第4课检修电子节气门系统（教案）-《汽车发动机控制系统检修》同步教学（江苏大学出版社）

课题 检修电子节气门系统 课时 2课时（90 min） 教学目标 知识目标： （1）掌握电子节气门系统的组成和工作原理 （2）掌握电子节气门主要传感器的基本知识和检修方法 技能目标： （1）能够拆装电子节气门主要传感器 （2）能够检修电子节气门主要传感器的一般故障 素质目标： 培养重视实践、团结协作的职业素养 教学重难点 教学重点：电子节气门系统的组成和工作原理，电子节气门系统主要传感器的基本知识和检修方法 教学难点：电子节气门系统主要传感器的基本知识和检修方法 教学方法 案例分析法、问答法、讨论法、讲授法、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（2 min）→任务导入（5 min）→传授新知（38 min） 第2节课：问题导入（5 min）→传授新知（20 min）→任务实训（15 min）→课堂小结（3 min）→作业布置（2 min） 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.电子节气门系统由哪些部分组成，它的工作原理是什么？ 2.节气门位置传感器故障会使发动机的运转出现哪些异常？ 【学生】查找资料，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 （2 min） 【教师】使用文旌课堂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 （5 min） 【教师】讲述“任务导入”的相关内容 周末，王先生开车带着全家外出游玩。刚出发不久，王先生发现汽车仪表板上的EPC故障指示灯亮了，他没有理会，继续行驶。汽车驶入快速路后，他踩下加速踏板想要加速行驶，却发现车速并没有增加，而且发动机转速总在1 800 r/min左右徘徊。于是，王先生把车驶入了附近的汽车维修站。 维修技师了解过车况后，打开发动机舱盖进行检查，发现电子节气门的线束插头有些松脱，将其重新插接好后，打开点火开关，该车仪表板上的故障指示灯亮起几秒后便熄灭了。经过行驶测试，该车的加速功能恢复正常。 【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 （38 min） 【教师】借助教具和图片，讲解电子节气门系统 2.2.1 电子节气门系统概述 在空气供给系统中，节气门是用来控制进气量的片状阀门，它位于空气滤清器的后面、进气歧管的前面，是发动机的咽喉。发动机运转时，喷油量通过控制节气门的开度间接控制的。当节气门的开度变大时，发动机的进气量会增加，ECU接收到进气量增加的信号后，会控制燃油供给系统增加喷油量。 【教师】提出问题，随机邀请学生进行回答 电子节气门有什么优点？ 【学生】聆听、思考、回答 【教师】总结学生回答 电子节气门系统可快速、精确调整节气门的开度，不但可以提高发动机的动力性和燃油经济性，还可以显著减少污染物排放量。 1．电子节气门系统的组成 电子节气门系统主要由ECU、加速踏板和电子节气门组成。其中，加速踏板上安装有加速踏板位置传感器，用来检测加速踏板的位置及其变化情况；电子节气门中安装有直流驱动电机和节气门位置传感器，分别用来驱动节气门阀片转动和检测节气门的开度。 2．电子节气门系统的工作原理 发动机运转时，驾驶员踩下加速踏板后，加速踏板位置传感器将加速踏板的位置及其变化信号传送给ECU，ECU据此控制电子节气门内的节气门阀片转动，可使节气门的开度从怠速位置到全负载位置进行无级调节。与此同时，电子节气门上的节气门位置传感器把节气门的开度信号反馈给ECU，ECU据此对节气门的开度进行闭环控制。 【教师】提出问题，随机邀请学生进行回答 什么是闭环控制？如果不采用闭环控制会怎样？ 【学生】聆听、思考、回答 【教师】总结学生回答，然后讲述提示的相关内容 对于采用电子节气门系统的发动机，加速踏板的位置和节气门的开度之间并不存在一一对应的关系，ECU把加速踏板位置及其变化信号看作驾驶员对发动机转矩的需求。除了加速踏板位置及其变化信号以外，ECU还要考虑其他信号，如空气流量信号、发动机转速信号、冷却液温度信号、汽车底盘电控系统的信号等。ECU将这些信号进行复杂计算后确定节气门的开度，然后给直流驱动电机发出指令信号。 【学生】聆听、思考、理解、记忆 2.2.2 节气门位置传感器（英文简称TPS） 1．概述 节气门位置传感器是是燃油喷射控制、点火控制和怠速控制的主要信号源。通常集成在电子节气门端盖内。 为了保证工作的可靠性，电子节气门中通常配置两套节气门位置传感器信号电路。 根据工作原理的不同，节气门位置传感器可分为滑动电阻式和霍尔式。 2．滑动电阻式节气门位置传感器 1）结