《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修（高職版）》教案 第4課 檢修節(jié)氣門位置傳感器和加速踏板位置傳感器

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課題檢修節(jié)氣門位置傳感器和加速踏板位置傳感器課時2課時（90min）教學(xué)目標知識目標：（1）掌握節(jié)氣門位置傳感器和加速踏板位置傳感器的分類、構(gòu)成和工作原理（2）掌握節(jié)氣門位置傳感器和加速踏板位置傳感器的檢修方法技能目標：（1）能夠拆裝節(jié)氣門位置傳感器和加速踏板位置傳感器（2）能夠檢修節(jié)氣門位置傳感器和加速踏板位置傳感器的一般故障素質(zhì)目標：教學(xué)重難點教學(xué)重點：節(jié)氣門位置傳感器和加速踏板位置傳感器的構(gòu)成、工作原理和檢修方法教學(xué)難點：檢修節(jié)氣門位置傳感器和加速踏板位置傳感器教學(xué)方法案例分析法、問答法、討論法、講授法、任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計第1節(jié)課：課前任務(wù)考勤傳授新知（40min）第2節(jié)課：問題導(dǎo)入（5min）傳授新知（15min）→任務(wù)實訓(xùn)（20min）→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖第一節(jié)課課前任務(wù)【教師】課前預(yù)習(xí)任務(wù)：收集相關(guān)資料，回答下列問題1.加速踏板位置傳感器的作用是什么？2.加速踏板位置傳感器有哪些類型？【學(xué)生】查找資料，完成課前任務(wù)通過課前任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進行簽到【學(xué)生】班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀律性，掌握學(xué)生的出勤情況任務(wù)導(dǎo)入

（3min）【教師】講述“任務(wù)導(dǎo)入”的相關(guān)內(nèi)容李女士的小汽車已經(jīng)行駛了60000km，該車最近出現(xiàn)了一些異常：踩下加速踏板時發(fā)動機會出現(xiàn)較大抖動，而且抖動出現(xiàn)時，加速踏板幾乎都在同一位置，此時還會出現(xiàn)油耗增加、動力下降的現(xiàn)象。在4S店，維修技師用汽車故障診斷儀讀取了該車的OBD-Ⅱ故障碼，故障碼顯示加速踏板位置傳感器存在故障。之后，維修技師用萬用表對該傳感器的控制電路進行了檢測，發(fā)現(xiàn)其信號電壓異常。維修技師更換了該傳感器后，該車恢復(fù)正常?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶借助任務(wù)導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標，樹立學(xué)習(xí)信心傳授新知

（40min）【教師】借助教具和圖片，講解新知節(jié)氣門是用來控制進氣量的片狀閥門，它位于空氣濾清器的后面、進氣歧管的前面，是發(fā)動機的“咽喉”。加速踏板并不直接控制噴油量，而是通過控制節(jié)氣門的開度間接控制噴油量的。當(dāng)節(jié)氣門的開度變大時，發(fā)動機的進氣量會增加，ECU接收到進氣量增加的信號后，就會向燃油供給系統(tǒng)發(fā)出增加噴油量的指令。節(jié)氣門的開度信息和加速踏板的位置信息都是通過傳感器來采集的。2.2.1節(jié)氣門位置傳感器【教師】展示圖片，講解節(jié)氣門位置傳感器1．滑動電阻式節(jié)氣門位置傳感器1）結(jié)構(gòu)主要由滑線電阻和滑動觸點等組成，其中滑動觸點與節(jié)氣門軸聯(lián)動。當(dāng)節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動時，滑動觸點在滑線電阻上滑動，它們的端子之間會呈現(xiàn)不同的電阻值。2）工作原理如圖2-20所示為滑動電阻式節(jié)氣門位置傳感器的控制電路。其中，滑線電阻的兩端加有ECU提供的5V參考電壓。當(dāng)節(jié)氣門的開度變化時，滑動觸點隨節(jié)氣門軸的轉(zhuǎn)動在滑線電阻上滑動，從而改變端子VTA（節(jié)氣門開度輸出端子）的電壓，該電壓反饋給ECU，供其計算節(jié)氣門的開度。當(dāng)節(jié)氣門全閉時，端子IDL（怠速觸點端子）向ECU輸出低電平信號“0”。ECU根據(jù)端子VTA和端子IDL的信號判斷發(fā)動機的工作狀態(tài)，并據(jù)此控制噴油量。2．霍爾式節(jié)氣門位置傳感器1）結(jié)構(gòu)主要由節(jié)氣門軸、永磁體、霍爾集成電路、定子和齒輪減速機構(gòu)等組成，其中永磁體安裝在節(jié)氣門軸上，可以繞安裝有霍爾集成電路的定子轉(zhuǎn)動。2）工作原理當(dāng)節(jié)氣門的開度變化時，永磁體隨節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動，從而改變定子與永磁體之間的相對位置，使它們之間的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生的霍爾電壓也隨之變化。霍爾集成電路將霍爾電壓放大后作為節(jié)氣門的開度信號輸送給ECU。3）優(yōu)點使用壽命長、檢測精度高?！窘處煛刻岢鰡栴}，隨機邀請學(xué)生回答滑動電阻式和霍爾式節(jié)氣門位置傳感器工作原理的區(qū)別是什么？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答3．節(jié)氣門位置傳感器的檢修當(dāng)節(jié)氣門位置傳感器存在故障時，發(fā)動機會出現(xiàn)加速不良、輸出功率不足或怠速不穩(wěn)等現(xiàn)象。節(jié)氣門位置傳感器一般可用汽車故障診斷儀和萬用表進行檢測。1）用汽車故障診斷儀檢測節(jié)氣門位置傳感器（1）讀取故障碼（2）讀取節(jié)氣門位置傳感器的數(shù)據(jù)流……（詳見教材）【教師】請學(xué)生思考并回答下面的問題，隨機邀請學(xué)生回答使用汽車故障儀檢測故障碼和數(shù)據(jù)流的方法與檢測空氣流量傳感器的方法可有改變？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答2）用萬用表檢測節(jié)氣門位置傳感器（1）檢測節(jié)氣門位置傳感器的電阻（2）檢測節(jié)氣門位置傳感器的電壓……（詳見教材）【教師】提出問題，隨機邀請學(xué)生回答用萬用表檢測完電阻，再檢測電壓時，需要對萬用表做哪些改變？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答2.2.2加速踏板位置傳感器1．加速踏板位置傳感器的控制原理加速踏板位置傳感器將加速踏板的位置及其變化情況轉(zhuǎn)換成電信號并輸送給ECU，ECU根據(jù)該信號和節(jié)氣門位置傳感器的信號向電子節(jié)氣門發(fā)出指令信號，控制其內(nèi)部的直流驅(qū)動電機驅(qū)動節(jié)氣門閥片轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)節(jié)氣門開度的調(diào)整。【教師】提出問題，隨機邀請學(xué)生回答加速踏板位置傳感器是日常生活里說的“油門”嗎？兩者有何區(qū)別？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，講述“提示”的相關(guān)內(nèi)容加速踏板位置傳感器通常配置兩套相互獨立的信號電路，它們可同時向ECU輸送加速踏板位置信號，以保證信號的可靠性?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶根據(jù)工作原理的不同，分為滑動電阻式和霍爾式。2．滑動電阻式加速踏板位置傳感器【教師】展示圖片，講解滑動電阻式加速踏板位置傳感器該傳感器的信號電路分別命名為G79和G185，它們的滑動觸點沿各自的滑線電阻一同轉(zhuǎn)動，且供電電壓均為5V。為了保證信號的可靠性，G79和G185都采用了獨立的供電線、搭鐵線和信號線?！窘處煛恐v述“讀一讀”的相關(guān)內(nèi)容當(dāng)加速踏板位置傳感器的線束端子接觸不良或線束本身質(zhì)量有問題時，很容易出現(xiàn)兩個信號電路輸送給ECU的信號不一致，從而導(dǎo)致加速踏板位置傳感器故障碼的出現(xiàn)?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶3．霍爾式加速踏板位置傳感器【教師】展示圖片，講解霍爾式加速踏板位置傳感器主要由永磁體和霍爾元件等組成。其中，霍爾元件安裝在加速踏板的芯軸上固定不動；兩個永磁體安裝在加速踏板的旋轉(zhuǎn)部件上，可隨加速踏板一起轉(zhuǎn)動。當(dāng)踩動加速踏板時，與加速踏板聯(lián)動的永磁體隨加速踏板一起旋轉(zhuǎn)，永磁體與霍爾元件之間的相對位置發(fā)生變化，它們之間的磁通量也相應(yīng)發(fā)生變化，從而改變霍爾元件的輸出電壓?；魻栐妮敵鲭妷号c永磁體的位置呈線性變化關(guān)系，ECU可據(jù)此判斷加速踏板所處的位置?！窘處煛刻岢鰡栴}，隨機邀請學(xué)生回答滑動電阻式和霍爾式加速踏板位置傳感器有哪些區(qū)別？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶借助教具和掛圖，通過老師講解，幫助學(xué)生了解節(jié)氣門位置傳感器的分類、構(gòu)成、工作原理及檢修方法，加速踏板位置傳感器的分類、構(gòu)成和工作原理第二節(jié)課問題導(dǎo)入

（5min）【教師】復(fù)習(xí)提問1.節(jié)氣門位置傳感器的作用是什么？2.節(jié)氣門位置傳感器有哪些類型？【學(xué)生】思考、發(fā)言通過復(fù)習(xí)提問，檢查學(xué)生對前面知識點的掌握程度傳授新知

（15min）【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，導(dǎo)入新知講解2.2.2加速踏板位置傳感器4．加速踏板位置傳感器的檢修當(dāng)加速踏板位置傳感器存在故障時，ECU會及時啟動失效保護模式，以維持發(fā)動機的運轉(zhuǎn)，但此時發(fā)動機的性能會有所下降，從而出現(xiàn)加速不良、怠速不穩(wěn)和油耗增加等現(xiàn)象。加速踏板位置傳感器一般可用汽車故障診斷儀和萬用表進行檢測。1）用汽車故障診斷儀檢測加速踏板位置傳感器【教師】提出問題，隨機邀請學(xué)生回答結(jié)合汽車故障診斷儀檢測節(jié)氣門位置傳感器的方法，思考如何使用汽車故障診斷儀檢測加速踏板位置傳感器？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，講解新知（1）讀取故障碼（2）讀取加速踏板位置傳感器的數(shù)據(jù)流……（詳見教材）2）用萬用表檢測加速踏板位置傳感器【教師】講述“提示”的相關(guān)內(nèi)容有些車型的發(fā)動機由于其怠速控制不需要通過怠速開關(guān)，因此這類發(fā)動機的加速踏板位置傳感器沒有怠速開關(guān)供電端子和怠速開關(guān)搭鐵端子?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶（1）檢測加速踏板位置傳感器的線束（2）檢測加速踏板位置傳感器的搭鐵電阻（3）檢測檢測加速踏板位置傳感器的供電電壓（4）檢測檢測加速踏板位置傳感器的輸出信號……（詳見教材）【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶通過老師講解，幫助學(xué)生了解加速踏板位置傳感器的檢修方法任務(wù)實訓(xùn)

（20min）【教師】組織學(xué)生掃碼觀看視頻微課：檢測加速踏板位置傳感器（詳見教材）【教師】布置實訓(xùn)任務(wù)：檢測加速踏板位置傳感器。將全班學(xué)生以3～5人為一組進行分組【教師】組織學(xué)生以小組為單位，按照以下活動步驟，完成實訓(xùn)任務(wù)1．任務(wù)準備在明確任務(wù)內(nèi)容的情況下，根據(jù)實際情況，在表2-13中寫出汽車車輛（或試驗臺架）信息，并根據(jù)任務(wù)需求寫出所需的工具、設(shè)備和資料等。表2-13汽車車輛（或試驗臺架）信息及所需的工具、設(shè)備和資料汽車車輛（或試驗臺架）信息車型VIN碼行駛里程工具、設(shè)備、資料在進入工作前請同學(xué)們確認現(xiàn)場安全及個人防護情況，并在表2-14中的“□”上打“√”。表2-14現(xiàn)場安全及個人防護情況確認表設(shè)備安全□檢查汽車（或試驗臺架）點火開關(guān)是否關(guān)閉□檢查汽車（或試驗臺架）擋位是否處于P擋或空檔□檢查汽車（或試驗臺架）駐車制動是否處于制動狀態(tài)□檢查汽車（或試驗臺架）發(fā)動機艙蓋是否支撐在固定位置□檢查汽車車輪墊塊是否支撐到位，或試驗臺架支撐滾輪是否固定牢靠且全部處于鎖止位置場地安全□檢查場地通風(fēng)、采光是否良好□檢查每個維修工位是否有足夠的面積和高度□檢查是否有應(yīng)急通道和完善的消防設(shè)施個人防護□檢查是否穿戴好護目鏡、工作帽、手套、工作鞋和合身的工作服等勞保用品2．任務(wù)實施1）檢查和拆裝加速踏板位置傳感器在汽車實訓(xùn)室，對發(fā)動機上的加速踏板位置傳感器進行檢查和拆裝，并結(jié)合該車型發(fā)動機維修手冊完成表2-15（詳見教材）中的內(nèi)容。2）檢測加速踏板位置傳感器在汽車實訓(xùn)室，用汽車故障診斷儀和萬用表對加速踏板位置傳感器進行檢測，并結(jié)合該車型發(fā)動機維修手冊完成表2-16（詳見教材）中的內(nèi)容?！緦W(xué)生】分組、分工協(xié)作完成實訓(xùn)任務(wù)，各組組長展示任務(wù)完成情況，配合教師填寫考核評價表【教師】巡回指導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生的實際表現(xiàn)進行評價，填寫考核評價表（詳見教材）通過實踐探索，鞏固課上所學(xué)理論知識，幫助學(xué)生學(xué)會檢測加速踏板位置傳感器課堂小結(jié)

（3min）【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點本節(jié)課學(xué)習(xí)了節(jié)氣門位置傳感器和加速踏板位置傳感器的分類、構(gòu)成、工作原理和檢修方法，希望大家課下認真復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識。【學(xué)