用者炫目，更加保證了汽車夜間行駛的安全5．前照燈的檢測(cè)與調(diào)整前照燈應(yīng)有足夠的發(fā)光強(qiáng)度和正確的照射方向。但前照燈在使用過(guò)程中，會(huì)因燈泡老化、反射鏡變暗、光束位置不正確而導(dǎo)致發(fā)光強(qiáng)度不足或光束位置不正確，進(jìn)而影響汽車的行駛速度和行駛安全。因此，必須定期對(duì)前照燈進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)整。前照燈的檢測(cè)方法有屏幕檢測(cè)法和儀器檢測(cè)法兩種。1）屏幕檢測(cè)法屏幕檢測(cè)法只能檢測(cè)前照燈的光束位置，不能檢測(cè)發(fā)光強(qiáng)度。其具體步驟如下。（1）將汽車停在水平地面上，并且按規(guī)定確保輪胎氣壓充足，從車上卸下所有負(fù)載（只允許一名駕駛員乘坐）。（2）在距汽車前照燈Sm處（不同車型有不同的規(guī)定）設(shè)一屏幕，在屏幕上畫兩條垂線（兩線通過(guò)兩前照燈的中心，間距為A）和一條水平線B（離地高度為H）。（3）畫一條比水平線B低Dmm的水平線，它與兩條垂線分別相交于a、b兩點(diǎn)，如圖所示。（4）啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使之以2000r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并在蓄電池不放電的情況下打開前照燈。先將一只燈遮住，檢查另一只前照燈的光束是否對(duì)準(zhǔn)a點(diǎn)或b點(diǎn)。（5）若檢測(cè)到的前照燈光束未對(duì)準(zhǔn)a點(diǎn)或b點(diǎn)，則需要按廠家規(guī)定的方法調(diào)整前照燈。2）儀器檢測(cè)法儀器檢測(cè)法是指使用前照燈檢測(cè)儀來(lái)檢測(cè)前照燈的光束位置和發(fā)光強(qiáng)度。前照燈檢測(cè)儀一般可分為聚光式、屏幕式、投影式、自動(dòng)追蹤光軸式等多種。各類儀器雖然使用方法不同，但檢測(cè)原理相似。下面以自動(dòng)追蹤光軸式前照燈檢測(cè)儀為例介紹其使用方法（1）使前照燈與前照燈檢測(cè)儀的受光器相距3m。（2）打開前照燈，接通前照燈檢測(cè)儀的電源，用上下左右控制開關(guān)移動(dòng)前照燈檢測(cè)儀，使前照燈光束射到受光器上。（3）按下測(cè)量開關(guān)，受光器可追蹤前照燈光軸，根據(jù)光軸偏斜指示計(jì)和光度計(jì)的指示值，即可測(cè)得發(fā)光強(qiáng)度。（4）前照燈光軸偏斜量如需要調(diào)整，可一邊調(diào)整前照燈的照射方向，一邊觀察光軸偏斜指示計(jì)，直到指示值回到規(guī)定范圍即可。?【教師】你問(wèn)我答：前照燈的檢測(cè)方法有哪些？具體如何實(shí)施？?【學(xué)生】思考、積極回答?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，點(diǎn)評(píng)出回答積極、回答較全面的學(xué)生5.1.3照明系統(tǒng)常見(jiàn)故障診斷與排除下面以四燈制為例，主要介紹遠(yuǎn)、近光燈都不亮和只有遠(yuǎn)光燈（或近光燈）亮的故障診斷與排除。1．遠(yuǎn)、近光燈都不亮的故障診斷與排除1）故障現(xiàn)象打開前照燈的燈光開關(guān)并操作變光開關(guān)，遠(yuǎn)、近光燈都不亮。2）故障原因（1）燈泡損壞。（2）熔斷器熔斷。（3）燈光開關(guān)或變光開關(guān)損壞。（4）前照燈繼電器損壞。（5）控制電路斷路或短路。3）故障診斷與排除首先檢查燈泡與燈座的接觸情況，其次檢查熔斷器是否完好，最后檢查燈光開關(guān)、前照燈繼電器及控制電路情況。若有故障，則進(jìn)行排除。2．只有遠(yuǎn)光燈亮或近光燈亮的故障診斷與排除1）故障現(xiàn)象打開前照燈的燈光開關(guān)，并操作變光開關(guān)，只有遠(yuǎn)光燈（或近光燈）亮。2）故障原因（1）變光開關(guān)故障。（2）遠(yuǎn)光燈（或近光燈）燈泡損壞。（3）遠(yuǎn)光燈（或近光燈）熔斷器損壞。3）故障診斷與排除首先檢查遠(yuǎn)光燈（或近光燈）燈泡是否損壞，再檢查遠(yuǎn)光燈（或近光燈）熔斷器及變光開關(guān)，若有故障，則逐步進(jìn)行排除。?【教師】你問(wèn)我答：教師隨機(jī)說(shuō)出某種故障現(xiàn)象，學(xué)生搶答出對(duì)應(yīng)的故障原因、診斷與排除方法?【學(xué)生】思考、積極搶答?【教師】點(diǎn)評(píng)學(xué)生搶答情況，表?yè)P(yáng)回答積極的學(xué)生【學(xué)生】聆聽、記錄、理解活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生思考能力概念性、理論性知識(shí)可以讓學(xué)生帶著問(wèn)題去自主學(xué)習(xí)，一方面提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，另一方面提高學(xué)生的參與度啟發(fā)式教學(xué)，學(xué)生帶著問(wèn)題聽課，效果更佳通過(guò)問(wèn)答，加深學(xué)生對(duì)前照燈的檢測(cè)方法及檢測(cè)步驟的印象提高學(xué)生參與度，增加學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握第二節(jié)課任務(wù)導(dǎo)入（5min）【教師】以科魯茲車車型為例，介紹前照燈，并布置任務(wù)“檢測(cè)前照燈”請(qǐng)同學(xué)們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，在實(shí)訓(xùn)室利用相關(guān)設(shè)備完成檢測(cè)前照燈任務(wù)?！緦W(xué)生】聆聽、記錄使用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)，通過(guò)展示實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，讓學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)設(shè)備有所了解實(shí)操練習(xí)（35min）【教師】講解檢測(cè)前照燈的具體步驟，安排學(xué)生掃描微課二維碼觀看視頻“檢測(cè)前照燈”(詳見(jiàn)教材）操作步驟?【教師】邊講實(shí)操步驟，邊示范進(jìn)行工作準(zhǔn)備與安全防護(hù)。（2）了解前照燈的基本信息。（3）檢測(cè)前照燈，具體步驟如下。①拆下前照燈，檢測(cè)遠(yuǎn)光燈電阻：將數(shù)字萬(wàn)用表置于歐姆擋，黑表筆接1號(hào)端子，紅表筆接3號(hào)端子。檢測(cè)近光燈電阻：將數(shù)字萬(wàn)用表置于歐姆擋，黑表筆接1號(hào)端子，紅表筆接2號(hào)端子。②打開燈光開關(guān)，檢測(cè)近光燈供電電壓：將數(shù)字萬(wàn)用表置于電壓擋，黑表筆接1號(hào)線束，紅表筆接2號(hào)線束。操作變光開關(guān)，使遠(yuǎn)光燈點(diǎn)亮，檢測(cè)遠(yuǎn)光燈供電電壓：將數(shù)字萬(wàn)用表置于電壓擋，黑表筆接1號(hào)線束，紅表筆接3號(hào)線束。（4）檢測(cè)前照燈控制電路，具體步驟如下。①檢測(cè)遠(yuǎn)光燈熔斷器：打開保險(xiǎn)盒蓋，找到遠(yuǎn)光燈熔斷器，將數(shù)字萬(wàn)用表置于歐姆擋，檢測(cè)熔斷器電阻。檢測(cè)近光燈熔斷器：步驟同遠(yuǎn)光燈熔斷器的檢測(cè)