2010款寶馬320i車發動機加速無力

余姚東江名車專修廠 葉正祥

故障現象一輛2010款寶馬320i車，搭載N46發動機，累計行駛里程約為4.5萬km。車主反映，該車發動機加速無力，且發動機故障燈異常點亮。

故障診斷接車后試車，確認故障現象，與車主所述一致。用故障檢測儀（ISTA）檢測，發現發動機控制單元（DME）中存儲有故障代碼“002868 DME電子氣門控制系統（VTC）伺服電動機，不靈活性”（圖1）；執行檢測計劃（圖2），提示檢測VTC伺服電動機的供電電壓、相關導線和導線連接器、VTC伺服電動機，以及執行VTC極限位置學習。

圖1 DME中存儲的故障代碼（截屏）

圖2 執行檢測計劃的結果（截屏）

查看VTC伺服電動機控制電路（圖3），得知VTC伺服電動機的供電由熔絲F01和可調式氣門機構繼電器提供。用萬用表測量可調式氣門機構繼電器端子2處的電壓，為12 V，正常；為防止該電壓為虛電，分別從起動機供電處和可調式氣門機構繼電器端子2處取電，為試燈供電（圖4），發現試燈亮度一致。由于起動機能正常工作，說明起動機供電處的電壓不會是虛電，對比試燈亮度，判斷可調式氣門機構繼電器端子2的供電正常。接著目視檢查DME導線連接器、VTC伺服電動機導線連接器及相關線路，未見異常。按照檢測計劃提示（圖5），拆檢VTC伺服電動機，檢查偏心軸嚙合和VTC伺服電動機蝸桿傳動裝置是否損壞，發現VTC伺服電動機是新的，且蝸輪無異常磨損（圖6）。與車主溝通得知，前不久該車因該故障在其他維修廠更換過一些部件，但故障未能排除。

圖3 VTC伺服電動機控制電路

圖4 用試燈測試VTC伺服電動機的供電

圖5 檢測計劃提示拆檢VTC伺服電動機（截屏）

圖6 VTC伺服電動機蝸桿和蝸輪均正常

繼續根據檢測計劃提示（圖7），在完成上述檢測且未發現異常后，執行VTC極限位置學習，能夠看到VTC伺服電動機在動作，但系統提示無法完成學習。另外，每次清除故障代碼“002868 DME電子氣門控制系統（VTC）伺服電動機，不靈活性”后，只要執行VTC極限位置學習，此故障代碼就會再現。重新整理維修思路，推斷還是執行VTC極限位置學習的條件未滿足。難道在執行VTC極限位置學習時，VTC伺服電動機的供電出現了異常？再次從可調式氣門機構繼電器端子2處取電，為試燈供電，發現在執行VTC極限位置學習時，試燈亮度無變化，由此判斷此時VTC伺服電動機的供電是正常的。難道是之前更換的VTC伺服電動機有問題？此時決定使用示波器檢測VTC伺服電動機在執行VTC極限位置學習時的供電電壓和工作電流。

圖7 檢測計劃提示執行VTC極限位置學習的條件（截屏）

將探針連接在可調式氣門機構繼電器端子2處，將電流鉗連接在VTC伺服電動機導線連接器X6353端子1與DME導線連接器X60004端子6間的紅色導線上，執行VTC極限位置學習，測得的波形如圖8所示。分析圖8可知，VTC伺服電動機開始工作瞬間的電流約為60 A，此時VTC伺服電動機的供電電壓瞬間降低至約4.6 V，且持續時間非常短暫，約為4 ms，而當VTC伺服電動機的工作電流降至30 A左右時，供電電壓基本穩定在12 V左右，這就是為什么用試燈發現不了電壓異常降低的原因。分析認為，VTC伺服電動機的供電電路存在虛接，當電路中有大電流時，供電電路出現明顯壓降，導致VTC伺服電動機供電不足，無法完成VTC極限位置學習。

圖8 故障車VTC極限位置學習時VTC伺服電動機的供電電壓和工作電流波形（截屏）

分段測量VTC伺服電動機供電電路，將故障點鎖定在蓄電池旁的紅色VTC伺服電動機供電導線（圖9）上。用手輕輕拽動該供電導線，導線突然被拽出（圖10），且斷口部位的導線氧化腐蝕嚴重。從導線斷口來看，在導線未被拽斷前，導線斷口處的銅絲只有小部分處于接通狀態，而大部分銅絲早已氧化腐蝕斷路。

圖9 蓄電池旁的紅色VTC伺服電動機供電導線

圖10 被拽出的VTC伺服電動機供電導線

拆下蓄電池，發現蓄電池安裝座內有積水（圖11），且VTC伺服電動機供電導線的銅接頭氧化腐蝕嚴重。詢問車主得知，前陣子下雨天后備箱沒有關好，懷疑雨水是那一次進入蓄電池安裝座內的。為保險起見，將后備箱關好，進行淋水測試，確認后備箱不漏水，說明蓄電池安裝座內的積水正是上次后備箱沒有關好時進入的雨水。

圖11 蓄電池安裝座內有積水

故障排除更換銅接頭，并用錫焊將導線內的銅絲與銅接頭焊接牢固（圖12）后裝復試車，VTC極限位置學習順利完成，發動機加速正常，故障代碼002868不再出現，故障排除。VTC極限位置學習時測得VTC伺服電動機的工作電壓（此時測量的電壓為VTC伺服電動機兩端的電壓，與之前的供電電壓不同。VTC伺服電動機的供電電壓直接提供給DME，由DME控制VTC伺服電動機的工作電壓）和電流波形如圖13所。分析圖13可知，DME以占空比的形式向VTC伺服電動機提供工作電壓；VTC極限位置學習時，VTC伺服電動機向正反2個方向運轉，整個學習時間持續3 s左右。

圖12 更換并修復后的銅接頭

圖13 正常車VTC極限位置學習時VTC伺服電動機的工作電壓和電流的波形（截屏）

編者按

本案例的故障點很簡單，就是線路虛接，但診斷起來卻讓維修人員下了很大功夫，究其原因，主要是故障并不持續存在，只在VTC伺服電動機開始工作的瞬間出現，且持續時間很短。在測量VTC伺服電動機的供電時，雖然維修人員已經有意識地用試燈進行測試，以防供電線路虛接，但是試燈的工作電流較小，不會使虛接部位產生明顯壓降；而即使在執行VTC極限位置學習時，故障再現了，且維修人員用試燈進行了測試，也無法捕捉到故障現象，因為持續時間太短。這一方面說明，在診斷不持續存在的故障時，再現故障十分重要；另一方面說明，選用正確的診斷工具捕捉故障信息也十分關鍵。

大多數所謂的疑難雜癥，往往并不是故障本身有多復雜，而是受技術資料、原理理解、診斷思路、診斷工具等限制，使維修人員漏考慮了某種可能或無法捕捉有效數據，從而陷入維修困境。如何突破這種困境呢？這正是我們推崇“汽車免拆診斷”維修理念（了解全面的故障現象，確定合理的維修思路，選擇合適的診斷工具，采集有效的故障數據，分析可能的故障原因，避免盲目拆裝與更換，快速精準地找到故障點）的源動力。我們想讓廣大維修人員養成一種良好的維修習慣，充分利用診斷工具，能定量分析的，盡量不要定性分析，因為控制單元無論是處理接收的信號還是發送控制指令都是定量的。能站在控制單元的角度去分析故障，故障就算解決了一半。

你可能會覺得疑難雜癥畢竟占少數，但當你習慣于定性分析故障的思維后，有些故障真的會讓你修到“懷疑人生”。當一輛故障車由你來維修時，“我修修看”“我能修好”是2種體驗，也代表了2種能力，而我們期望你們都能底氣十足地對車主說“你的車我能修好”！