溫州/葉慧 吳揀選 洪振雪
VIN:LBV8A1409JM××××××。
車型:F30,配置B48發(fā)動機,8HP變速器。
行駛里程:3958km。
故障現(xiàn)象:客戶反映MSA(自動啟停功能)工作,自動停機后,松制動踏板后發(fā)動機啟動顯示“傳動系統(tǒng)故障”,加速無力。早上第一次啟動顯示“傳動系統(tǒng)故障且加速無力”,熄火等一會兒重新啟動正常。早上第一次啟動,無電機工作聲,只有類似電流的磁場聲。
┃圖1 故障碼
┃圖2 發(fā)動機控制系統(tǒng)電路
故障診斷:查看維修記錄,此車為2018年1月份提的車,行駛了3958km,報傳動系統(tǒng)故障,已經(jīng)維修3次,如果再解決不了故障,客戶將升級為嚴重抱怨客戶。
接到車后,首先進行試車、診斷儀診斷。試車,未發(fā)現(xiàn)客戶反映現(xiàn)象,但是用寶馬專用診斷儀ISTA診斷,存有故障碼(如圖1所示)。
查詢維修歷史,此車同故障維修過3次,診斷儀每次檢測存有一個共同故障碼:0x133B04 電子氣門控制系統(tǒng)無法調(diào)節(jié)。更換過DME(發(fā)動機控制單元)到VVT電機(電子氣門電機)的線束、DME(發(fā)動機控制單元)、VVT電機(電子氣門電機)、編程。從DME(發(fā)動機控制單元)到VVT(電子氣門伺服電機)電機這一塊系統(tǒng)都換了,但是還是報電子氣門控制系統(tǒng)無法調(diào)節(jié)。問題到底出在哪里呢?使用寶馬專用診斷儀ISTA走檢測計劃,讓我們檢查DME(發(fā)動機控制單元)到電子氣門控制電機的線束(如圖2所示)。
┃圖3 VVT電機控制電路
測得DME到VVT電機的線束,A46*4B到M282*1B(參考圖2)的所有線束內(nèi)阻為0.1Ω,也未發(fā)現(xiàn)有短路現(xiàn)象。說明線束正常。曾經(jīng)與試駕車對調(diào)過線束。確認從A46*4B到M282*1B的線束插頭針腳的接觸是正常的。為什么還是會報故障呢?
首先,調(diào)取VVT電機的電路圖(如圖3所示),VVT電機的供電由PDM(供電模塊)供電,DME內(nèi)部晶體管控制搭鐵。
檢查蓄電池負極線與車身搭鐵,車身與發(fā)動機的搭鐵點。發(fā)現(xiàn)發(fā)動機與車身搭鐵與隔熱板有接觸摩擦(如圖4所示)。此時,考慮會不會是搭鐵線與隔熱板接觸,導(dǎo)致發(fā)動機與車身搭鐵接觸不良呢?調(diào)整發(fā)動機與車身搭鐵線。
┃圖4 搭鐵點位置
檢查供給V V T電機的電壓A46*6B的針腳1(參考圖2)為12.3V,這就奇怪了,有供電,有搭鐵,有信號,為什么會報電子氣門控制無法調(diào)節(jié)呢?難道VVT電機或者DME又壞了?那又為什么會壞呢?
從線路圖中得知(參考圖3),VVT電機的保險絲為40A。查寶馬資料,此車的VVT電機的電流最大限制為40A,最大60A可支配超過200ms的時間段(超過200ms時間段內(nèi)有60A電流通過)。按脈沖寬度調(diào)節(jié)VVT電機。脈沖負載參數(shù)在5%~98%之間。本車VVT電機為第三代電子氣門電機,集成偏心軸位置的傳感器的無刷直流電機,電子控制系統(tǒng)伺服電機可非常精確地控制,傳感器可以分辨6°轉(zhuǎn)角的執(zhí)行器,傳動比應(yīng)符合氣門升程為0.25mm的精度。VVT工作時,需要很大的電流,而且需要很精準的控制偏心軸,達到DME預(yù)設(shè)定的氣門升程。熄火時,電子氣門是處于最高升程,啟動瞬間,電子氣門電機瞬間要大量調(diào)節(jié);若是電流不足,勢必導(dǎo)致VVT電機工作無法達到DME預(yù)期的目標值。于是我們就測量VVT電機的供電電壓降。
測量啟動剎那蓄電池正極到機艙正極接線柱的電壓降為0.72V;對比正常的試駕車輛,此電壓降為正常壓降。
測量啟動剎那X 1 3 9 7*1 B到Z11*1B(參考圖3)的啟動電壓降為0.18V,可以判斷從蓄電池到PDM的線路供電都是正常的。
測量啟動剎那VVT供電波形Z11*1B到Z11*6B電壓降對比,在啟動的剎那測得值:
PIN3 VVT供電,啟動剎那電壓7.6V,車身電壓12.4V,如圖5所示;
PIN1噴油供電,啟動剎那電壓7.92V,車身電壓12.3V,如圖6所示;
┃圖5 電壓1
PIN2點火供電,啟動剎那電壓7.92V,車身電壓12.2V,如圖7所示。
發(fā)現(xiàn)供電模塊在VVT電機供電的電壓降特別大,比其他的執(zhí)行器的電壓降高出0.32V(大于0.2V就不正常)(如圖8所示)。對比同款發(fā)動機PDM內(nèi)部從Z11*1B到Z11*6B的PIN1、PIN2、PIN3(參考圖4)的電壓降是相同的。判斷供電模塊給VVT電機供電的電壓降過大。判斷PDM內(nèi)部給VVT電機供電的繼電器損壞,導(dǎo)致VVT電機電流不足,無法正常工作。不能單獨更換繼電器,更換PDM供電模塊,故障排除。
┃圖6 電壓2
┃圖7 電壓3
┃圖8 電壓4
故障總結(jié):在日常維修中,維修前,一定要做足準備,要了解這個系統(tǒng)的工作原理,要善于用測量電壓降方法來排除故障。電壓降是監(jiān)控執(zhí)行器功率的好辦法。執(zhí)行器工作時需要一定的電能來消耗。壓降過大,會使執(zhí)行器工作的電能不足,而導(dǎo)致無法正常工作,甚至導(dǎo)致執(zhí)行器損壞。此車更換了VVT電機、DME、DME到VVT電機的線束,故障卻依然存在。每次報同樣的故障碼,每次走檢測計劃,都是讓我們檢查線路。PDM內(nèi)部VVT輸出繼電器內(nèi)部觸點故障,有約0.7V左右的壓降最大達到5.6V左右。更換新PDM后,VVT壓降為0.2V左右,正常。有時候線路是好的,模塊也有電供過來,看似一切都是正常的,此時用壓降測量法,可能有助于查找出故障點。