单元4 项目1 任务2 真空泵工作异常故障诊断与排除（教案）-《新能源汽车机械基础》同步精品课堂（高教版）

《新能源汽车常见故障排除》教案 课 题 单元4项目1 任务2 真空泵工作异常故障诊断与排除 课 型 理实一体 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节教材主要介绍了新能源汽车真空泵工作异常故障诊断与排除的相关内容，包括电动真空助力制动系统的组成及工作原理、常见故障现象、故障诊断程序以及典型故障排除方法等。通过本节学习，学生将能够掌握真空泵故障的诊断与排除技能，为新能源汽车的维修与保养打下坚实基础。 学情分析 学生已经具备了一定的新能源汽车基础知识，对电动汽车的构造和工作原理有了初步了解。然而，对于真空泵这一特定部件的故障诊断与排除，学生可能还缺乏实践经验。因此，在教学过程中，需要注重理论与实践的结合，通过案例分析、实操演练等方式，帮助学生更好地掌握相关技能。 学习目标 知识目标： ①真空制动助力系统组成。 ②真空制动助力系统的工作原理。 ③真空制动助力系统故障检测流程。 技能目标： ①能识别真空制动助力系统的各部件。 ②掌握真空制动助力系统的测量方法。 ③能使用常用测量与诊断仪器检查并排除充电故障。 情感目标： 在课程教学中，强调故障诊断与排除的严谨性和准确性，要求学生养成细致入微、一丝不苟的工作态度。设计小组合作项目，让学生在团队中共同解决新能源汽车故障问题，培养他们的团队协作精神和沟通能力。 学习重难点 重点： ①真空制动助力故障诊断方法与故障排除思路 难点： ①真空制动助力故障排除思路整理。 ②规范按要求测量，完成故障诊断并排除故障。 教学方法 案例分析、讲授法、小组讨论法 课前准备 1.准备课件。 2.学生课前预习。 教学媒体 电子课件、多媒体视频 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1. 某北汽EV160纯电动汽车点火钥匙ON档时发现车辆ready灯点亮，可以行驶，仪表系统故障灯点亮，并显示制动系统故障，如图4-1-5所示。 造成上面故障现象的原因有哪些？ 2.引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 3.展示本讲学习目标。 1. 情景导入 2. 接收并查看本节课堂任务书。 3. 了解学习目标，带着目标进行学习。 1.以情景导入课程，提出问题，让学生带着问题进行学习。 2.通过任务实施，调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 （一）电动真空助力系统结构及原理 新能源汽车的行车制动系统、驻车制动与传统车型基本上没有区别。 在行车制动方面，原有的真空助力器以及相关管路得到保留，管路的另一端连接电子真空助力泵，系统结构如图4-1-6所示。 图4-1-6 电动真空助力系统结构图 1.电动真空助力系统组成 新能源汽车电动真空助力系统一般由电动真空泵、电动真空控制器、真空压力传感器、真空助力器、真空罐和制动系统故障灯等组成。 图4-1-6 电动真空助力系统结构图 2.电动真空助力系统工作过程 起动车辆，12V电源接通，整车控制器（VCU）开始自检。 真空罐内的真空度小于设定值，真空压力传感器输出相应电压值至控制器，此时控制器控制电动真空泵开始工作； 真空度达到设定值后，真空压力传感器输出相应电压值至控制器，此时控制器控制真空泵停止工作； 真空罐内的真空度因制动消耗，真空度小于设定值时，电动真空泵再次开始工作，如此循环。 3.电动真空泵控制原理 真空泵控制系统主要由真空泵供电、真空泵系统两部分组成。 真空泵系统由真空泵及真空压力传感器组成。 电动真空泵主要由控制器VCU控制，VCU通过采集压力传感器信号的电压值，并与参考电压进行比较判断真空泵中压力的大小。 若真空泵中压力小于设定值，则通过真空泵控制线起动真空泵，增大真空泵内压力，到设定值后压力传感器传递信号给VCU，VCU切断控制电路，维持泵内压力。 控制原理如图4-1-7所示。 图4-1-7 电动真空泵控制原理 （二）真空泵系统常见故障现象 真空泵如果出现故障，可导致制动效果明显下降，甚至制动失灵。仪表通常会报故障码，并点亮故障警示灯，同时会伴随车辆警告声。 真空泵系统常见故障现象主要有： 1.真空泵电机不转； 2.真空泵电机不停转； 3.压力开关不能正常开启和断开； 4.真空泵机壳带电； 5.真空泵喷油。 1. 认真听讲，做笔记 2. 看图讲解 3. 快问快答 4. 小组讨论 5. 考一考 1. 记录电动真空助力系统结构及原理 2. 直观讲解电动真空助力系统结构及原理 3. 激发学生的学习兴趣和积极性，同时检验 4. 掌握真空泵系统常见故障现象 活动三： 调动思维 探究新知 （三）电动真空助力系统故障诊断程序 1.制动真空泵、控制器的功能检测 （1）车辆静止状态下打开钥匙开关（ON挡），完全踩下制动踏板，踩踏3次。真空泵应正常启动，当真空度到达设定值时，电机应停止工作。 （2）制动真空泵运转5 min后（反复踩踏制动踏板至真空泵连续运转几次），观察真空泵有无异响、异味及真空泵控制器插接件及连接线有无变形发热。如果真空泵出现异响、异味，有可能是真空泵内部严重磨损造成的。 制动系统正常工作时，制动踏板踩下后会造成真空管路的真空度降低（绝对压力提高）。由于真空泵会保持真空度在50～70kPa，当整车控制器接收到真空压力传感器信号，判断此时压力不在保持压力范围内，则会自动启动真空泵运转。如果可听到真空泵运转的“嗡嗡”声，并在3～4s停止运转，可判断系统一切正常；反之初步判断系统工作不正常。 2.管路接头检测 （1）在制动真空泵工作时，检查连接软管有无漏气现象，如有漏气需立即更换。 （2）检查制动真空泵与软管、制动真空罐与软管等各气管连接处有无破损或泄漏，如有破损或泄漏需立即更换。 （3）注意不能扭曲制动软管，在最大转向角度时制动软管不得接触到其他汽车零部件。 注意：如果制动管路存在泄泄漏或损坏的情况，可能导致制动效果不明显，甚至制动失灵。发现故障务必排除。 （四）典型故障排除方法 以北汽EV160为例，真空泵工作异常排除方法如下。 1.使用诊断仪读取故障码，显示C002192制动助力系统真空度故障。 2.点火开关置于OFF挡，断开蓄电池负极，断开VCU插件，连接蓄电池负极，测量VCU/4对地电压，测量值为 0V，异常。正常值应为12V，说明真空泵供电故障。 3.点火开关置于OFF挡，测量VCU/4对地电阻，显示无穷大，正常。 4.点火开关置于OFF挡，拔下SB06熔丝，测量SB06熔丝电阻为无穷大，异常。说明熔丝损坏，建议更换熔（五）故障处理方法 根据具体故障位置进行线束更换或维修，如故障为元件或系统总成，则进行更换。 （六）故障检测注意事项 1.各系统故障检测时应按照具体系统维修手册故障检测要求进行。 2.检测时务必做好绝缘安全保护措施。 3.下高压电时需先将低压蓄电池负极断开，用万用表测量所测部位确认无高压后再进行操作。 4.严禁在电子器件上使用绝缘电阻测试仪。 1. 认真听讲，记笔记 2. 认真做笔记 3. 问题思考 4. 看图讲解 1. 掌握电动真空助力系统故障诊断程序 2. 掌握电动真空助力系统故障诊断程序 3. 引导学生主思考 4. 记录检测步骤 5. 巩固练习 6. 掌握故障检测注意事项 活动四： 巩固练习 素质提升 思考题 为什么在检测新能源汽车真空泵系统时，需要先断开低压蓄电池负极？ 选择题 下列哪个措施不能预防真空泵机壳带电？ A. 检查电源线是否接错 B. 更换熔丝 C. 检查电源插座的地线是否真实与地连接 D. 使用绝缘工具 判断题 若熔丝未熔断，应首先检查控制器是否损坏。（ ） 制动效果增强不是真空泵系统的常见故障现象。（ ） 开关触点短路常开会导致真空泵电机不停转。（ ） 练习 通过练习的巩固来加深对本节知识的理解。 课堂小结 作业布置 课堂小结：本节课主要学习了真空制动助力系统组成、真空制动助力系统的工作原理、真空制动助力系统故障检测流程。通过学习，要求学生能识别真空制动助力系统的各部件，掌握真空制动助力系统的测量方法，能使用常用测量与诊断仪器检查并排除充电故障。在实践过程中培养学生精益求精的工匠精神，让学生逐步养成严谨、细致、规范的技术行为习惯。 作业布置： 技能训练：真空泵工作异常故障诊断与排除 板书设计 制动能量回收系统的组成及工作原理 典型故障排除方法 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$