教案简案2-3检修发动机电子节气门控制系统(ETCS-i)

汽车电子控制系统检修教案一、引言1.1汽车电子控制系统的重要性1.1.1现代汽车性能的依赖1.1.2提高燃油效率和减少排放1.1.3增强驾驶安全和舒适性1.1.4促进汽车行业的技术创新1.2课程的目的和意义1.2.1培养学生的汽车电子控制系统检修技能1.2.2帮助学生理解汽车电子控制系统的原理1.2.3提高学生的实际操作能力和问题解决能力1.2.4为学生的未来职业发展打下基础1.3教学方法和手段1.3.1理论与实践相结合的教学模式1.3.2采用多媒体教学和实物演示1.3.3鼓励学生参与讨论和提问1.3.4定期进行实践操作和考核二、知识点讲解2.1汽车电子控制系统概述2.1.1电子控制单元（ECU）的作用2.1.2传感器和执行器的功能2.1.3控制系统的信号传递和处理2.1.4汽车电子控制系统的分类和特点2.2发动机电子控制系统2.2.1燃油喷射控制2.2.2点火系统控制2.2.3废气再循环（EGR）控制2.2.4发动机排放控制2.3车辆电子控制系统2.3.1自动变速器控制2.3.2制动防抱死系统（ABS）2.3.3车辆稳定控制系统（VSC）2.3.4车辆网络通信系统三、教学内容3.1发动机电子控制系统检修3.1.1发动机电子控制系统的组成和工作原理3.1.2发动机电子控制系统的故障诊断方法3.1.3发动机电子控制系统的检修步骤和技巧3.1.4发动机电子控制系统的维护和保养3.2车辆电子控制系统检修3.2.1车辆电子控制系统的组成和工作原理3.2.2车辆电子控制系统的故障诊断方法3.2.3车辆电子控制系统的检修步骤和技巧3.2.4车辆电子控制系统的维护和保养3.3典型故障案例分析和解决方案3.3.1发动机电子控制系统典型故障案例3.3.2车辆电子控制系统典型故障案例3.3.3故障诊断和分析方法3.3.4故障解决方案和预防措施四、教学目标4.1知识目标4.1.1掌握汽车电子控制系统的基本原理和组成4.1.2理解发动机电子控制系统和车辆电子控制系统的工作原理4.1.3了解汽车电子控制系统的故障诊断方法和检修技巧4.2技能目标4.2.1能够正确使用汽车电子控制系统检修工具和设备4.2.2能够独立进行汽车电子控制系统的故障诊断和检修4.2.3能够提出有效的汽车电子控制系统维护和保养建议4.3思想素质目标4.3.1培养学生的团队合作精神和沟通能力4.3.2培养学生的安全意识和职业道德4.3.3培养学生的创新思维和问题解决能力五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1汽车电子控制系统的复杂性和多样性5.1.2故障诊断的难度和技巧5.1.3检修实践中的安全注意事项5.2教学重点5.2.1汽车电子控制系统的基本原理和组成5.2.2发动机电子控制系统和车辆电子控制系统的工作原理5.2.3汽车电子控制系统的故障诊断方法和检修技巧六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1汽车电子控制系统检修工具和设备6.1.2汽车电子控制系统模型和实物组件6.1.3多媒体教学设备，包括电脑、投影仪和音响系统6.1.4安全防护装备，如手套、护目镜和安全帽6.2学具准备6.2.1学生用汽车电子控制系统检修工具和设备6.2.2学生用汽车电子控制系统模型和实物组件6.2.3笔记本电脑或平板电脑，用于记录和查询资料6.2.4安全防护装备，如手套、护目镜和安全帽6.3教学材料准备6.3.1汽车电子控制系统检修教材和参考书籍6.3.2汽车电子控制系统检修相关的视频和动画资料6.3.3汽车电子控制系统检修相关的案例分析和故障排除手册6.3.4汽车电子控制系统检修相关的测试题和练习题七、教学过程7.1理论教学阶段7.1.1引入汽车电子控制系统检修的重要性7.1.2讲解汽车电子控制系统的基本原理和组成7.1.3介绍发动机电子控制系统和车辆电子控制系统的工作原理7.1.4演示汽车电子控制系统的故障诊断方法和检修技巧7.2实践操作阶段7.2.1分组进行汽车电子控制系统的故障诊断和检修实践7.2.2学生进行实际操作，教师进行指导和解答疑问7.2.4教师对学生的操作进行评价和反馈7.3.4学生提出问题和建议，进行讨论和改进八、板书设计8.1理论教学板书设计8.1.1汽车电子控制系统检修的基本概念和原理8.1.2发动机电子控制系统和车辆电子控制系统的组成和工作原理8.1.3汽车电子控制系统的故障诊断方法和检修技巧8.1.4汽车电子控制系统的维护和保养要点8.2实践操作板书设计8.2.1汽车电子控制系统检修工具和设备的使用方法8.2.2汽车电子控制系统的故障诊断步骤和注意事项8.2.3汽车电子控制系统的检修步骤和技巧8.2.4汽车电子控制系统的维护和保养流程8.3.1学生操作结果的评价和反馈8.3.4学生提出的问题和改进建议九、作业设计9.1理论作业设计9.1.1汽车电子控制系统检修的基本概念和原理的复习题9.1.2发动机电子控制系统和车辆电子控制系统的组成和工作原理的练习题9.1.3汽车电子控制系统的故障诊断方法和检修技巧的案例分析题9.1.4汽车电子控制系统的维护和保养要点的论述题9.2实践作业设计9.2.1汽车电子控制系统检修工具和设备的使用方法的实践操作题9.2.2汽车电子控制系统的故障诊断步骤和注意事项的实践操作题9.2.3汽车电子控制系统的检修步骤和技巧的实践操作题9.2.4汽车电子控制系统的维护和保养流程的实践操作题9.3思考与拓展作业设计9.3.1对汽车电子控制系统检修的思考和拓展阅读题9.3.2对汽车电子控制系统检修的实际应用题9.3.3对汽车电子控制系统检修的创新和改进建议题9.3.4对汽车电子控制系统检修的未来发展趋势的研究题十、课后反思及拓展延伸10.1教师课后反思10.1.1教学内容的适宜性和难易程度的反思10.1.2教学方法和手段的有效性的反思10.1.3学生参与度和学习重点和难点解析在汽车电子控制系统检修的教案中，有几个环节需要特别关注，以确保学生能够有效地掌握相关知识和技能。

汽车电子节气门课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解汽车电子节气门的基本结构、工作原理及在汽车发动机控制系统中的作用。

2. 学生能掌握电子节气门与传统机械节气门的区别，了解其技术优势。

3. 学生能了解电子节气门控制系统的故障诊断及维修方法。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析电子节气门控制系统的工作原理，并进行简单的故障诊断。

2. 学生能通过实际操作，掌握电子节气门控制系统的维修与保养技巧。

3. 学生能运用相关工具和设备，对电子节气门进行拆装、检查和更换。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对汽车电子技术的兴趣，激发学习热情，提高自主学习能力。

2. 学生养成严谨、细致、勤奋的学习态度，增强团队协作意识。

3. 学生了解汽车电子节气门技术在节能减排、环境保护方面的重要性，树立绿色出行的观念。

课程性质：本课程为汽车运用与维修专业课程，注重理论与实践相结合，强调学生的动手操作能力。

学生特点：学生为中职二年级学生，具有一定汽车基础知识，学习兴趣浓厚，动手能力强。

教学要求：教师需结合学生特点，采用任务驱动、案例教学等方法，引导学生主动探究，提高学生的实际操作能力。

同时，注重培养学生的团队合作精神，提高学生的综合素质。

通过本课程的学习，使学生具备从事汽车电子节气门控制系统维修工作的基本能力。

二、教学内容1. 电子节气门的结构与原理- 电子节气门的结构组成- 工作原理及控制方式- 电子节气门与传统机械节气门的区别2. 电子节气门控制系统的作用与优势- 电子节气门在发动机控制系统中的作用- 电子节气门的技术优势- 电子节气门在节能减排方面的贡献3. 电子节气门控制系统的故障诊断与维修- 故障诊断方法与流程- 常见故障案例解析- 维修技巧及注意事项4. 电子节气门的拆装、检查与更换- 拆装工具的选择与使用- 检查流程及要点- 更换步骤及注意事项5. 电子节气门控制系统的保养与维护- 保养周期及内容- 常见故障预防措施- 持久性能提升技巧教学内容安排与进度：第一周：电子节气门的结构与原理第二周：电子节气门控制系统的作用与优势第三周：电子节气门控制系统的故障诊断与维修第四周：电子节气门的拆装、检查与更换第五周：电子节气门控制系统的保养与维护本教学内容与教材章节紧密关联，确保学生学以致用，提高实际操作能力。

01实训课程介绍Chapter课程背景与目标课程背景课程目标教学内容与要求教学内容教学要求教学方法与手段教学方法本课程采用理论与实践相结合的教学方法，注重学生的实际操作能力和技能培养。

通过讲解、示范、操作、指导等多种方式，使学生掌握电控发动机的检修技能。

教学手段本课程采用多媒体教学手段，利用课件、视频、实物等教学资源，使学生更加直观地了解电控发动机的结构和工作原理。

同时，利用仿真软件和实际操作台架，模拟电控发动机的故障现象和检修过程，提高学生的实际操作能力。

课程安排与时间课程安排课程时间02汽车电控发动机基础知识Chapter电控发动机概述电控发动机的定义采用电子控制单元（ECU）对发动机进行精确控制的系统。

电控发动机的发展历程从传统的机械控制向电子控制转变，提高燃油经济性和排放性能。

电控发动机的优势提高动力性、经济性、排放性和驾驶舒适性。

电控系统组成与原理传感器电子控制单元（ECU）执行器电控系统工作原理01020304传感器损坏或线路故障，导致ECU 接收错误信号。

传感器故障ECU 内部损坏或程序错误，导致发动机控制失常。

ECU 故障执行器损坏或线路故障，导致发动机无法精确控制。

执行器故障如电源线路故障、接地不良等，也可能导致电控系统失效。

其他故障常见故障类型及原因检修工具与设备介绍诊断仪示波器万用表其他工具03实操技能训练：故障诊断与排除Chapter故障诊断流程与方法故障诊断基本流程故障诊断方法传感器故障执行器故障控制系统故障030201常见故障案例分析实际操作演示与指导实操工具与设备介绍01实操演示02实操指导031 2 3实践任务布置实践过程指导实践成果评估学生动手实践环节04维护保养知识普及Chapter01020304保持发动机舱清洁检查管路与连接件检查油液液位检查电控系统电控发动机日常保养要点按照厂家推荐的保养周期，定期更换机油及机油滤清器，保证发动机润滑良好。

定期更换机油及滤清器检查并更换空气滤清器检查并更换火花塞检查并更换燃油滤清器定期检查空气滤清器是否堵塞，如有必要及时更换，确保发动机进气顺畅。

发动机电控系统检修课程方案一、课程计划课程名称：发动机电控系统检修建议教学时间：180课时对典型工作任务的描述根据汽车维修服务顾问SA所提供的维修工单，维修技师对待修车辆进行基本检查和初步诊断，制定检修计划并在规定工时内以经济的方式按照企业维修标准完成待修车辆发动机电控系统的检查与维护、故障诊断与维修，并能在检查、诊断过程中发现维修清单上未记录而应该维修的顶目。

汽车发动机电控系统的检测与维修一般在举升机工位上进行，维修技师以小组合作或独立工作方式，使用常用及专用检测设备和汽车维修资料等，按照技术规范对发动机各传感器、执行器、ECU及相应的电路进行静态或动态检测，通过更换或修复，排除发动机电子控制系统的故障。

记录已完成的工作，对维修过程中产生的废件、废油、废气进行正确地处理，自觉保持安全作业，注意环保，遵守“6S”工作要求。

学习目标学生以独立或小组合作的方式，在教师的指导下或借助汽车维修手册等资料，制定发动机电控系统的维护、故障检测和排除作业计划，在规定的时间内完成计划，检查并进行评价反馈。

在实施计划的过程中，正确使用工量具、检测设备，注意安全生产和环境保护；具备良好的交流合作能力，对已完成的工作进行记录、存档。

学习完本课程后，学生应当能够对发动机电控系统的常见故障进行维护、检测和排除作业，主要包括：1．对发动机电控系统进行维护；2．检修电控发动机故障灯亮的故障；3．检修电控发动机不能起动的油路故障；4．检修电控发动机不能起动的电路故障；5．检修电控发动机怠速不良的故障；6．检修电控发动机排放超标的故障；7．检修电控发动机动力不足的故障。

工作与学习内容工作对象工具材料劳动组织方式1．维修合同或维修清单；2．维修资料的查阅与应用；3．维修材料、配件、及专用工量具的领用；4．待修车辆；5．与服务顾问SA或主管的沟通；6．工作表填写的填写。

1．维修资料、维修清单；2．汽车发动机电控系统维修通用工量具，举升机；3．通用或专用检测设备；4．维修质量检验标准。

汽车发动机电控系统检修一、汽车发动机电控系统检修基础（一）汽油机电控系统的布局1、汽油机电控系统的组成汽油机电控系统一般由传感器、电控单元（ECU）和执行器三部分组成。

利用AJR发动机台架或丰田8A发动机台架对照教材2页图1-1讲解2、汽油机电控系统各元件的安装位置利用AJR发动机台架或丰田8A发动机台架对照教材2页图1-2及表1 讲解3、AJR发动机电控系统电路图电路图见书第272-273页（二）发动机电控系统故障诊断基础知识1、发动机电控系统故障的基本诊断程序2、发动机电控系统常见故障及原因（1）传感器故障（2）执行器故障（3）电控元器件故障3、发动机电控系统故障诊断基本原则（1）先外后内（2）先简后繁（3）先熟后生（4）代码优先（5）先思后行（6）先备后用4、发动机电控系统维修安全及注意事项见书9-10页的内容AJR发动机各传感器的名称、功用及安装位置（三）发动机电控系统常用检测诊断设备发动机电控系统常用检测诊断设备有：诊断跨接线、测试灯、万用表、手持式真空泵、真空表、汽缸压力表、燃油压力表、汽车故障检测仪、汽车发动机综合性能分析仪、尾气分析仪、汽车专用示波器、听诊器等。

参考书中的内容向学生分别讲解各设备的结构、特性、作用、功能及使用方法，以我校现有的车博士诊断仪和EA3000为例，介绍其使用方法。

二、发动机检测项目（一）动态基准测试（27页）电控发动机的基本运转参数指的是：发动机的怠速转速、燃油系统油压、点火提前角等。

通过发动机动态基准测试，可以测量发动机运行过程中的基本运转参数及执行器的基本工作情况，为判断发动机工作是否正常提供依据。

1、发动机怠速转速的测试与调整（以30页AJR发动机为例）（1）怠速的检测①测试条件A、排气系统无泄漏B、发动机冷却液温度﹥80℃C、蓄电池电压不小于11.5VD、关闭空调和其他用电设备E、选挡手柄位于P或N挡（自变器车辆）F、节气门拉索位置调整正确②测试方法与步骤A、关闭点火开关，连接并打开车博士诊断仪，启动发动机，使其怠速运转，使车辆达到测试条件后，进入诊断仪的发动机系统，B、选择测量数据流，再输入组号003，显示区域1显示发动机转速，显示区域2显示蓄电池电压，显示区域3显示冷却液温度，显示区域4显示进气温度。

丰田ETCS-i智能电子节气门控制系统故障诊断与排除作者：黄中景来源：《中国新技术新产品》2012年第14期摘要：电子节气门控制系统根据节气门踏板的程度，通过电控单元使得气门开度得到精确控制，提高汽车的动力、燃料经济性，减少排放污染，同时也使结构得到简化，在汽车上被广泛应用。

但电子节气门工作不良引起的故障也较为常见，本文主要针对电子节气门在出现怠速偏高伴有加不起速的故障进行探讨。

关键词：智能电子节气门；怠速过高；控制原理中图分类号：U47 文献标识码：A引言电子节气门控制系统具备很多的优点，但也存着一些不足，如汽车起步时出现油门滞后、系统对节气门积尘和积炭非常敏感、元器件较容易损坏引起故障等。

一、故障现象：一辆丰田1.6L自动挡花冠轿车，发动机热车怠速转速1600转，将加速踏板踩下，发动机转速上升到2000转左右不能再上升，踩节气门踏板最大发动机转速未有明显提高，松开踏板后出现游车现象，转速在1600到1800之间变化，随后稳定1600转，故障灯点亮。

二、故障原因：引起怠速过高故障的原因主要有进气系统漏气、节气门故障、冷却液温度传感器故障、空调开关，动力转向器压力开关有故障；曲轴箱强制通风阀故障；发电机充电电压过低；发动机控制单元故障或匹配设定不当等方面。

根据故障现象，发动机怠速过高的同时还伴随加不起速，故障可能的原因是节气门未能正常打开。

三、电子节气门控制系统的基本结构：1、加速踏板位置传感器：检测踏板的所处位置和变化，并产生反应电压信号输入ECU。

2、节气门位置传感器：检测节气门的信号，与踏板位置传感器类似。

3、节气门控制电机：一般选用步进电机或直流电机，经过两级齿轮减速器来调节节气门的开度。

4、控制单元（ECU）是整个系统的核心，包括信息处理模块和电机驱动电路模块。

四、电子节气门控制系统的工作原理当踏下加速踏板，加速踏板位置传感器产生相应电信号输入节气门控制单元，控制单元对输入的信号进行运算、处理，得到相应的节气门转角的基本值，然后再获取其他工况信息以及各种传感器信号，由此计算出整车所需要的全部扭矩，通过对节气门转角期望值进行补偿，得到节气门的最佳开度，并把相应的电压信号发送到驱动电路模块，驱动控制电机是节气门达到最佳的开度位置。

现在越来越多的电喷发动机管理系统采用电子节气门(EPC)，EPC实际上是一个系统，它包括节气门、节气门位置传感器、节气门控制单元、节气门调节器、节气门指示灯以及发动机控制单元等，所有用于确定、调整和监控节气门位置的零部件都属于电子节气门系统。

一、电子节气门控制系统电子节气门与加速踏板之间不存在机械连接，加速踏板的位置信息由加速踏板位置传感器采集。

驾驶人希望加速、减速或恒速等意图不再通过拉索直接操纵节气门，而是依靠EPC进行间接控制。

加速踏板传感器内有2个输出电压呈线性变化的电位计，驾驶人踩下加速踏板时，带动滑变电阻移动，这2个电位计产生的信号电压输送至发动机电控单元(ECU)。

ECU经过运算后，驱动节气门调节器的定位电动机，带动节气门转动，使发动机达到所需要的进气量。

由此可见。

踩下加速踏板的程度是驾驶人对发动机转矩的要求。

加速踏板的位置是一个设定值。

加速踏板位置传感器是一个设定值发生装置。

另一方面，在发动机运转过程中，电控单元可以不依靠加速踏板位置传感器的信号，直接控制EPC。

节气门位置传感器的作用是将节气门的开度转换为电压信号，传输给ECM 及TCM，控制单元根据此信号以及进气量信号及时调整喷油量，以满足发动机各种工况的需要。

以长安福特福克斯(C307)轿车为例。

该车采用电子节气门，由PCM控制节气门的开度。

同时为了检测其执行情况，设置了节气门位置传感器，采用节气门位置传感器的反馈信号，形成了一个闭环控制系统。

PCM主要根据加速踏板位置传感器的信号决定节气门开启角度、点火时刻和喷油脉宽。

为了提高可靠性，在加速踏板上设置了2个加速踏板位置传感器，如果其中一个加速踏板位置传感器出现故障，PCM会降低发动机的输出动力，此时发动机的转速仍然可以达到最高值，只是加速性能会受到影响。

这时行车电脑会显示“ACCELERATION REDUCED”（加速限制模式）；如果两个加速踏板位置传感器同时出现故障，PCM会将发动机的转速控制在1500～4000r／min，车速最高只能达到56km／h，如果踩下制动踏板，转速会降到怠速，松开制动踏板，转速会增加。