(ABS轮速传感器故障诊断)教案.doc

【课题】活动1 电控防抱死制动系统（ABS）轮速传感器故障的诊断 【情景描述】 电控防抱死制动系统（ABS）能有效地提高汽车制动性能，当汽车制动时出现车轮抱死拖滑，制动距离延长，侧滑现象严重时，可能电控防抱死制动系统（ABS）的轮速传感器等有故障，需要进行诊断分析并加以排除，以恢复汽车制动性能。此项工作要求掌握 ABS 轮速传感器的工作原理和故障诊断方法。 【教材版本】 吕坚.汽车运用与维修专业课程改革试验教材——汽车故障诊断.北京：高等教育出版社，2009 【教学目标】 知识目标：通过讲解与演示，知道ABS的结构组成与控制过程；轮速传感器的结构和工作原理；知道故障诊断的基本流程。 能力目标：通过演示与实训，使学生会正确使用汽车专用诊断仪读取和清除故障信息；会使用万用表和汽车示波仪检测元件工作状况。 情感目标：渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学生学习专业课的兴趣。 【教学重点、难点】 教学重点：ABS的作用和车轮防抱死控制过程。 教学难点：ABS轮速传感器诊断与检测的仪器操作。 【教学媒体及教学方法】 本节课通过使用理论—-实操一体化的教学方法，调动学生的学习积极性，注重培养学生观察分析、实践动手能力，针对不同的学生采用因材施教的方法，使全体学生在任务引领下的学习中都能有所收获。 使用教材项目六活动1，使用电控ABS台架和诊断、检测仪器实物和投影仪播放的多媒体演示素材。 本节内容可大体分为三部分，对每一部分内容结合采用讲授法、演示法、实习操作等不同的教学方法。一是通过演示，讲授电控ABS的作用、控制过程以及轮速传感器的结构与原理；二是通过演示法、实习操作使学生进一步熟悉、理解和掌握电控ABS轮速传感器故障诊断的流程以及检测仪器的操作。 【课时安排】 4课时（180分钟） 【教学建议】 教学采用理实一体化方法，在教学过程中应交替使用传感器和诊断仪实物、多媒体和教材。根据学生基本情况及学习中的总体反应，加强和学生的互动，使学生积极地参与到教学活动中来。 【教学过程】 一、导入（15分钟） 制动性能是汽车的主要性能之一。当汽车在制动过程中，车轮抱死滑移时，车轮与路面间的纵向附着系数减小很多，侧向附着系数则完全消失。这时，如果转向轮先制动抱死滑移而后轮还在滚动，汽车将失去转向能力；如果后轮先制动抱死滑移而前轮还在滚动，汽车将产生侧滑（甩尾）现象。这些都极易造成严重的交通事故。为了充分利用轮胎与地面的附着性能以获得最佳的制动效果，现代汽车上装备了电控制动防抱死系统(Anti-lock Braking System)，简称ABS。 ABS是现代汽车上广泛采用的主动安全装置，ABS的应用能有效地提高汽车制动性能，如缩短制动距离，提高制动时方向的稳定性和可操控性。 ABS均由轮速传感器、制动压力调节器和电子控制器三大部分组成。 二、新授（90分钟） 1．ABS控制原理及作用（15分钟） 教师分析讲解：ABS是作为一种安全装置加装在汽车现有的制动系统上的。它可以在汽车制动过程中自动控制和调节制动力的大小，防止车轮抱死，消除制动过程中的侧滑、跑偏、丧失转向等非稳定状态，以获得良好的制动性能、操作性能和稳定性能。 汽车在制动过程中,车轮制动器产生的摩擦阻力（称制动器制动力），会使车轮转速减慢，而车轮与地面间产生的摩擦力（称地面制动力）会使汽车减速。在车轮未抱死前，地面制动始终等于制动器制动力，此时制动器制动力全部转化为地面制动力。在车轮抱死后，地面制动力等于附着力，它不再随制动器制动力的增加而增加。由此可见，地面附着力与车轮相对于地面的运动状况有着密切关系。 汽车制动时所依据的参数的变化是车轮角减速度ω和滑移率S： 当汽车纯滚动时，u = r0ω，则滑移率s = 0；汽车纯滑动(即车轮抱死)时，ω= 0，则s = 100％；在边滚边滑时，则0 s 100％。显然滑移率说明了车轮运动中滑动成分所占的比例大小。滑移率愈大，则滑移成分就愈多。 轮胎纵向附着系数φs在s = 20％左右达到最大值；侧向附着系数φy 在车轮抱死时将下降至几乎为零。因此，汽车制动时如果车轮完全抱死，不仅纵向附着系数下降而不能达到最佳效能，而且还会丧失转向和抵抗侧向力的能力。 汽车防抱制动系统的目的，就是要达到自动调节制动器制动力，使车轮滑移率保持在20％左右的最佳的状况，充分利用峰值附着系数，提高汽车的制动效能，并使汽车具有很好的转向和抵抗侧向力的作用，从而提高汽车制动时方向稳定性。 教师演示：通过多媒体教学片，讲解ABS控制原理和功用。 2．ABS的组成及制动控制过程（20分钟） 教师演示：手持ABS主要零部件实物和投影仪播放的多媒体演示素材，运用演示法讲解 ABS 组成和控制过程。 （1）ABS的基本组成 无论是液压制动系统还是气压