汽车拆装认识实习教学与改革

2022-12-31张忠洋高宇

时代汽车 2022年22期

张忠洋高宇

辽宁工业大学辽宁省锦州市 121001

1 引言

通过汽车拆装认识实习的训练，让学生掌握汽车的定义与基本结构，了解各组成部分的功用以及汽车的发展历程分类等；熟练掌握常规工具和专用工具的使用与操作，熟悉作业流程，掌握拆装要领，提高工程实践能力和安全生产意识；掌握汽车各总成部件的关联、工作过程以及装配关系，在此过程中培养学生的团队合作精神和吃苦耐劳的敬业精神。

2 汽车拆装认识实习现状

汽车拆装认识实习分五部分组成，汽车的总体认识，发动机拆装认识实习，变速器拆装认识实习、输油泵拆装认识实习、驱动桥与制动器拆装认识实习。因实验教师短缺理论课老师参与实践环节指导，由于班级众多，每名老师只负责一项内容的讲解，多班次轮流上课，对学生的整体掌握不够；再则实验设备陈旧，经过几轮学生的拆解，不可避免遗失较小零部件，致使总体结构不完善，不能正确反映装配关系；有些知识陈旧，现汽车上很少使用就没必要在列入教学计划中；新技术的发展也没有融入到课堂中，新能源汽车结构与燃油车结构存在很大差异，因实验设备短缺，无法进行对照实物现场教学。学生成绩考核评定根据学生实训报告的撰写质量以及平时表现进行赋分，不符合现阶段的人才培养目标。

3 汽车拆装认识实习教改准备

3.1 强化安全教育

实验安全是不可逾越的红线，安全必须有保证。实验文化建设，在醒目的地方粘贴实验室规章制度、安全警示牌。通过学校网络教学平台上传并建立实验室安全知识试题库，随机生成试卷，学生进行答题，成绩合格后才可进入实验室进行实践操作。进入实验室时，任课教师仍需检查学生的着装以及相应的防护措施。针对实习特点，提前上传工具的使用视频或课件，例如棘轮扳手、拉拔器、气门弹簧拆卸架、千斤顶、举升机、翻转架等。

3.2 实习设备更新

设备陈旧影响教学质量，随着实验设备的补充，可更新实验内容。学院实验室更新了相应的教学设备新能源汽车解剖教具、电机解剖教具、电机实验台、电器实验台、仿真拆装软件[1]、燃料电池实验套装等设备，丰富了实践教学内容。特别是针对新能源汽车结构，较好地满足了现场教学的要求；仿真拆装软件的使用，解决了部分设备台套数不够以及复杂部件拆解问题。

3.3 师资队伍培养

新入职的教师虽然具有相应的学历，在某一研究领域有一定的造诣，但实践工程能力有所欠缺，对汽车整体结构不一定完全了解。校友企业捐助多台报废车辆，让新入职的老师对汽车进行清洗拆解，掌握结构部件、拆解流程，将拆解部件用于实践教学。根据拆解实车的过程，指定多个实践教学内容，随机抽取一项内容，让新入职教师进行试讲试做，由经验丰富的教师进行评价，通过考核才能为学生上课。

3.4 融入思政元素

培养学生的安全意识，在实操过程中存在一些安全风险点，如工具（防护/专用）的使用、车辆在举升机上的支撑、高速旋转部件、易燃易爆品等。只有安全才能生产，学生就是学校培养的产品。培养学生的环保意识，汽车或发动机实验台在工作时需接排风管道，保护室内空气质量；拆解过程中废旧油液的处理，不可随意排入下水管道，严格按照废液处理规程去做。培养学生的规范意识，在拆解过程中结构部件种类繁多、结构复杂，为掌握原理及装配关系，要按照维修手册进行装配，套装工具的使用与整理，作业后场地的处理等。培养学生的团队意识，拆解发动机变速器总成时，需要多人协作才能完成，轮辋车门座椅等部件的拆解，分组指派提高工作效率等[2]。

4 汽车拆装认识实习实施

4.1 预习实习内容

布置预习任务，让学生尽快进入实习氛围中。通过袁世凯献给慈禧太后汽车，命令司机跪着开车事件中，查阅资料了解汽车工业在我国的发展历程；购买汽车所要考虑的因素；平时乘坐出租车、公交车、私家车有什么乘车感受等问题逐渐了解汽车。

4.2 汽车总体认识

根据国家标准给出汽车的定义，讲解汽车的分类及基本组成，围绕实验室的教具、设备、实验车进行展开。在之前的燃油车基础上增加混合动力汽车、纯电动汽车，动力系统和传动系统发生变化，对此加以区分。燃油车主要介绍发动机、底盘、电器、车身几部分。新能源汽车主要介绍电池及电池管理系统、电机驱动系统、整车控制系统等，与燃油车加以区分。举升车辆学习底盘布置时，使用举升机，指导教师反复检查支撑点位置，保证安全，并掌握汽车的驱动方式，所使用的设备有待拆解车辆、哈佛桑塔纳实验车、解剖教具、解放卡车、北汽纯电动汽车、普锐斯混合动力实验台，让学生对汽车有一个基本的感性认识[3]。

4.3 汽车发动机结构认识

发动机作为燃油车的核心部件，结构较为复杂，对初学者来说很难掌握内部结构和工作过程。通过各系统的示教板讲解工作原理，运行发动机解剖实验台了解四冲程发动机工作过程、拆解实车发动机，正确认识发动机在汽车上的装配位置以及相关部件的连接关系，利用翻转架上的发动机进行分组拆解，掌握发动机的内部具体结构。并使用仿真软件主要学习配气机构、曲柄连杆机构、起动系统、燃油供给系统、冷却系统、燃油供给系统、点火系统、进排气系统的基本组成和作用。在此过程中掌握专用工具、电动工具、气动工具的使用，提高工作效率。拆卸过程中需要多人协助操作，提高团队合作意识。

4.4 汽车底盘结构认识

由于汽车底盘结构部件较多，跟车辆的布置方式有关，接合不同类型的汽车、实验台以及结构散件了解底盘的结构。拆解的实车是发动机前置前驱轿车，且为手动挡。一些关于自动变速器、传动轴、钢板弹簧等内容需要结合其他车辆和实验台进行讲解。大致分为如下内容，掌握膜片式离合器的结构和工作过程，此内容可使用解剖实验台和结构散件完成。正确区分离合器摩擦片方向，平面端与飞轮相连接，另一侧与离合器压盘相连。安装时注意飞轮盘上定位销，认清结构和工作过程。

拆解手动变速器，分为两轴式和三轴式两大类，掌握手动变速器的类型和挡位工作过程，拆卸过程中拍照记录部件名称及作用，掌握手动变速器换挡方式，滑动直齿换挡、接合套换挡、同步器换挡。采用挂图展板讲解变速器中的自锁互锁倒挡锁结构、档位动力传递路线。两轴式变速器其驱动桥也在壳体上，分解开来掌握主减速器和差速器的工作过程。后驱车辆具有单独的驱动桥壳，可借助驱动桥台架进行拆装练习。

由于自动变速器较为复杂，拆解有一定困难，不进行拆装讲解，使用动态运行实验台认识自动变速器的档位功能，掌握各档位工作过程及正确使用，根据解剖自动变速器台架了解内部基本结构，液力变矩器、油泵、换挡执行元件（离合器、制动器、单向离合器）、阀体等；使用行星齿轮组教具掌握换挡时行星轮、齿圈、太阳轮等部件的工作情况。观察01V和CVT自动变速器的虚拟解剖过程，深刻理解内部结构。实验室中没有双离合变速器实物，在自动变速器基础上讲解工作过程。

拆解制动系统部件，先将汽车四个车轮旋松，放置举升机上进行二次举升，卸下四个车轮，助教进入驾驶室，多次踩压制动踏板，让学生观察制动器的工作过程，拆解车辆是前盘后鼓式，两种制动器均可体现。随后观察制动踏板、制动主缸、真空助力器、制动管路、ABS总成等。具体拆装盘式制动器和鼓式制动器，掌握其结构、工作过程以及各自优缺点，盘式制动器主要有制动盘、制动钳、摩擦衬块组成，鼓式制动器主要有制动蹄片、制动鼓、制动分泵等，在信号盘处能看到轮速传感器，并将ABS系统融入进去，掌握ABS升压、保压、降压的工作过程[4]。对于后轮还需讲解驻车制动装置，通过机械连接件锁止后轮。

拆解实车悬架装置，掌握专用工具的使用，拆解减震器总成，并使用压缩器分解总成，更换新的减震器。让学生拉压减震器，深刻体会减震器的工作过程。拆解转向机构部件，掌握齿轮齿条式转向机构工作过程，结合转向机构实验台，讲解助力转向机构类型及优缺点。凡是拆过悬架、转向系统部件的，重新装到车上均需要做四轮定位，让学生初步了解汽车定位参数定义和作用。

4.5 汽车电器结构认识

现代汽车电器部件逐渐增多，受实习条件限制，只掌握基本的电器结构。使用多台起动机、发电机散件进行拆解，掌握电机内部具体结构和工作过程。起动机由电磁开关、直流电动机以及传动机构组成，发电机由转子、定子、整流器、端盖、风扇、带轮等部件组成，在汽车电器万能实验台上对其性能进行检验。结合解剖蓄电池讲解内部结构、功用、类型及工作过程，现广泛采用免维护蓄电池，通过观察窗初步判断工作状态，使用高频放电计检测蓄电池工作性能，正确使用蓄电池，避免过度放电以延长使用寿命。借助AJR发动机实验台介绍发动机传感器的功用与安装位置，传感器工作性能异常会给发动机带来哪些影响，涉及到的传感器主要有空气流量传感器、节气门位置传感器、进气温度传感器、氧传感器、爆震传感器、冷却液温度传感器、霍尔传感器、转速传感器等。使用哈佛、桑塔纳实验车让学生进行具体操作点亮所指认的灯具，车内车外灯具均包括，掌握各种灯具的使用条件和操作规范，在此过程中不起动发动机，避免意外发生。受车内空间限制，学生分组操作。涉及到前照灯远近光、雾灯、示宽灯、转向灯、倒车灯、制动灯、内部照明灯、顶灯、尾灯、双闪等。打开机舱盖，讲解空调系统结构部件，主要包括压缩机、冷凝器、储液干燥管、蒸发器、膨胀阀、风机等，其蒸发器、取暖水箱、风机在中控仪表盘下方看不到，借助于空调系统实验台，观察其工作过程，主要分为制冷、取暖、通风几大模块。熟悉空调操纵面板的功能键，送风方式、温度调节等。电动汽车空调与燃油车有所不同，制冷过程中采用电动压缩机，取暖过程中采用PTC加热器，对电动汽车的续航里程是个考验。

4.6 汽车车身附属装置认识

结合实验车辆讲解车身的结构类型，让学生拆解汽车机舱盖、车门、玻璃升降器、座椅等附属件。拆卸玻璃升降器时特别注意车门玻璃，需要使用透明胶带粘牢固，防止玻璃损坏，通常拆卸下来的卡扣均需要换新的。了解儿童安全锁的使用，避免后排左侧乘员随意开车门带来的危害。通过座椅的调整与拆解，让学生了解正确调整座椅，根据身高调整安全带位置，保证驾驶安全。哈佛实验车配有电动座椅和天窗，学生掌握电动座椅和天窗的调节过程。通过安全带的生产日期、颜色等来判断车辆是否是事故车、水淹车等，熟练掌握安全带的调整使用以及头枕的调整。操作安全气囊演示台，展示汽车碰撞安全气囊弹出的过程，掌握安全气囊的起爆条件和工作原理，需要具有一定的行车速度、撞击的物体坚硬有冲击力、撞击点在传感器附近成一定角度范围内。乘车保持正确坐姿，系好安全带，勿在中控台上放置避光垫和坚硬物品。

4.7 教学评价

学生的成绩考核分成两大部分，各占成绩的百分之五十。一部分是实习报告册的撰写情况，内容包括预习试题以及每部分内容相对应的知识扩展题，涉及到汽车结构部件的使用、维护保养、检修等方面知识，在拆解总成部件过程中所附带的照片。另一部分是过程考核，主要包括工具的正确使用、现场回答指定问题，根据实习内容接合现场实物进行作答，总成部件的正确拆解和安全生产整理环境等几部分。