條件法在高職汽修課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究

張康

[摘 要] 針對(duì)當(dāng)前高職汽修專業(yè)課堂教學(xué)所存在的問題，提出了一種條件式故障排除法，采用檢查各個(gè)條件的方式來快速定位汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的故障部位。實(shí)踐表明，該方法能幫助學(xué)生對(duì)汽車電控系統(tǒng)的學(xué)習(xí)樹立更強(qiáng)的自信心，能有效提升學(xué)生分析故障及排除故障的能力，提高教師課堂教學(xué)的時(shí)效性。

[關(guān) 鍵 詞] 高職；電控系統(tǒng)；條件法；故障診斷

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）13-0148-02

一、引言

高職教育是我國(guó)高等教育的重要組成部分[1]。高職教育隸屬于高等教育但又別于普通高等教育，最大區(qū)別在于高職教育培養(yǎng)具備扎實(shí)專業(yè)實(shí)踐技能的人才，這就要求高職課堂教學(xué)過程中理論與實(shí)踐操作緊密結(jié)合在一起。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與維修是高職汽車檢測(cè)與維修專業(yè)的一門核心專業(yè)課，是一門集電路原理、微機(jī)原理及控制原理于一體的綜合性很強(qiáng)的課程。學(xué)好這門課程不僅需要學(xué)生具備相應(yīng)學(xué)科的基本理論知識(shí)，還要求學(xué)生課堂上不斷動(dòng)手實(shí)踐，通過排除實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障來實(shí)現(xiàn)最終的學(xué)習(xí)目標(biāo)。由于高職學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣及相關(guān)基礎(chǔ)課程的理論功底相對(duì)較差，使得學(xué)生在故障排除過程中的思路比較混亂，排除故障的效率比較低。

針對(duì)上述現(xiàn)狀，本文提出一種“條件法”故障診斷方式，即通過確認(rèn)系統(tǒng)正常工作的相應(yīng)前提條件是否具備來快速定位故障位置，并闡述條件法對(duì)學(xué)生心態(tài)的影響。以下以上海大眾帕薩特B5轎車的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)為例對(duì)上述“條件法”故障診斷方式進(jìn)行介紹。

二、條件法在發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用

（一）條件法診斷故障的理論依據(jù)

任意自動(dòng)控制系統(tǒng)都包括以下三個(gè)基本部分：系統(tǒng)輸入部分、中間控制單元部分以及后級(jí)輸出部分[2]。一套自動(dòng)控制系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功效，就必須有正常的輸入信號(hào)，要有正常的中間控制環(huán)節(jié)，此外還必須保證后級(jí)的執(zhí)行器正常。也就是說任意一個(gè)系統(tǒng)要想有預(yù)期的輸出結(jié)果，必須保證正常的系統(tǒng)輸入、正常的控制單元、正常的執(zhí)行器，以上三點(diǎn)即是系統(tǒng)產(chǎn)生正常輸出的前提條件，三個(gè)前提條件缺一不可。

根據(jù)條件法的基本思想，對(duì)一臺(tái)無法啟動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，我們只需檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)必須具備的那些前提條件是否有缺失即可判斷故障原因。

（二）帕薩特B5汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的前提條件

根據(jù)內(nèi)燃機(jī)原理可知汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作須包含以下兩個(gè)子系統(tǒng)：燃油噴射子系統(tǒng)以及點(diǎn)火子系統(tǒng)。即能夠噴油和點(diǎn)火是發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的兩大前提條件。

噴油子系統(tǒng)由前級(jí)信號(hào)采集環(huán)節(jié)、中間控制單元以及噴油執(zhí)行器三大環(huán)節(jié)組成。帕薩特B5汽油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油系統(tǒng)必不可少的前級(jí)信號(hào)是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，電控單元如果接收不到正常的轉(zhuǎn)速信號(hào)就不可能產(chǎn)生噴油控制信號(hào)。噴油指令由發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元發(fā)出，故噴油子系統(tǒng)的控制單元就是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。噴油子系統(tǒng)的后級(jí)執(zhí)行器包括燃油泵及噴油器。因此，噴油嘴噴出燃油必須具備以下幾個(gè)前提條件：第一，控制單元能正常檢測(cè)到轉(zhuǎn)速信號(hào)；第二，油軌支架內(nèi)的燃油壓力正常；第三，噴油器及對(duì)應(yīng)連接線束要正常（噴油器正常也即是噴油器本身電磁線圈正常及噴油器閥芯機(jī)構(gòu)未堵塞、卡滯）；第四，控制單元本身要能正常工作，包括控制單元本身軟硬件正常及基本的外部供電、搭鐵前提條件。

點(diǎn)火子系統(tǒng)也由前級(jí)信號(hào)采集環(huán)節(jié)、中間控制單元以及點(diǎn)火執(zhí)行器三大環(huán)節(jié)組成。帕薩特B5汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火子系統(tǒng)必不可少的前級(jí)信號(hào)是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，電控單元如果接收不到正常的轉(zhuǎn)速信號(hào)就不可能產(chǎn)生點(diǎn)火控制信號(hào)。點(diǎn)火執(zhí)行器是指高壓線圈總成及火花塞。點(diǎn)火控制信號(hào)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元發(fā)出。因此，要產(chǎn)生有效的點(diǎn)火火花，就必須滿足以下前提條件：第一，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元要能夠正常檢測(cè)到曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)；第二，每缸的點(diǎn)火線圈及火花塞都要正常；第三，發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元本身要正常。

（三）汽油發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)的故障診斷思路

根據(jù)前述分析可知，帕薩特B5發(fā)動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)需要電控系統(tǒng)產(chǎn)生正常的點(diǎn)火和噴油。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)的故障診斷也即是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的上述前提條件進(jìn)行檢測(cè)?？上葯z測(cè)點(diǎn)火子系統(tǒng)的相關(guān)條件，也可先檢測(cè)噴油子系統(tǒng)的相關(guān)條件。本文采用先檢測(cè)點(diǎn)火子系統(tǒng)的相關(guān)條件。

對(duì)維修人員來說，直接檢測(cè)最終的執(zhí)行結(jié)果往往比較麻煩，比方說要判斷噴油子系統(tǒng)有沒有正常噴油，最直接的做法就是拆下噴油嘴觀察有沒有噴油，但是直接觀察噴油嘴有沒有噴油的操作比較麻煩，對(duì)此，可采用跳級(jí)式檢測(cè)，即先從系統(tǒng)的中間某一部位入手，如果此處沒有對(duì)應(yīng)的輸出，則需往前找故障，否則往后找。

用示燈測(cè)量每一缸獨(dú)立點(diǎn)火線圈跟發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之間相連的那根信號(hào)線，如果示燈閃爍，說明有轉(zhuǎn)速信號(hào)，無需再單獨(dú)檢測(cè)轉(zhuǎn)速電路，再將對(duì)應(yīng)氣缸的火花塞拆卸下來通過跳火試驗(yàn)進(jìn)一步確定該缸點(diǎn)火是否正常。用此方法依次檢測(cè)剩余氣缸即可判斷點(diǎn)火子系統(tǒng)是否正常。如果示燈沒有閃爍，就要考慮轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路是否正常，通過測(cè)量轉(zhuǎn)速傳感器本身電阻值及對(duì)應(yīng)的連接線束阻值是否符合規(guī)定要求即可判斷轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路是否正常。

用示燈測(cè)量某一缸噴油器線圈跟發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之間相連的那根信號(hào)線，如果示燈閃爍，說明該噴油器供電正常。如果示燈不閃爍，由于前面測(cè)量點(diǎn)火子系統(tǒng)時(shí)已經(jīng)保證了轉(zhuǎn)速信號(hào)，說明噴油器的供電條件不存在或者是ECU的噴油功能損壞，此時(shí)，只需判斷噴油器的供電電路是否正常即可判斷是供電問題還是ECU問題。如果示燈閃爍，但是發(fā)動(dòng)機(jī)沒法啟動(dòng)，這時(shí)就該考慮油路的油壓是否正常。按此方法依次判斷剩余氣缸噴油器線路即可判斷噴油子系統(tǒng)是否正常。

燃油壓力正常的前提條件是：（1）電動(dòng)燃油泵本身正常；（2）燃油泵供電、搭鐵正常；（3）油箱里有足夠的燃油；（4）油壓調(diào)節(jié)器正常。依次判斷油泵電機(jī)本身電阻、油泵供電搭鐵及油箱液位等條件即可確定油壓是否正常。

三、條件法在汽修課堂教學(xué)中的應(yīng)用

（一）學(xué)生心態(tài)對(duì)故障診斷效率的影響

在日常學(xué)習(xí)或工作過程中，如果人的心理比較緊張或是自信心不足，那么學(xué)習(xí)或工作的效率就會(huì)顯著下降[3]。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的故障診斷過程中，學(xué)生的心態(tài)同樣具有至關(guān)重要的影響。足夠的自信心能讓故障診斷的思路及效率變得更加高效，底氣不足就會(huì)導(dǎo)致手忙腳亂，思路混亂。因此，課堂教學(xué)過程中讓學(xué)生樹立起足夠的自信心，對(duì)學(xué)生掌握汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷的方法會(huì)起到很好的促進(jìn)作用。

（二）條件法對(duì)高職學(xué)生心態(tài)的影響

為使高職學(xué)生更好地掌握汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障的診斷方法，使學(xué)生認(rèn)為這些故障“其實(shí)也就那么一回事”。課堂教學(xué)過程中，不管一套電控系統(tǒng)有多復(fù)雜，教師一定要抓住保證該系統(tǒng)正常工作的前提條件，授課過程中依次講解這些前提條件對(duì)系統(tǒng)的影響，強(qiáng)調(diào)條件的前后牽連關(guān)系，讓學(xué)生明白只有具備哪些前提條件才能得到對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)輸出效果，從而使故障診斷過程變成查找這些前提條件的過程。

對(duì)學(xué)生來說，記住找故障原因就是找系統(tǒng)正常工作的條件這個(gè)道理，那么在學(xué)習(xí)電控系統(tǒng)的故障診斷過程中，知識(shí)的條理就會(huì)變得更加清晰，在故障診斷過程中，就可快速制定出相應(yīng)的故障診斷方案。因此，采用條件法可提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率及處理故障的速度。

四、結(jié)論

本文針對(duì)當(dāng)今高職汽修專業(yè)課堂教學(xué)存在的一些問題提出了一種能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)效果及提升故障診斷速度的方法。將此方法理念運(yùn)用到汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與維修的課堂教學(xué)中，實(shí)際教學(xué)情況表明：該方法能有效提升學(xué)生對(duì)電控類課程學(xué)習(xí)的自信心，能提升教師的課堂教學(xué)效果，有助于學(xué)生更好地掌握汽車檢測(cè)與維修專業(yè)的核心知識(shí)理念。

參考文獻(xiàn)：

[1]李麗.對(duì)高職教育特點(diǎn)和高職學(xué)生特點(diǎn)的再認(rèn)識(shí)[J].高職教育改革與研究，2008，21（3）：10.

[2]王建輝，顧樹生.自動(dòng)控制原理[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

[3]彭聃齡.普通心理學(xué)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

Research on the Application of the Conditional Method in the Teaching of Automobile Repair

ZHANG Kang

Abstract：Aiming at the problems existing in the current classroom teaching of auto repair，this paper presents a conditional troubleshooting method，which can quickly locate the fault location of the gasoline engine electronic control system by checking the various conditions. Practice shows that this method can help students to erect the computer electronic control system erected a stronger self - confidence，can effectively improve the ability of students to analyze the failure and troubleshooting， can improve the timeliness of teachers classroom teaching.

Key words：higher vocational；electronic control system；condition method；fault diagnosis