寶馬320i B48發動機伺服電機故障

溫州/葉慧 吳揀選 洪振雪

VIN：LBV8A1409JM××××××。

車型：F30，配置B48發動機，8HP變速器。

行駛里程：3958km。

故障現象：客戶反映MSA（自動啟停功能）工作，自動停機后，松制動踏板后發動機啟動顯示“傳動系統故障”，加速無力。早上第一次啟動顯示“傳動系統故障且加速無力”，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 發動機控制系統電路

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，報傳動系統故障，已經維修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，未發現客戶反映現象，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 電子氣門控制系統無法調節。更換過DME（發動機控制單元）到VVT電機（電子氣門電機）的線束、DME（發動機控制單元）、VVT電機（電子氣門電機）、編程。從DME（發動機控制單元）到VVT（電子氣門伺服電機）電機這一塊系統都換了，但是還是報電子氣門控制系統無法調節。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）的所有線束內阻為0.1Ω，也未發現有短路現象。說明線束正常。曾經與試駕車對調過線束。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，車身與發動機的搭鐵點。發現發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，導致發動機與車身搭鐵接觸不良呢？調整發動機與車身搭鐵線。

┃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節呢？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時間段內有60A電流通過）。按脈沖寬度調節VVT電機。脈沖負載參數在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，電子控制系統伺服電機可非常精確地控制，傳感器可以分辨6°轉角的執行器，傳動比應符合氣門升程為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預設定的氣門升程。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節；若是電流不足，勢必導致VVT電機工作無法達到DME預期的目標值。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。

發現供電模塊在VVT電機供電的電壓降特別大，比其他的執行器的電壓降高出0.32V（大于0.2V就不正常）（如圖8所示）。對比同款發動機PDM內部從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內部給VVT電機供電的繼電器損壞，導致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：在日常維修中，維修前，一定要做足準備，要了解這個系統的工作原理，要善于用測量電壓降方法來排除故障。電壓降是監控執行器功率的好辦法。執行器工作時需要一定的電能來消耗。壓降過大，會使執行器工作的電能不足，而導致無法正常工作，甚至導致執行器損壞。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內部VVT輸出繼電器內部觸點故障，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。