汽車拆裝認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)與改革

張忠洋 高宇

遼寧工業(yè)大學(xué) 遼寧省錦州市 121001

1 引言

通過汽車拆裝認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的訓(xùn)練，讓學(xué)生掌握汽車的定義與基本結(jié)構(gòu)，了解各組成部分的功用以及汽車的發(fā)展歷程分類等；熟練掌握常規(guī)工具和專用工具的使用與操作，熟悉作業(yè)流程，掌握拆裝要領(lǐng)，提高工程實(shí)踐能力和安全生產(chǎn)意識(shí)；掌握汽車各總成部件的關(guān)聯(lián)、工作過程以及裝配關(guān)系，在此過程中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和吃苦耐勞的敬業(yè)精神。

2 汽車拆裝認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)現(xiàn)狀

汽車拆裝認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)分五部分組成，汽車的總體認(rèn)識(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，變速器拆裝認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、輸油泵拆裝認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、驅(qū)動(dòng)橋與制動(dòng)器拆裝認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。因?qū)嶒?yàn)教師短缺理論課老師參與實(shí)踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)，由于班級(jí)眾多，每名老師只負(fù)責(zé)一項(xiàng)內(nèi)容的講解，多班次輪流上課，對(duì)學(xué)生的整體掌握不夠；再則實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，經(jīng)過幾輪學(xué)生的拆解，不可避免遺失較小零部件，致使總體結(jié)構(gòu)不完善，不能正確反映裝配關(guān)系；有些知識(shí)陳舊，現(xiàn)汽車上很少使用就沒必要在列入教學(xué)計(jì)劃中；新技術(shù)的發(fā)展也沒有融入到課堂中，新能源汽車結(jié)構(gòu)與燃油車結(jié)構(gòu)存在很大差異，因?qū)嶒?yàn)設(shè)備短缺，無法進(jìn)行對(duì)照實(shí)物現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。學(xué)生成績(jī)考核評(píng)定根據(jù)學(xué)生實(shí)訓(xùn)報(bào)告的撰寫質(zhì)量以及平時(shí)表現(xiàn)進(jìn)行賦分，不符合現(xiàn)階段的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

3 汽車拆裝認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教改準(zhǔn)備

3.1 強(qiáng)化安全教育

實(shí)驗(yàn)安全是不可逾越的紅線，安全必須有保證。實(shí)驗(yàn)文化建設(shè)，在醒目的地方粘貼實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度、安全警示牌。通過學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上傳并建立實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)試題庫(kù)，隨機(jī)生成試卷，學(xué)生進(jìn)行答題，成績(jī)合格后才可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)踐操作。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)，任課教師仍需檢查學(xué)生的著裝以及相應(yīng)的防護(hù)措施。針對(duì)實(shí)習(xí)特點(diǎn)，提前上傳工具的使用視頻或課件，例如棘輪扳手、拉拔器、氣門彈簧拆卸架、千斤頂、舉升機(jī)、翻轉(zhuǎn)架等。

3.2 實(shí)習(xí)設(shè)備更新

設(shè)備陳舊影響教學(xué)質(zhì)量，隨著實(shí)驗(yàn)設(shè)備的補(bǔ)充，可更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。學(xué)院實(shí)驗(yàn)室更新了相應(yīng)的教學(xué)設(shè)備新能源汽車解剖教具、電機(jī)解剖教具、電機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、電器實(shí)驗(yàn)臺(tái)、仿真拆裝軟件[1]、燃料電池實(shí)驗(yàn)套裝等設(shè)備，豐富了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。特別是針對(duì)新能源汽車結(jié)構(gòu)，較好地滿足了現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的要求；仿真拆裝軟件的使用，解決了部分設(shè)備臺(tái)套數(shù)不夠以及復(fù)雜部件拆解問題。

3.3 師資隊(duì)伍培養(yǎng)

新入職的教師雖然具有相應(yīng)的學(xué)歷，在某一研究領(lǐng)域有一定的造詣，但實(shí)踐工程能力有所欠缺，對(duì)汽車整體結(jié)構(gòu)不一定完全了解。校友企業(yè)捐助多臺(tái)報(bào)廢車輛，讓新入職的老師對(duì)汽車進(jìn)行清洗拆解，掌握結(jié)構(gòu)部件、拆解流程，將拆解部件用于實(shí)踐教學(xué)。根據(jù)拆解實(shí)車的過程，指定多個(gè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，隨機(jī)抽取一項(xiàng)內(nèi)容，讓新入職教師進(jìn)行試講試做，由經(jīng)驗(yàn)豐富的教師進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過考核才能為學(xué)生上課。

3.4 融入思政元素

培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)，在實(shí)操過程中存在一些安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，如工具（防護(hù)/專用）的使用、車輛在舉升機(jī)上的支撐、高速旋轉(zhuǎn)部件、易燃易爆品等。只有安全才能生產(chǎn)，學(xué)生就是學(xué)校培養(yǎng)的產(chǎn)品。培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)在工作時(shí)需接排風(fēng)管道，保護(hù)室內(nèi)空氣質(zhì)量；拆解過程中廢舊油液的處理，不可隨意排入下水管道，嚴(yán)格按照廢液處理規(guī)程去做。培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范意識(shí)，在拆解過程中結(jié)構(gòu)部件種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為掌握原理及裝配關(guān)系，要按照維修手冊(cè)進(jìn)行裝配，套裝工具的使用與整理，作業(yè)后場(chǎng)地的處理等。培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，拆解發(fā)動(dòng)機(jī)變速器總成時(shí)，需要多人協(xié)作才能完成，輪輞車門座椅等部件的拆解，分組指派提高工作效率等[2]。

4 汽車拆裝認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)實(shí)施

4.1 預(yù)習(xí)實(shí)習(xí)內(nèi)容

布置預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生盡快進(jìn)入實(shí)習(xí)氛圍中。通過袁世凱獻(xiàn)給慈禧太后汽車，命令司機(jī)跪著開車事件中，查閱資料了解汽車工業(yè)在我國(guó)的發(fā)展歷程；購(gòu)買汽車所要考慮的因素；平時(shí)乘坐出租車、公交車、私家車有什么乘車感受等問題逐漸了解汽車。

4.2 汽車總體認(rèn)識(shí)

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)給出汽車的定義，講解汽車的分類及基本組成，圍繞實(shí)驗(yàn)室的教具、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)車進(jìn)行展開。在之前的燃油車基礎(chǔ)上增加混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車，動(dòng)力系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生變化，對(duì)此加以區(qū)分。燃油車主要介紹發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、電器、車身幾部分。新能源汽車主要介紹電池及電池管理系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)等，與燃油車加以區(qū)分。舉升車輛學(xué)習(xí)底盤布置時(shí)，使用舉升機(jī)，指導(dǎo)教師反復(fù)檢查支撐點(diǎn)位置，保證安全，并掌握汽車的驅(qū)動(dòng)方式，所使用的設(shè)備有待拆解車輛、哈佛桑塔納實(shí)驗(yàn)車、解剖教具、解放卡車、北汽純電動(dòng)汽車、普銳斯混合動(dòng)力實(shí)驗(yàn)臺(tái)，讓學(xué)生對(duì)汽車有一個(gè)基本的感性認(rèn)識(shí)[3]。

4.3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)

發(fā)動(dòng)機(jī)作為燃油車的核心部件，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)初學(xué)者來說很難掌握內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作過程。通過各系統(tǒng)的示教板講解工作原理，運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)解剖實(shí)驗(yàn)臺(tái)了解四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程、拆解實(shí)車發(fā)動(dòng)機(jī)，正確認(rèn)識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上的裝配位置以及相關(guān)部件的連接關(guān)系，利用翻轉(zhuǎn)架上的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行分組拆解，掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)。并使用仿真軟件主要學(xué)習(xí)配氣機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、起動(dòng)系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)的基本組成和作用。在此過程中掌握專用工具、電動(dòng)工具、氣動(dòng)工具的使用，提高工作效率。拆卸過程中需要多人協(xié)助操作，提高團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

4.4 汽車底盤結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)

由于汽車底盤結(jié)構(gòu)部件較多，跟車輛的布置方式有關(guān)，接合不同類型的汽車、實(shí)驗(yàn)臺(tái)以及結(jié)構(gòu)散件了解底盤的結(jié)構(gòu)。拆解的實(shí)車是發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)轎車，且為手動(dòng)擋。一些關(guān)于自動(dòng)變速器、傳動(dòng)軸、鋼板彈簧等內(nèi)容需要結(jié)合其他車輛和實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行講解。大致分為如下內(nèi)容，掌握膜片式離合器的結(jié)構(gòu)和工作過程，此內(nèi)容可使用解剖實(shí)驗(yàn)臺(tái)和結(jié)構(gòu)散件完成。正確區(qū)分離合器摩擦片方向，平面端與飛輪相連接，另一側(cè)與離合器壓盤相連。安裝時(shí)注意飛輪盤上定位銷，認(rèn)清結(jié)構(gòu)和工作過程。

拆解手動(dòng)變速器，分為兩軸式和三軸式兩大類，掌握手動(dòng)變速器的類型和擋位工作過程，拆卸過程中拍照記錄部件名稱及作用，掌握手動(dòng)變速器換擋方式，滑動(dòng)直齒換擋、接合套換擋、同步器換擋。采用掛圖展板講解變速器中的自鎖互鎖倒擋鎖結(jié)構(gòu)、檔位動(dòng)力傳遞路線。兩軸式變速器其驅(qū)動(dòng)橋也在殼體上，分解開來掌握主減速器和差速器的工作過程。后驅(qū)車輛具有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)橋殼，可借助驅(qū)動(dòng)橋臺(tái)架進(jìn)行拆裝練習(xí)。

由于自動(dòng)變速器較為復(fù)雜，拆解有一定困難，不進(jìn)行拆裝講解，使用動(dòng)態(tài)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái)認(rèn)識(shí)自動(dòng)變速器的檔位功能，掌握各檔位工作過程及正確使用，根據(jù)解剖自動(dòng)變速器臺(tái)架了解內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)，液力變矩器、油泵、換擋執(zhí)行元件（離合器、制動(dòng)器、單向離合器）、閥體等；使用行星齒輪組教具掌握換擋時(shí)行星輪、齒圈、太陽輪等部件的工作情況。觀察01V和CVT自動(dòng)變速器的虛擬解剖過程，深刻理解內(nèi)部結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)室中沒有雙離合變速器實(shí)物，在自動(dòng)變速器基礎(chǔ)上講解工作過程。

拆解制動(dòng)系統(tǒng)部件，先將汽車四個(gè)車輪旋松，放置舉升機(jī)上進(jìn)行二次舉升，卸下四個(gè)車輪，助教進(jìn)入駕駛室，多次踩壓制動(dòng)踏板，讓學(xué)生觀察制動(dòng)器的工作過程，拆解車輛是前盤后鼓式，兩種制動(dòng)器均可體現(xiàn)。隨后觀察制動(dòng)踏板、制動(dòng)主缸、真空助力器、制動(dòng)管路、ABS總成等。具體拆裝盤式制動(dòng)器和鼓式制動(dòng)器，掌握其結(jié)構(gòu)、工作過程以及各自優(yōu)缺點(diǎn)，盤式制動(dòng)器主要有制動(dòng)盤、制動(dòng)鉗、摩擦襯塊組成，鼓式制動(dòng)器主要有制動(dòng)蹄片、制動(dòng)鼓、制動(dòng)分泵等，在信號(hào)盤處能看到輪速傳感器，并將ABS系統(tǒng)融入進(jìn)去，掌握ABS升壓、保壓、降壓的工作過程[4]。對(duì)于后輪還需講解駐車制動(dòng)裝置，通過機(jī)械連接件鎖止后輪。

拆解實(shí)車懸架裝置，掌握專用工具的使用，拆解減震器總成，并使用壓縮器分解總成，更換新的減震器。讓學(xué)生拉壓減震器，深刻體會(huì)減震器的工作過程。拆解轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)部件，掌握齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)工作過程，結(jié)合轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，講解助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)類型及優(yōu)缺點(diǎn)。凡是拆過懸架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件的，重新裝到車上均需要做四輪定位，讓學(xué)生初步了解汽車定位參數(shù)定義和作用。

4.5 汽車電器結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)

現(xiàn)代汽車電器部件逐漸增多，受實(shí)習(xí)條件限制，只掌握基本的電器結(jié)構(gòu)。使用多臺(tái)起動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)散件進(jìn)行拆解，掌握電機(jī)內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)和工作過程。起動(dòng)機(jī)由電磁開關(guān)、直流電動(dòng)機(jī)以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子、定子、整流器、端蓋、風(fēng)扇、帶輪等部件組成，在汽車電器萬能實(shí)驗(yàn)臺(tái)上對(duì)其性能進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)合解剖蓄電池講解內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功用、類型及工作過程，現(xiàn)廣泛采用免維護(hù)蓄電池，通過觀察窗初步判斷工作狀態(tài)，使用高頻放電計(jì)檢測(cè)蓄電池工作性能，正確使用蓄電池，避免過度放電以延長(zhǎng)使用壽命。借助AJR發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的功用與安裝位置，傳感器工作性能異常會(huì)給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來哪些影響，涉及到的傳感器主要有空氣流量傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、氧傳感器、爆震傳感器、冷卻液溫度傳感器、霍爾傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器等。使用哈佛、桑塔納實(shí)驗(yàn)車讓學(xué)生進(jìn)行具體操作點(diǎn)亮所指認(rèn)的燈具，車內(nèi)車外燈具均包括，掌握各種燈具的使用條件和操作規(guī)范，在此過程中不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，避免意外發(fā)生。受車內(nèi)空間限制，學(xué)生分組操作。涉及到前照燈遠(yuǎn)近光、霧燈、示寬燈、轉(zhuǎn)向燈、倒車燈、制動(dòng)燈、內(nèi)部照明燈、頂燈、尾燈、雙閃等。打開機(jī)艙蓋，講解空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件，主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液干燥管、蒸發(fā)器、膨脹閥、風(fēng)機(jī)等，其蒸發(fā)器、取暖水箱、風(fēng)機(jī)在中控儀表盤下方看不到，借助于空調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，觀察其工作過程，主要分為制冷、取暖、通風(fēng)幾大模塊。熟悉空調(diào)操縱面板的功能鍵，送風(fēng)方式、溫度調(diào)節(jié)等。電動(dòng)汽車空調(diào)與燃油車有所不同，制冷過程中采用電動(dòng)壓縮機(jī)，取暖過程中采用PTC加熱器，對(duì)電動(dòng)汽車的續(xù)航里程是個(gè)考驗(yàn)。

4.6 汽車車身附屬裝置認(rèn)識(shí)

結(jié)合實(shí)驗(yàn)車輛講解車身的結(jié)構(gòu)類型，讓學(xué)生拆解汽車機(jī)艙蓋、車門、玻璃升降器、座椅等附屬件。拆卸玻璃升降器時(shí)特別注意車門玻璃，需要使用透明膠帶粘牢固，防止玻璃損壞，通常拆卸下來的卡扣均需要換新的。了解兒童安全鎖的使用，避免后排左側(cè)乘員隨意開車門帶來的危害。通過座椅的調(diào)整與拆解，讓學(xué)生了解正確調(diào)整座椅，根據(jù)身高調(diào)整安全帶位置，保證駕駛安全。哈佛實(shí)驗(yàn)車配有電動(dòng)座椅和天窗，學(xué)生掌握電動(dòng)座椅和天窗的調(diào)節(jié)過程。通過安全帶的生產(chǎn)日期、顏色等來判斷車輛是否是事故車、水淹車等，熟練掌握安全帶的調(diào)整使用以及頭枕的調(diào)整。操作安全氣囊演示臺(tái)，展示汽車碰撞安全氣囊彈出的過程，掌握安全氣囊的起爆條件和工作原理，需要具有一定的行車速度、撞擊的物體堅(jiān)硬有沖擊力、撞擊點(diǎn)在傳感器附近成一定角度范圍內(nèi)。乘車保持正確坐姿，系好安全帶，勿在中控臺(tái)上放置避光墊和堅(jiān)硬物品。

4.7 教學(xué)評(píng)價(jià)

學(xué)生的成績(jī)考核分成兩大部分，各占成績(jī)的百分之五十。一部分是實(shí)習(xí)報(bào)告冊(cè)的撰寫情況，內(nèi)容包括預(yù)習(xí)試題以及每部分內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的知識(shí)擴(kuò)展題，涉及到汽車結(jié)構(gòu)部件的使用、維護(hù)保養(yǎng)、檢修等方面知識(shí)，在拆解總成部件過程中所附帶的照片。另一部分是過程考核，主要包括工具的正確使用、現(xiàn)場(chǎng)回答指定問題，根據(jù)實(shí)習(xí)內(nèi)容接合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物進(jìn)行作答，總成部件的正確拆解和安全生產(chǎn)整理環(huán)境等幾部分。

5 總結(jié)

通過汽車拆裝認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生更好地了解汽車，對(duì)汽車有個(gè)感性認(rèn)識(shí)，每個(gè)模塊內(nèi)容都可作為一門課程系統(tǒng)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。在總成部件的拆卸過程需要多人協(xié)作，有助于培養(yǎng)良好的人際關(guān)系，接觸專業(yè)工具儀器設(shè)備，正確使用，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。