任务4.1 刮水器原理认知及故障诊断（教案）《新能源汽车电气系统检修》上好课（电子科技大学出版社)

《新能源汽车电气系统检修》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务4.1 刮水器原理认知及故障诊断 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 二、设计意图 学情分析 学生前期已完成项目1至项目3的学习，对新能源汽车起动系统、中控锁系统、电动车窗系统、座椅系统的组成与控制原理及故障诊断方法有了较为系统的认识。学生已经掌握了BCM的功能与组成、端子检测方法以及车身电气系统的故障诊断思路。在日常生活中，学生对刮水器的使用有直接体验，对其在不同挡位下的工作状态有感性认识。但学生对刮水器洗涤系统的组成部件、信号控制原理、挡位控制逻辑、故障诊断方法缺乏系统认识，对刮水器开关不同挡位对应的电路控制逻辑理解有难度。学生动手操作意愿较强，对实物图片、系统框图、故障码表等直观教学手段接受度高。授课依托教材汽车刮水器电机与洗涤电机位置示意图（图4-1）、刮水器洗涤系统的网关控制信号控制图（图4-2）、刮水器开关位置（图4-3至图4-7）、刮水器洗涤系统故障部位表（表4-8）、刮水器洗涤系统故障码表（表4-9），用直观教学法、图示分析法和对比表格法突破认知难点。 背景分析 本节内容选自电子科技大学出版社《新能源汽车电气系统检修》项目4“新能源汽车刮水器的检修”中的任务4.1“刮水器原理认知”和任务4.2“刮水器故障诊断与维修”。刮水器洗涤系统是新能源汽车车身电气系统的重要安全装置，用于清除风窗玻璃上的雨滴和雪花，保证驾驶人的视野清晰。本节系统介绍刮水器洗涤系统概述、信号控制原理、刮水器开关挡位控制、刮水器洗涤系统故障部位表、刮水器洗涤系统故障码表。本节内容是项目4的开篇任务，是在学生掌握“门锁、车窗、座椅控制原理及故障诊断”之后，进一步学习“刮水器控制原理及故障诊断”，为后续刮水器故障诊断实操奠定基础。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 1.感受刮水器洗涤系统在保障行车安全方面的重要作用。 2.培养规范使用诊断工具和查阅维修资料的职业习惯。 3.体会BCM多系统协同控制的工程思想。 1.说出刮水器洗涤系统的组成部分（刮水器臂总成、刮水器连杆机构、刮片、刮水器电机、洗涤泵、洗涤液壶、洗涤管及喷嘴）。 2.说出刮水器洗涤系统的信号控制路径（前舱配电盒→BCM→刮水器电机/洗涤泵）。 3.记住刮水器洗涤系统故障码表中各故障码的含义和故障区域。 1.能根据刮水器洗涤系统网关控制信号控制图分析信号传递路径。 2.能根据故障部位表判断刮水器故障的可能部件。 3.能根据故障码表判断刮水器故障的故障区域。 学习任务 描述 1.通过刮水器故障案例和教师讲解，了解刮水器洗涤系统的基本组成和功能。 2.通过刮水器电机与洗涤电机位置图（图4-1），掌握各部件安装位置。 3.通过刮水器洗涤系统网关控制信号控制图（图4-2），掌握信号控制原理。 4.通过刮水器开关位置图（图4-3至图4-7），掌握五个挡位的操作和功能。 5.通过故障部位表（表4-8），掌握根据故障现象判断可能故障部件的方法。 6.通过故障码表（表4-9），掌握常见故障码的含义和故障区域。 7.完成课堂练习：根据给定故障现象和故障码，完成故障诊断和排查。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 1.刮水器洗涤系统的组成部分。 2.刮水器开关五个挡位的功能。 3.刮水器洗涤系统的信号控制路径。 4.故障部位表中各故障现象对应的可能故障部件。 5.故障码表中各故障码的含义和故障区域。 教学难点 1.刮水器开关五个挡位的电路控制逻辑。 2.网关控制信号控制图的识读。 3.故障码与故障区域的对应关系。 教学难点突破方法 1.具象对比突破法 2.直观演示突破法 3.情景模拟法 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《新能源汽车电气系统检修》，电子科技大学出版社组织编写。 教学情景 创设 五、教学过程 新课导入（2分钟） [引入主题]（2分钟） 展示小田车辆刮水器刮水不够干净及刮水器不工作的故障案例，提问：“刮水器刮不干净或不工作，是什么原因？刮水器洗涤系统由哪些部件组成？如何进行诊断和维修？”引出刮水器原理认知及故障诊断的学习。 展示故障案例，提问“刮水器刮不干净或不工作，如何诊断？”倾听回答。归纳总结，指出掌握控制原理才能快速诊断，引出课题。板书课题：任务4.1 刮水器原理认知及故障诊断。 观察案例，思考并回答问题。听讲，明确本节学习内容。 从实际故障案例切入，引发学生对“如何诊断”的思考，自然引出控制原理与故障诊断相结合的学习任务。 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 探索 新知（20分钟） 一、刮水器洗涤系统概述及信号控制原理 1.刮水器作用：清除风窗玻璃上的雨滴和雪花，保证驾驶人视野清晰，确保车辆行驶安全性。是汽车的主要安全装置之一。 2.刮水器洗涤系统组成部件（图4-1）： （1）刮水器臂总成。 （2）刮水器连杆机构。 （3）刮片。 （4）刮水器电机。 （5）洗涤泵。 （6）洗涤液壶。 （7）洗涤管及喷嘴。 3.刮水器功能：间歇挡、慢速挡、快速挡等不同挡位刮水功能。 4.电源供应：前舱配电盒给BCM供电，按下起动开关后BCM工作。 5.信号控制路径（图4-2）： （1）组合开关信号→BCM→刮水器速度继电器→刮水器电机。 （2）常电信号→刮水器继电器吸合→洗涤泵电机运转→洗涤液喷洒。 6.挡位控制逻辑： （1）低速挡：组合开关信号通过舒适网1与BCM通信，控制刮水器电机低速运转。 （2）高速挡：当挡位调整至高速挡时，刮水器电机高速运转。 （3）间歇挡：刮水器间歇工作。 （4）洗涤挡：刮水器组合开关向上抬起几秒，洗涤泵同时运转，洗涤液喷洒至前风窗玻璃上。 7.BCM通过舒适网1与网关控制器通信，网关控制器通过动力网与整车控制器通信。 二、刮水器洗涤系统挡位控制 1.OFF关闭挡位（图4-7）：刮水器开关置于OFF挡时，自动复位装置与刮水器电机关闭搭接，转到一定角度时刮水器电机停止工作。 2.间歇挡（图4-4）：刮水器开关往下拨一挡时，自动复位装置与刮水器电机的低速挡接通，同时电源与间歇继电器一端接通，刮水器进入间歇工作状态。间歇时间与刮水器开关位置无关，固定不变。 3.低速挡（图4-5）：刮水器开关往上拨两挡为低速挡，电源与刮水器电机的低速挡接通，刮水器电机低速工作。 4.高速挡（图4-6）：刮水器开关往上拨三挡为高速挡，电源与刮水器电机的高速挡接通，刮水器电机高速工作。 5.洗涤挡（图4-7）：刮水器开关置于OFF挡向上抬起时，刮水器电机与低速挡接通，刮水器电机短促运转，洗涤电机向前风窗玻璃喷嘴洗涤液进行洗涤。 1.讲解刮水器的作用和重要性。 展示刮水器电机与洗涤电机位置图（图4-1），逐一讲解各组成部件及其安装位置。 展示网关控制信号控制图（图4-2），分步骤讲解信号传递路径。 重点讲解组合开关信号→BCM→继电器→电机的控制链路。 逐一讲解低速挡、高速挡、间歇挡、洗涤挡的控制逻辑。 强调BCM是刮水器洗涤系统的控制中心。 板书组成部件和信号传递路径。 2.展示刮水器开关位置图（图4-3至图4-7），逐一讲解五个挡位的操作方法和功能。 用实物演示各挡位的操作手感。 强调间歇挡的间歇时间是固定的，与开关位置无关。 讲解洗涤挡的操作方法（向上抬起）。 板书五个挡位的名称和功能。 1.观察位置图，记录各组成部件和安装位置。 观察控制图，记录信号传递路径。 理解BCM在刮水器控制中的核心作用。 记录各挡位的控制逻辑。 2.观察开关位置图，记录五个挡位的操作方法。 理解各挡位的功能。 记录间歇挡和洗涤挡的特点。 1.刮水器洗涤系统的组成和信号控制原理是理解系统功能的基础。通过位置图和控制图的讲解，帮助学生建立从开关信号到电机动作的完整控制链路认知。 2.刮水器开关挡位控制是学生容易混淆的内容。通过图片和实物演示帮助学生掌握五个挡位的操作方法和功能。 学 习 新 知（20分钟） 三、刮水器洗涤系统故障部位表 1.刮水器洗涤系统都不工作→可能故障部件：组合开关控制电路、BCM、熔丝、洗涤电机、前舱配电盒。 2.前刮水器电机不工作→可能故障部件：熔丝、前刮水器电机电路、组合开关控制电路、前舱配电盒、BCM。 3.前刮水器电机在某个挡位不工作（其他挡位正常）→可能故障部件：组合开关、前刮水器电机。 4.前刮水器电机不能复位→可能故障部件：前刮水器电机、线束、BCM。 5.前洗涤电机不工作→可能故障部件：熔丝、前洗涤电机电路、组合开关控制电路。 四、刮水器洗涤系统故障码表 1.B11E1：风窗玻璃刮水器信号错误→故障区域：刮水器电机、线束。 2.B11E2：刮水器开关故障→故障区域：组合开关、线束。 3.B11E3：刮水器复位信号故障→故障区域：刮水器电机、线束。 1.展示故障部位表（表4-8），逐一讲解各故障现象对应的可能故障部件。 强调“都不工作”与“某个挡位不工作”的区别，前者涉及电源和BCM，后者通常只涉及开关或电机。 板书关键故障现象和可能故障部件。2.展示故障码表（表4-9），逐一讲解各故障码的含义和故障区域。 强调三个故障码的故障区域均涉及“线束”，提示线束是常见故障点。 板书三个故障码及其含义。 3.知识背诵： （1） 刮水器洗涤系统组成：刮水器臂总成、连杆机构、刮片、刮水器电机、洗涤泵、洗涤液壶、洗涤管及喷嘴。 （2） 五个挡位：OFF关闭、间歇挡、低速挡、高速挡、洗涤挡。 （3） 三个故障码：B11E1（信号错误）、B11E2（开关故障）、B11E3（复位信号故障）。 4.师生互动： （1）比亚迪秦EV刮水器开关在低速挡和高速挡时刮水器电机均不工作，但间歇挡工作正常。请分析可能故障原因。 （2） 比亚迪秦EV诊断仪读取到故障码B11E2，请说明该故障码的含义和故障区域。 （3）比亚迪秦EV刮水器洗涤系统完全不工作，请根据故障部位表分析可能故障部件和排查思路。 1观察故障部位表，记录各故障现象对应的可能故障部件。 理解不同故障现象对应的排查方向。2.观察故障码表，记录各故障码的含义和故障区域。 理解三个故障码对应的故障区域。 3.合书默背，同桌互背。 4. 小组讨论，代表回答，其他人补充。 1.故障部位表是故障诊断的重要工具。通过表格讲解帮助学生建立“症状→可能部件”的思维模式。 2.故障码表是故障诊断的直接依据。通过表格讲解帮助学生掌握常见故障码的含义和故障区域。 3.强化记忆。 4.帮助学生在课堂上掌握核心知识点。 课堂 总结（2分钟） 1.组成部件：刮水器臂总成、连杆机构、刮片、刮水器电机、洗涤泵、洗涤液壶、洗涤管及喷嘴。 2.五个挡位：OFF关闭、间歇挡、低速挡、高速挡、洗涤挡。 3.信号路径：组合开关→BCM→继电器→刮水器电机/洗涤泵。 4.故障码：B11E1（信号错误）、B11E2（开关故障）、B11E3（复位信号故障）。 布置下节课任务（1分钟） 布置下节课任务（1分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（1分钟） 1.背诵：刮水器洗涤系统组成部件；五个挡位；三个故障码。 2.简答：刮水器开关五个挡位分别是什么？各挡位有什么功能？ 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 教师分配任务 学生分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 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 学科网（北京）股份有限公司 $