/宝马318轿车为何突然出现行驶异常
故障描述:
一辆2011年产宝马318i轿车,车型为E90,搭载N46型发动机,行驶里程2万km。用户反映该车在行驶中发动机故障灯突然点亮,随后车速便无法提升。
故障分析:
维修人员试车。该车行驶中发动机的最高转速仅为2 500 r/min,车速超不过30 km/h,显然车辆处于某种性能受限状态。检测发动机控制单元,故障码为2863——电控气门系统功率受限、2847——电控气门系统伺服电机故障、286C——电控气门系统伺服电机供电缺失和28B4——电控气门系统伺服电机转动不灵活。
表1 故障码记录时刻的发动机数据
查看记录故障码时发动机的相关运行数据(表1),可以看出此时发动机控制单元向电控气门系统伺服电机输出的控制信号占空比为0%,并且电机的工作电流也为0 A。这说明在故障码被记录下来的那一刻,电控气门系统已经处于停止工作的状态。接下来先要找出导致这种状况出现的原因。
执行故障码清除指令后,仍有故障码286C存留下来。起动发动机,在怠速状态下通过故障诊断仪观察发动机控制单元的数据流可以看出,偏心轴的实际角度和目标角度与表1中的数据基本相同,说明此时见到的故障与记录故障码时的故障相同。踩下加速踏板,偏心轴的目标角度随之改变,但其实际角度却毫无变化,说明伺服电机没有转动。但维修人员注意到,电控气门系统继电器显示为开启状态,表明发动机控制单元已经指令继电器为伺服电机供电。由此可见,正是由于伺服电机没有按照发动机控制单元的要求来带动电控气门系统的偏心轴转动,才使得进气门的升程失控,从而造成发动机的输出扭矩失控。
执行电控气门系统的初始化,按照正常情况,这时应该能够听到伺服电机动作时发出的响声,但该车却没有。在执行初始化的过程中测量伺服电机电源线2端的电压,电压不到3 V,而该电机的工作电压应接近12 V。
图4 电控气门系统的局部电路图
查看电控气门系统电路图(图4),伺服电机的电源要经过熔丝F01(40 A)。测量F01输入端的电压,电压为0 V。F01的电源是由行李舱中的电源分配器提供的,电源分配器直接安装在蓄电池上。测量电源分配器至F01接线端的电压,电压仍为0 V。拆卸下电源分配器测量,发现蓄电池正极至F01的这路电路断路。电源分配器的输出电路实际上是一个大电流的熔丝,其电流容量为100 A。由于该路电源中所有用电器的熔丝无一熔断,所以不应存在电流过载问题,推测这是由于长时间的大电流工作所产生的高温使电源分配器的这一路熔丝产生了断路。
故障解决:
查看电源分配器,发现有空闲的电源输出端子。对比电源端子上标注的电流容量,找到一个与损坏的电源端子一样的,同为100 A的电源端子。将F01的电源输入端插接到该端子上,然后测量F01输入端的电压,电压为12 V。打开点火开关,执行电控气门系统初始化设置,明显听到伺服电机动作的声音。起动发动机再次读取电控气门系统的数据流,怠速状态下,偏心轴实际角度和目标值几乎一致(图5)。踩下加速踏板,可以看到偏心轴的实际角度随着加速踏板踩踏深度的变化而改变。删除故障码路试,确认故障排除。
(数据解读:苑 文 案例分析:肖 杨)
回顾总结: