課題檢修電子節(jié)氣門系統(tǒng)

課時2課時(90min)

知識目標：

（1）掌握電子節(jié)氣門系統(tǒng)的組成和工作原理

（2）掌握電子節(jié)氣門主要傳感器的基本知識和檢修方法

技能目標：

教學目標

（1）能夠拆裝電子節(jié)氣門主要傳感器

（2）能夠檢修電子節(jié)氣門主要傳感器的一般故障

素質(zhì)目標：

培養(yǎng)重視實踐、團結(jié)協(xié)作的職業(yè)素養(yǎng)

教學重點：電子節(jié)氣門系統(tǒng)的組成和工作原理，電子芍氣門系統(tǒng)主要傳感器的基本知識和檢修方法

教學重難點

教學難點：電子節(jié)氣門系統(tǒng)主要傳感器的基本知識和檢修方法

教學方法案例分析法、問答法、討論法、講授法、任務驅(qū)動法

教學用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材

第1節(jié)課：課前任務一考勤（2min）T弗導入（5rrin）T專授新知（38min）

教學設(shè)計第2節(jié)課：問題導入（5min）一傳授新知（20min）一任務實訓（15min）一課堂小結(jié)（3min）一作業(yè)布

置（2min）

教學過程主要教學內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖

第一節(jié)課

通過課前任務，激

【教師】課前預習任務：收集相關(guān)資料，回答下列問翹

發(fā)學生學習興趣培

1.電子節(jié)氣門系統(tǒng)由哪些部分組成，它的工作原理是什么？

課前任務養(yǎng)，提升學生主動思

2,節(jié)氣門位置傳感器故障會使發(fā)動機的運轉(zhuǎn)出現(xiàn)哪些異常？

考能力和學習主動

【學生】查找資料，完成課前任務

性

培養(yǎng)學生的組織

考勤【教師】使用APP進行簽到

紀律性，掌握學生的

(2min)【學生】班干部報請假人員及原因

出勤情況

【教師】講述“任務導入”的相關(guān)內(nèi)容

周末，王先生開車帶著全家外出游玩.剛出發(fā)不久，王先生發(fā)現(xiàn)汽車儀表板上的

EPC故障指示燈亮了，他沒有理會，繼續(xù)行駛。汽車駛?cè)肟焖俾泛?，他踩下加速踏板?/p>

要加速行駛，卻發(fā)現(xiàn)車速并沒有增加，而且發(fā)動機轉(zhuǎn)速總在1800r/min左右徘徊。具體任務導入，使

任務導入

于是，王先生把車駛?cè)肓烁浇钠嚲S修站。學生明確學習內(nèi)容，

（5min）

維修技師了解過車況后，打開發(fā)動機艙蓋進行檢查，發(fā)現(xiàn)電子節(jié)氣門的線束插頭樹立學習信心

有些松脫，將其重新插接好后，打開點火開關(guān)，該車儀表板上的故障指示燈亮起幾秒

后便熄滅了。經(jīng)過行駛測試，該車的加速功能恢復正常。

【學生】聆聽、思考、理解

【教師】借助教具和圖片，講解電子節(jié)氣門系統(tǒng)

2.2.1電子節(jié)氣門系統(tǒng)概述

在空氣供給系統(tǒng)中，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。發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，噴油量通過控制節(jié)氣門的

開度間接控制的。當節(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，會控制燃油供給系統(tǒng)增加噴油量。

【教師】提出問題，隨機邀請學生進行回答

電子節(jié)氣門有什么優(yōu)點？

【學生】聆聽、思考、回答

【教師】總結(jié)學生回答

電子節(jié)氣門系統(tǒng)可快速、精確調(diào)整節(jié)氣門的開度，不但可以提高發(fā)動機的動力性

和燃油經(jīng)濟性，還可以顯著減少污染物抖做量。

1.電子節(jié)氣門系統(tǒng)的組成

電子節(jié)氣門系統(tǒng)主要由ECU、加速踏板和電子節(jié)氣門組成.其中，加速踏板上安

裝有加速踏板位置傳感器，用來檢測加速踏板的位置及其變化情況；電子節(jié)氣門中安

裝有直流驅(qū)動電機和節(jié)氣門位置傳感器,分別用來驅(qū)動節(jié)氣門閥片轉(zhuǎn)動和檢測節(jié)氣門

的開度.

2.電子節(jié)氣門系統(tǒng)的工作原理

發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，駕駛員踩下加速踏板后，加速踏板位置傳感器將加速踏板的位置通過老師講解，幫

及其變化信號］專送給ECU,ECU據(jù)此控制電子節(jié)氣門內(nèi)的節(jié)氣門閥片轉(zhuǎn)動，可使節(jié)氣助學生了解電子節(jié)

門的開度從怠速位置到全負載位置進行無級調(diào)節(jié)。與此同時，電子節(jié)氣門上的節(jié)氣門氣門系統(tǒng)的組成和

傳授新知

位置傳感器把節(jié)氣門的開度信號反饋給ECUECU據(jù)此對節(jié)氣門的開度進行閉環(huán)控制。工作原理，電子節(jié)氣

（38min）

【教師】提出問題，隨機邀請學生進行回答門系統(tǒng)主要傳感器

什么是閉環(huán)控制？如果不采用閉環(huán)控制會怎樣？的基本知識和檢修

【學生】聆聽、思考、回答方法

【教師】總結(jié)學生回答，然后講述提示的相關(guān)內(nèi)容

對于采用電子節(jié)氣門系統(tǒng)的發(fā)動機，加速踏板的位置和節(jié)氣門的開度之間并不存

在一對應的關(guān)系，ECU把加速踏板位置及其變化信號看作駕駛員對發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的需

求。除了加速踏板位置及其變化信號以外，ECU還要考慮其他信號，如空氣流量信號、

發(fā)動機整速信號、冷卻液溫度信號、汽車底盤電控系統(tǒng)的信號等。ECU將這些信號進

行復雜計算后確定節(jié)氣門的開度，然后給直涮區(qū)動電機發(fā)出指令信號。

【學生】聆聽、思考、理解、記憶

2.2.2節(jié)氣門位置傳感器（英文簡稱TPS）

1.概述

節(jié)氣門位置傳感器是是燃油噴射控制、點火控制和怠速控制的主要信號源。通常

集成在電子節(jié)氣門端蓋內(nèi)。

為了保證工作的可靠性，電子節(jié)氣門中通常配置兩套節(jié)氣門位置傳感器信號電路。

根據(jù)工作原理的不同，節(jié)氣門位置傳感器可分為滑動電阻式和霍爾式。

2.滑動電阻式節(jié)氣門位置傳感器

1）結(jié)構(gòu)

主要由節(jié)氣門軸、齒輪減速機構(gòu)、滑動觸點、滑線電阻和集成電路等組成，其中

滑動觸點固定在與節(jié)氣門軸連接的齒輪上,可隨節(jié)氣門軸一起轉(zhuǎn)動.

2）工作原理

如圖2-23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"0二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。

不算他電擰找劉

圖2-23滑動電阻式節(jié)氣門位?傳SS器的控制電路

3.霍爾式節(jié)氣門位置傳感器

I）康

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。

【教師】提出問題，隨機邀請學生回答

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？

【學生】聆聽、思考、回答

【教師】講述“知識鏈接”的相關(guān)內(nèi)容

汽車儀表板上通常有一個EPC故障指示燈，EPC是electronicpowercontrol的

簡稱，譯為"電子功率控制"，主要是指與汽車動力控制有關(guān)的傳感器和執(zhí)行器。打

開點火開關(guān),EPC故障指示燈會持續(xù)亮3s左右，這是汽軍發(fā)動機電控系統(tǒng)在進行自檢。

如果沒有發(fā)現(xiàn)故障，EPC故障指示燈將熄滅。如果EPC故障指示燈常亮，則應對汽車

做進一步檢查。EPC故障指示燈亮起通常是由于節(jié)氣|,口上附著大量污物造成的，出現(xiàn)

這種情況時應對節(jié)氣門進行檢查和清理。此外，空氣供給系統(tǒng)泄漏、制動系統(tǒng)故障等

也會使EPC故障指示燈常亮。

【學生】聆聽、思考、理解、記憶

4.節(jié)氣門位置傳感器的檢修

當節(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。

I）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）讀取數(shù)據(jù)流.

……(詳見教材)

2)用萬用表檢測節(jié)氣門位置傳感器

(1)檢測節(jié)氣門位置傳感器的供電線路.

(2)檢測節(jié)氣門位置傳感器的電阻。

……(詳見教材)

【學生】聆聽、思考、理解、記憶

第二節(jié)課

【教師】復習提問

用問題導入，檢直

問題導入1.簡述電子節(jié)氣門系統(tǒng)的工作流程。

學生的前面知識點的

(5min)2.電子節(jié)氣門系統(tǒng)的組成有哪幾部分？

掌握程度

【學生】思考、發(fā)言

【教師】總結(jié)學生回答，借助教具或圖片，導入新知講解

2.2.3加速踏板位置傳感器(英文簡稱APPS)

1.概述

(1)作用

它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

和其他有關(guān)信號向電子節(jié)氣門發(fā)出指令信號，控制其調(diào)整節(jié)氣門的開度。通常也配置兩

套相互獨立的信號電路。

(2)分類

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

ECU借的教具和掛圖，

通過老師講解，幫助

傳授新知電玲

?}G79V佚學生了解加速踏板位

(20min)g1GI85.I然

4置傳感器的基本知識

和檢修方法

「'服URI[_G79__________0185

(a)結(jié)構(gòu)(b)控制電路

圖2?25大眾主型發(fā)動機滑動電阻式加速踏板位置傳感器的結(jié)構(gòu)和控制電路

該傳感器的信號電路分別命名為G79和GI85，它們的滑動觸點沿各自的滑線電阻

一同轉(zhuǎn)動，且參考電壓均為5V。為了保證信號的可靠性，G79和G185都采用了獨立

的電源線、搭鐵線和信號線。

【教師】講述“讀一讀’的相關(guān)內(nèi)容

當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，導致加速踏板位置傳感器故障碼的出現(xiàn)。

【學生】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

圖2.26霍爾式加速踏板位?傳感as的結(jié)構(gòu)

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.霍爾元件的輸出電壓與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，

4.加速踏板位置傳感器的檢修

當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;氣車故障診斷儀和萬用表進行檢測。

1)用;氣車故障診斷儀檢測加速踏板位置傳感器

(I)讀取故障碼。

(2)讀取數(shù)據(jù)流.

……(詳見教材i

2)用萬用表檢測加速踏板位置傳感器

(?)檢測加速踏板位置傳感器的供電線路。

(2)檢測加速踏板位置傳感器的電阻。

(3)檢測檢測加速踏板位置傳感器的輸出信號。

……(詳見教材?

【學生】聆聽、思考、理解、記憶

【教師】組織學生掃碼觀看視頻微課：檢測節(jié)氣門位置傳感器(詳見教材)通過實踐探索，鞏

【學生】觀看、聆聽、思考、記憶固課上所學理論知

【教師】布置實訓任務：檢測節(jié)氣門位置傳感器。將全班學生以3~5人為一組進行識，幫助學生學會檢

分組測節(jié)氣門位置傳感器

【學生】各組選出組長并進行任務分工，將小組成員及分工情況填入表2-11中

表2-114細吃您分工做

理級1甘老師

/」a

任務實訓

長

(15min)

【教師】組織學生以小組為單位，按照以下活動步驟，完成實訓任務

1.任務準備

在明確任務內(nèi)容的情況下，根據(jù)實際情況，在表2-：2中寫出，氣車車輛(或試驗臺

架)信息，并根據(jù)任務需求寫出所需的工具、設(shè)備和資料等。

表2-12汽車車輛（或試驗臺架）信息及所需的工具、設(shè)備和資料

汽車車輛車型VIN碼行駛里程

（或試驗臺架）信息

工具、設(shè)備、資料

在進入工作前請同學們確認現(xiàn)場安全及個人防護情況，并在表2-13中的"口"上打

"、r.

表2-13現(xiàn)場安全及個人防護情況確認表

□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

口檢查汽車（或試驗臺架）駐車制動是否處于制動狀態(tài)

設(shè)備安全

口檢查汽車（或試驗臺架）發(fā)動機艙蓋是否支撐在固定位置

口檢查汽車車輪墊塊是否支撐到位，或試睡臺架支撐滾輪是否固

定牢靠且全部處于鎖止位置

口檢杳場地通風、采光是否良好

場地安全口檢查每個維修工位是否有足夠的面積和高度

口檢查是否有應急通道和完善的消防設(shè)施

口檢查是否穿戴好護目鏡、工作帽、手套、工作鞋和合身的工作

個人防護

服等勞球用品

2.任務實施

1）檢查和拆裝節(jié)氣門位置傳感器

在汽車實訓室,對汽車（或試驗臺架）發(fā)動機上的節(jié)氣門位置傳感器進行檢直和拆

裝，并結(jié)合該車型發(fā)動機維修手冊完成表2-14（詳見教材）中的內(nèi)容。

2）檢測節(jié)氣門位置傳感器

在汽車實訓室，用汽車故障診斷儀和萬用表對節(jié)氣門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2-15（詳見教材）中的內(nèi)容.

【學生】分組、分工協(xié)作完成實訓任務、配合教師填寫考核評價表

【教師】巡回指導，根據(jù)學生的實際表現(xiàn)進行評價，填寫考核評價表（詳見教材）