畢善汕
(江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院常州劉國(guó)鈞分院,江蘇 常州 213025)
通過(guò)課堂學(xué)習(xí)和課后作業(yè)鞏固,學(xué)生已基本掌握2018款威朗手動(dòng)擋汽車起動(dòng)機(jī)控制電路的工作原理,并能夠自主進(jìn)行電路故障診斷與排除。別克威朗手動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路如圖1 所示。在分析影響起動(dòng)機(jī)工作的控制電路原因時(shí),排除蓄電池電壓、機(jī)體故障、通信故障和擋位等因素后,分別測(cè)量KR27 起動(dòng)機(jī)繼電器的工作狀態(tài),觀察F3UA 保險(xiǎn)絲、B+與X1 起動(dòng)機(jī)、X1 與搭鐵的線路通斷,最終診斷結(jié)果為:KR27 起動(dòng)機(jī)繼電器故障導(dǎo)致起動(dòng)機(jī)無(wú)法工作。
圖1 別克威朗手動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路
課堂教學(xué)目標(biāo)為能夠進(jìn)行自動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路的故障診斷與排除,由于別克威朗自動(dòng)擋具備自動(dòng)啟停功能,其起動(dòng)機(jī)控制電路圖相較于手動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路圖更為復(fù)雜,在教學(xué)過(guò)程中,以手動(dòng)擋控制電路為基礎(chǔ),充分考慮學(xué)生已建立的知識(shí)體系和已有能力,采用知識(shí)進(jìn)階式的方法進(jìn)行教學(xué)。
手動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路為KR27 起動(dòng)機(jī)繼電器,同時(shí)控制起動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)和小齒輪嚙合,而具備自動(dòng)啟停功能的自動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路為KR27 起動(dòng)機(jī)繼電器控制起動(dòng)機(jī)電磁線圈,KR27C 起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器控制小齒輪電磁閥,即小齒輪嚙合,別克威朗自動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路如圖2 所示。在汽車起步階段起動(dòng)機(jī)工作時(shí),小齒輪首先嚙合其后起動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),以避免齒輪打齒;當(dāng)自動(dòng)啟停功能開啟時(shí),若發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪仍具有一定轉(zhuǎn)速,此時(shí)起動(dòng)機(jī)先旋轉(zhuǎn)而后小齒輪嚙合,以提高起步效率。
圖2 別克威朗自動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路
手動(dòng)擋與自動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路兩者之間既有關(guān)聯(lián),又具備知識(shí)內(nèi)容和難度遞進(jìn)的特點(diǎn),因此在學(xué)生全面掌握手動(dòng)擋控制電路后進(jìn)行課程教學(xué)。
教學(xué)過(guò)程中,采用導(dǎo)入企業(yè)案例方式,以任務(wù)為驅(qū)動(dòng),明確課堂任務(wù)目標(biāo);基于已掌握的手動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路相關(guān)知識(shí),學(xué)生分組分析自動(dòng)擋控制電路故障引起起動(dòng)機(jī)不工作的原因。
教學(xué)過(guò)程中,各小組結(jié)合已學(xué)的知識(shí)基礎(chǔ),初步診斷出KR27 繼電器為一個(gè)故障點(diǎn),并進(jìn)行排除,起動(dòng)機(jī)由不工作改為空轉(zhuǎn)。各小組進(jìn)一步探究故障原因,發(fā)現(xiàn)共性疑問(wèn)點(diǎn)為KR27 和KR27C 繼電器的控制方式,在電路圖上的示意較為抽象。為了降低學(xué)生的認(rèn)知難度,引入iCircuit 電路仿真軟件,如圖3 所示。
圖3 iCircuit 電路仿真軟件
利用仿真軟件,可動(dòng)態(tài)演示電流路徑,即KR27 繼電器所在線路控制小齒輪嚙合,KR27C 繼電器所在線路控制電機(jī)旋轉(zhuǎn),因此自動(dòng)擋起動(dòng)機(jī)控制電路為雙繼電器共同控制起動(dòng)機(jī)工作的不同模塊,如圖4 所示。以此信息化軟件為學(xué)習(xí)基礎(chǔ),在深入理解其控制原理后,采用理實(shí)一體化教學(xué)模式,各小組分別進(jìn)行診斷方案的制定和實(shí)車故障排除。通過(guò)實(shí)車診斷,由于KR27C 起動(dòng)機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器故障導(dǎo)致起動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn),更換故障件,最終排除起動(dòng)機(jī)控制電路故障。
圖4 動(dòng)態(tài)電流路徑
以學(xué)生所建構(gòu)的知識(shí)體系為基礎(chǔ),同時(shí)考慮課程內(nèi)容銜接及難易程度,采用知識(shí)進(jìn)階式的教學(xué)方法,學(xué)以致用,逐步提升。
以學(xué)生為主體,采用理實(shí)一體化教學(xué)模式,引入信息化技術(shù)手段,利用電路仿真軟件助力學(xué)生理解,降低認(rèn)知難度,通過(guò)自主探究完成起動(dòng)機(jī)控制電路故障診斷與排除。