淺談汽車發(fā)動機(jī)傳感器的認(rèn)知及檢測的教學(xué)模式

南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 趙寶平

汽油發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)維修是高職院校汽車運用與維修專業(yè)的核心課程，本課程學(xué)分為3分，周課時為16節(jié)，教學(xué)周數(shù)為4周，總課時為64課時。課程內(nèi)容主要包括發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)總體認(rèn)識、燃油供給系統(tǒng)認(rèn)識與檢修、發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)認(rèn)識與檢修、發(fā)動機(jī)點火系統(tǒng)認(rèn)識與檢修、發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)認(rèn)識與檢修、發(fā)動機(jī)綜合故障診斷等6等個部分。本文以2018款一汽大眾邁騰B8L車CUGA發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門位置傳感器及加速踏板位置傳感器的認(rèn)知與檢測為例介紹其教學(xué)模式，教學(xué)時長為90 min。

節(jié)氣門位置傳感器及其相關(guān)線路故障會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)加速無力、EPC燈報警及發(fā)動機(jī)易熄火等故障現(xiàn)象；加速踏板位置傳感器及其相關(guān)線路故障會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)加速無反應(yīng)且發(fā)動機(jī)怠速偏高等故障現(xiàn)象。

1 授課前設(shè)備、儀器及工具的準(zhǔn)備

授課前設(shè)備、儀器及工具的準(zhǔn)備見表1所列。

表1 授課前設(shè)備、儀器及工具的準(zhǔn)備

2 課程考核評分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置

課程考核評分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置見表2所列。

表2 課程考核評分表

3 對傳感器安裝位置及端子數(shù)目進(jìn)行認(rèn)知（時間：10 min）

將班級學(xué)生分成4組，各組均選出1名學(xué)生為組長，由2位教師分別各帶2組學(xué)生，讓學(xué)生在發(fā)動機(jī)教學(xué)臺架上認(rèn)知節(jié)氣門位置傳感器及加速踏板位置傳感器的安裝位置，并能根據(jù)發(fā)動機(jī)教學(xué)臺架PCV電路板電路上標(biāo)注的端子號核對相應(yīng)傳感器的端子及導(dǎo)線顏色。

4 傳感器供電線、搭鐵線、信號線的快速判別與檢測（時間：35 min）

邁騰B8L車CUGA發(fā)動機(jī)節(jié)氣門位置傳感器相關(guān)電路如圖1所示，加速踏板位置傳感器相關(guān)電路如圖2所示。

4.1 傳感器的信號線、搭鐵線、供電線的快速判別（時間：10 min）

通過圖1可以得知，端子T6e/4所連線路為節(jié)氣門位置傳感器1（G187）信號線（特征：導(dǎo)線連線帶有可變的箭頭），端子T6e/1所連線路為節(jié)氣門位置傳感器2（G188）信號線（特征：導(dǎo)線連線帶有可變的箭頭）。端子T6e/2與端子T6e/6所連線路分別為傳感器的供電線與搭鐵線，即端子T6e/2所連線路為傳感器的供電線，端子T6e/6所連線路為傳感器的搭鐵線（因端子T6e/6所連線路的導(dǎo)線為褐色，在大眾車系電路中，所有的褐色線均定義為搭鐵線）。端子T6e/3與端子T6e/5連接節(jié)氣門驅(qū)動裝置（G186）。

通過圖2可以得知，端子T6bf/4所連線路為加速踏板位置傳感器（G79）信號線（特征：導(dǎo)線連線帶有可變的箭頭），端子T6bf/6 所連線路為加速踏板位置傳感器2（G185）信號線（特征：導(dǎo)線連線帶有可變的箭頭）。

4.2 傳感器供電線及搭鐵線的檢測與確認(rèn)（時間：15 min）

通過萬用表測量得知，端子T6e/2與搭鐵間的電壓為5 V，即G187和G188共用供電線（也稱為5 V參考電源或基準(zhǔn)電壓），測量端子T6e/2與端子T6e/6間的電壓為5 V，說明端子T6e/6所連線路為G187和G188的共用搭鐵線。

通過萬用表測量得知，端子T6bf/2與搭鐵間的電壓為5 V，即G79的供電線，測量端子T6bf/2與端子T6bf/3間的電壓為5 V，說明端子T6bf/3為G79的搭鐵線。測量端子T6bf/1與搭鐵間的電壓為5 V，即G185的供電線，測量端子T6bf/1與端子T6bf/5間的電壓為5 V，說明端子T6bf/5所連線路為G185的搭鐵線。

上述相關(guān)測量可以在發(fā)動機(jī)臺架PVC電路板上測量，也可在傳感器側(cè)測量，前提是將點火開關(guān)置于ON擋。

4.3 傳感器信號電壓的檢測及確認(rèn)（時間：10 min）

通過萬用表測量得知，端子T6e/4與搭鐵間的電壓為4.18 V，即G187的信號電壓，將加速踏板瞬間踩到底，此信號電壓能夠隨加速踏板位置的變化而變化，從4.18 V下降至0.79 V為正常。端子T6e/1與搭鐵間的電壓為0.81 V，即G188的信號電壓，將加速踏板瞬間踩到底，此信號電壓能夠隨加速踏板位置的變化而變化，從0.81 V上升至4.23 V為正常。上述測量可以在發(fā)動機(jī)臺架PVC電路板上測量，也可以在傳感器本體側(cè)測量，前提是不拔下連接器T6e，將點火開關(guān)置于ON擋。

通過萬用表測量得知，端子T6bf/4與搭鐵間的電壓為0.72 V，即G79的信號電壓，此信號電壓應(yīng)能夠隨加速踏板位置的變化而變化，將加速踏板瞬間踩到底，此信號電壓能夠由0.72 V上升至3.96 V。端子T6bf/6與搭鐵間電壓為0.36 V左右，即G185信號電壓，此信號電壓應(yīng)能夠隨加速踏板位置的變化而變化，將加速踏板瞬間踩到底，此信號電壓能夠由0.36 V上升至1.98 V。上述測量可以在發(fā)動機(jī)臺架PVC電路板上測量，也可以在傳感器本體側(cè)測量，前提是不拔下連接器T6bf，將點火開關(guān)置于ON擋。

5 分組討論2種傳感器的供電方式及信號電壓的特點（時間：5 min）

通過上述測量得知，G187和G188共用5 V參考電源（基準(zhǔn)電壓）和搭鐵線路；而G79、G185分別有各自的5 V參考電源（基準(zhǔn)電壓）與搭鐵線路。G187和G188信號電壓之和始終為5 V（無論發(fā)動機(jī)處于怠速狀態(tài)還是加速狀態(tài)），其信號均呈線性狀態(tài)；而G79和G185信號電壓數(shù)值始終是2倍的關(guān)系（無論是發(fā)動機(jī)怠速狀態(tài)還是加速狀態(tài)）。

6 通過故障檢測儀讀取發(fā)動機(jī)怠速時相關(guān)數(shù)據(jù)流（時間：10 min）

發(fā)動機(jī)怠速狀態(tài)下，要求每位同學(xué)讀取發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流，在數(shù)據(jù)流中找出上述2種傳感器的數(shù)據(jù)流數(shù)值。在發(fā)動機(jī)怠速狀態(tài)下，節(jié)氣門位置傳感器及加速踏板位置傳感器的數(shù)據(jù)流見表3所列。

表3 節(jié)氣門位置傳感器及加速踏板位置傳感器數(shù)據(jù)流

7 傳感器信號波形檢測（時間：25 min）

依然將學(xué)生分成4組，通過預(yù)先準(zhǔn)備好的示波器、筆記本電腦及拖線板對傳感器信號波形進(jìn)行檢測。

節(jié)氣門位置傳感器信號波形的檢測如圖3所示。綠色線表示G187信號波形，藍(lán)色線表示G188信號波形。

加速踏板位置傳感器信號波形的檢測如圖4所示。粉色線表示G79信號波形，藍(lán)色線表示G185信號波形。

G186工作波形的檢測如圖5所示。G186為占空比控制，其工作波形為方波。

8 課程結(jié)束后對教室進(jìn)行5S（時間：5 min）

課程結(jié)束時，由各組組長對本組所用設(shè)備、儀器與工具進(jìn)行收集整理，班長組織值日生對整個教室進(jìn)行5S清潔。

通過上述教學(xué)模式的試行，課堂安排上更加緊湊，教學(xué)內(nèi)容上也進(jìn)行了細(xì)化，結(jié)合具體的考核評分標(biāo)準(zhǔn)，讓每位同學(xué)在課堂上都有事干，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及動手能力，提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。