無錫汽車工程高等職業(yè)技術學校 于志勇
濟南大友寶汽車銷售服務有限公司 李東星
故障現(xiàn)象一輛累計行駛里程約為6.9萬km的2017年產寶馬530Li車(內部開發(fā)序列代號G38),搭載B48發(fā)動機和8擋手自一體變速器,客戶反映車輛行駛中無規(guī)律聳車。
故障診斷接車后首先試車,確認故障現(xiàn)象屬實。連接故障檢測儀進行快速診斷,在數(shù)字式發(fā)動機電子伺控系統(tǒng)(DME)中讀取到的故障代碼為“0x160021曲軸位置傳感器:一般同步損失,故障目前不存在”。根據(jù)故障代碼描述,曲軸位置傳感器如果連續(xù)出現(xiàn)多次同步損失,則識別到該故障。初步判斷曲軸位置傳感器瞬間無轉速信號,導致車輛出現(xiàn)聳車現(xiàn)象。
在起動時,DME以規(guī)定的時間順序對曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器進行識別,這一過程稱為同步。只有同步后DME才能正確地控制燃油噴射,不同步時無法起動車輛,發(fā)動機運轉時DME未接收到曲軸位置傳感器信號或存在不同步情況時,便會存儲故障代碼。
查閱相關資料,該車曲軸位置傳感器采用霍爾原理制成。根據(jù)故障現(xiàn)象、故障代碼及曲軸位置傳感器的相關電路分析,導致故障發(fā)生的可能原因有:曲軸位置傳感器相關電路故障、曲軸位置傳感器本體故障、DME故障等。
利用寶馬綜合服務技術應用軟件(ISTA),根據(jù)該故障代碼的檢測計劃,規(guī)范執(zhí)行檢測步驟,進行下列檢查:測量曲軸位置傳感器5 V供電,正常;目視檢查DME和曲軸位置傳感器間的線束及連接器,線束無磨損、端子無銹蝕無松動,檢查無異常;拆檢曲軸位置傳感器信號盤,無臟污,外觀良好;更換曲軸位置傳感器后試車,故障依舊。沒有明確故障信息證明DME異常,暫不考慮DME故障。
利用寶馬第2代集成式計量接口盒(IMIB R2),雙通道測量曲軸位置傳感器信號波形和端子B432*1B/1的供電電壓波形。進行路試,捕捉故障出現(xiàn)時的瞬間波形,當出現(xiàn)故障時,曲軸位置傳感器供電電壓瞬間接近0 V且曲軸位置傳感器信號出現(xiàn)缺失,故障出現(xiàn)時波形如圖1所示,正常波形如圖2所示。
圖1 故障出現(xiàn)時波形(截屏)
圖2 正常波形(截屏)
根據(jù)所測波形分析,曲軸位置傳感器5 V供電電路可能存在偶發(fā)斷路、短路、線束連接器接觸不良、信號干擾等。聯(lián)想到曾經有發(fā)動機因干擾因素,造成點火線圈缺火的情況,于是調換4個點火線圈及4個火花塞,并打磨點火線圈搭鐵點,但是故障依舊。鑒于前述已經對曲軸位置傳感器及其相關線路進行過檢查,故障排除陷入僵局。
再次查找相關資料,發(fā)現(xiàn)DME給多個傳感器或執(zhí)行器提供5 V電源,其中15(5V_1)分別給增壓壓力傳感器、發(fā)動機機油壓力傳感器、曲軸位置傳感器、電動節(jié)氣門調節(jié)器、加速踏板模塊等提供5 V電源,DME/15(5V_1)相關電路如圖3所示。
于是對上述相關傳感器的線束及連接器進行檢查,當檢查到電動節(jié)氣門調節(jié)器線束時,發(fā)現(xiàn)電動節(jié)氣門調節(jié)器線束與發(fā)電機殼體發(fā)生摩擦,造成該線束磨損露出銅芯,導致電動節(jié)氣門調節(jié)器5 V供電線與發(fā)電機殼體偶發(fā)搭鐵故障。電動節(jié)氣門調節(jié)器相關電路及故障線束如圖4所示。
詢問客戶得知,該車在快修店清洗過節(jié)氣門,復位時電動節(jié)氣門調節(jié)器線束可能未安裝到位,造成該線束與發(fā)電機殼體接觸,導致該線束破損引起故障。
故障排除對故障線束進行維修并按照要求重新安裝線束后試車,故障徹底排除。電動節(jié)氣門調節(jié)器線束安裝前后對比,如圖5所示。
故障總結該故障屬于典型的偶發(fā)性故障,且是行駛中發(fā)生的故障,維修人員維修時比較難處理,捕捉到故障瞬間的有效信息是至關重要的。該故障有明確的曲軸位置傳感器故障代碼,依據(jù)該重要線索,測量故障發(fā)生瞬間的曲軸位置傳感器異常波形,并捕捉到曲軸位置傳感器5 V供電瞬間缺失是排除該故障的關鍵點,排除干擾因素后,順藤摸瓜找到故障點。
圖3 DME/15(5V_1)相關電路
圖4 電動節(jié)氣門調節(jié)器相關電路及故障線束
圖5 電動節(jié)氣門調節(jié)器線束安裝前后對比