文:于志勇、李東星
故障現(xiàn)象:一輛2015年產(chǎn)寶馬X5運(yùn)動(dòng)型多功能車(chē),搭載N55發(fā)動(dòng)機(jī),行駛里程約10萬(wàn)km。用戶(hù)反映車(chē)輛在行駛過(guò)程中熄火,多次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)均無(wú)法著車(chē)。
檢查分析:車(chē)輛被拖車(chē)運(yùn)送至維修廠(chǎng),維修人員接車(chē)后首先確認(rèn)故障現(xiàn)象,按下起動(dòng)按鈕,發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng),與用戶(hù)描述一致。將寶馬綜合通信光學(xué)單元(ICOM A)連接至車(chē)輛,用寶馬綜合服務(wù)信息顯示屏(ISID NEXT)進(jìn)行快速診斷,讀取到的故障碼如圖1所示。故障清單顯示與發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)有關(guān)的故障碼:點(diǎn)火開(kāi)關(guān)和供電電壓噴射裝置繼電器、電子氣門(mén)控制系統(tǒng)繼電器及其供電電壓等。
圖1 讀取到的故障碼
故障當(dāng)前存在,在寶馬綜合服務(wù)技術(shù)應(yīng)用(ISTA)軟件上打開(kāi)相關(guān)電路圖(圖2),初步判斷集成供電控制單元(Z11)工作異常。若點(diǎn)火和燃油噴射裝置繼電器不閉合,會(huì)導(dǎo)致數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(DME)得不到供電,發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)。
圖2 數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)電子伺服控制系統(tǒng)電源
圖3 熔斷的F05熔絲
Z11位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙后部,仔細(xì)分析發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元供電電路圖得知,Z11內(nèi)設(shè)置有DME主繼電器、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、燃油噴射裝置的過(guò)載保護(hù)繼電器、電子氣門(mén)控制系統(tǒng)的過(guò)載保護(hù)繼電器及其若干熔絲,如有一個(gè)熔絲或繼電器損壞,則需要更換整個(gè)控制單元總成。熔絲盒(Z3)通過(guò)蓄電池線(xiàn)束給控制單元配電器供電(總線(xiàn)端Kl.30),蓄電池電纜正極電源導(dǎo)線(xiàn)直接連接在控制單元配電器總線(xiàn)端Kl.30供電端子上。所有與配電器連接的輸出端都通過(guò)熔絲來(lái)確保供電安全,在每個(gè)輸入端上都有總線(xiàn)端Kl.30??偩€(xiàn)端Kl.15N 接通后,通過(guò)DME主繼電器給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)供電。
拆下Z11,檢查點(diǎn)火和燃油噴射裝置繼電器工作情況。用導(dǎo)線(xiàn)將Z11*1B-1端子與蓄電池正極相連,將Z11*3B-4端子與蓄電池負(fù)極相連,使Z11內(nèi)繼電器2線(xiàn)圈通電,觸點(diǎn)閉合。用數(shù)字萬(wàn)用表紅表筆接Z11*1B-1端子,黑表筆接Z11*3B-5端子,電阻小于1 Ω,線(xiàn)路導(dǎo)通。再用紅表筆接Z11*1B-1端子,黑表筆接Z11*3B-6端子,電阻無(wú)窮大,線(xiàn)路不導(dǎo)通。由此可以判斷繼電器觸點(diǎn)無(wú)故障,而是F05熔絲熔斷。
為了更準(zhǔn)確地判斷故障,打開(kāi)Z11外殼,拆下F05熔絲檢查,確認(rèn)該熔絲已經(jīng)熔斷(圖3)。更換一個(gè)同型號(hào)的20 A熔絲,嘗試起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),依然不能起動(dòng),讀取故障碼依舊存在點(diǎn)火、噴油無(wú)供電的故障。關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),斷開(kāi)DME的 A211*5B插 接 器, 連 接寶馬專(zhuān)用適配器,按下起動(dòng)按鈕,用萬(wàn)用表分別測(cè)量A211*5B-6端子和A211*5B-10端子對(duì)搭鐵的電壓,結(jié)果為0 V。由此判斷,點(diǎn)火和燃油噴射裝置繼電器觸點(diǎn)未閉合。將F05熔絲取出,刪除故障碼,再次嘗試起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后重新讀取故障碼,ISTA界面顯示故障“點(diǎn)火開(kāi)關(guān),供電:導(dǎo)線(xiàn)斷路或?qū)Υ铊F短路”,故障點(diǎn)鎖定為點(diǎn)火供電線(xiàn)路對(duì)搭鐵短路(圖4)。
據(jù)此分析,故障原因有3種可能:Z11內(nèi)為DME供電的線(xiàn)束對(duì)搭鐵短路;DME內(nèi)部存在電源對(duì)搭鐵短路;傳感器或執(zhí)行器的供電線(xiàn)路對(duì)搭鐵短路。
圖4 取出F05熔絲后讀取到的故障碼
圖5 被擊穿的電路板
按照先易后難的原則,維修人員首先測(cè)量 Z11*3B-6 端子與 A211*5B-10端子之間線(xiàn)束對(duì)搭鐵的電阻,無(wú)短路。接下來(lái),采用排查法逐一斷開(kāi)6個(gè)點(diǎn)火線(xiàn)圈,打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),測(cè)量A211*5B-6端子和A211*5B-10端子對(duì)搭鐵的電壓為0 V,點(diǎn)火噴射裝置繼電器觸點(diǎn)依然未閉合。
關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),依次將DME供電輸出插接器斷開(kāi),直至剩下A211*5B連接器,點(diǎn)火和燃油噴射裝置繼電器觸點(diǎn)依舊不閉合,故障點(diǎn)可以確定為DME內(nèi)部電源線(xiàn)對(duì)搭鐵短路。為驗(yàn)證此故障,用萬(wàn)用表測(cè)量DME側(cè)A211*5B-10端子與A211*5B-1端子、A211*5B-3 端子、A211*5B-4 端子、A211*5B-7端子之間電壓,結(jié)果顯示為正負(fù)極短路。在DME內(nèi)部電路板供電回路上,電源線(xiàn)與搭鐵線(xiàn)之間有并聯(lián)的電容,如果此電容被擊穿,會(huì)導(dǎo)致供電線(xiàn)與搭鐵之間直接導(dǎo)通,從而使Z11內(nèi)的F05熔絲熔斷,這是DME內(nèi)部損壞較為常見(jiàn)的一種情況(圖5)。
故障排除:更換F05熔絲和DME總成,將線(xiàn)束連接并固定牢靠,使用寶馬ICOM A進(jìn)行控制單元編碼,上述操作完成后,嘗試起動(dòng)車(chē)輛,順利起動(dòng),至此故障排除。