寶馬525Li電子氣門控制系統(tǒng)故障分析

www.ciaranmcbreen.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車電器維修時間：2014年09月12

一輛行駛里程約1萬km，車型為F18、配置N20發(fā)動機的2013年寶馬525Li轎車。用戶反映：該車輛行駛中發(fā)動機故障燈報警，中央信息顯示屏顯示“傳動系統(tǒng)故障”。車輛可以正常啟動著車，加速正常。

接車后：首先連接ISID，診斷測試顯示故障內(nèi)容如下：

1F5101 DME，內(nèi)部故障，車內(nèi)溫度傳感器：溫度過高；

133304 DME，內(nèi)部故障，電子氣門控制系統(tǒng)：部件保護，系統(tǒng)關(guān)閉；

135401 DME，內(nèi)部故障，電子氣門控制系統(tǒng)：末級過載；

1F0904 DME，內(nèi)部故障，電子氣門控制系統(tǒng)控制：功能異常；

133202電子氣門控制伺服電機，控制：對地短路；

133011電子氣門控制系統(tǒng)（VTC），供電電壓：功能異常；

135608電子氣門控制系統(tǒng)：未識別到運動。

這款N20發(fā)動機氣門機構(gòu)由全變量氣門升程控制裝置（電子氣門控制系統(tǒng)）和可調(diào)式凸輪軸控制裝置（雙凸輪可變正時控制系統(tǒng)）組成，因此能夠自由選擇進氣門的關(guān)閉時刻。氣門升程控制只在進氣側(cè)進行，凸輪軸控制在進氣側(cè)和排氣側(cè)進行。電子氣門控制系統(tǒng)采用的是第三代電子氣門控制伺服電機，第三代電子氣門控制伺服電機也包含用于識別偏心軸位置的傳感器。帶集成位置傳感器的無刷直流電機將作為電子氣門控制伺服電機投入使用。這種直流電機因其非接觸轉(zhuǎn)換方式而無須保養(yǎng)并且功能強勁（效率更好）。通過使用集成式電子模塊，電子氣門控制系統(tǒng)伺服電機可非常精確地控制。電動氣門控制伺服電機最大限制為40A。在超過200ms的時間段內(nèi)有最大20A的電流可供使用。按脈沖寬度調(diào)制控制電子氣門控制伺服電機。脈沖負載參數(shù)在5%～98％之問。電子氣門控制系統(tǒng)伺服電機的供電由數(shù)字式發(fā)動機電子伺控系統(tǒng)（DME）用5V電壓進行。數(shù)字式發(fā)動機電子伺控系統(tǒng)（DME）通過5個霍爾傳感器接收信號。5個霍爾傳感器用于3次粗略的分割和2個細微部分。這樣，便能測定7.5°以下的電子氣門控制伺服電機轉(zhuǎn)角。通過渦輪軸傳動比能夠非常精確和迅速地調(diào)節(jié)氣門升程。

裝備電子氣門控制系統(tǒng)時，為執(zhí)行下列功能而控制電動節(jié)氣門調(diào)節(jié)器：

．車輛啟動（暖機過程）

．怠速控制

．滿負荷運轉(zhuǎn)

．緊急運行

在所有其他運行狀態(tài)下，節(jié)氣門打開至只產(chǎn)生一個輕微的真空為止。這個真空是燃汕箱排氣所需要的。數(shù)字式發(fā)動機電子伺控系統(tǒng)（DME）根據(jù)加速踏板位置和其他參數(shù)計算出電子氣門控制系統(tǒng)的相應(yīng)位置。數(shù)字式發(fā)動機電子伺控系統(tǒng)（DME）控制氣缸蓋上的電子氣門控制系統(tǒng)伺服電機。電子氣門控制系統(tǒng)伺服電機通過一個蝸桿傳動裝置驅(qū)動汽缸蓋油室中的偏心軸。數(shù)字式發(fā)動機電子伺控系統(tǒng)（DME）持續(xù)監(jiān)控偏心軸傳感器的兩個信號。檢查這些信號是否單獨可信和相互可信。這兩個信號相互間不允許有偏差，在短路或損壞時，這些信號在測量范圍之外。數(shù)宇式發(fā)動機電子伺控系統(tǒng)（DME）持續(xù)檢查偏心軸的實際位置與標準位置是否相符，由此可看出機械機構(gòu)是否動作靈活。發(fā)生故障時，閥門會被盡量打開。然后通過節(jié)氣門調(diào)節(jié)空氣輸送。如果不能識別偏心軸的當前位置，則閥門會被不加調(diào)節(jié)地最大打開（受控的緊急運行）。為達到正確的閥門孔開啟程度，必須通過調(diào)校補償氣門機構(gòu)內(nèi)的所有公差。在這個調(diào)校過程巾，調(diào)節(jié)到偏心軸的機械限位存儲以此學(xué)習(xí)的位置。這些位置在各種情況下都用作計算當前氣門升程的基礎(chǔ)，調(diào)校過程白動進行。每次重新啟動時將偏心軸位置與學(xué)習(xí)的數(shù)值相比較，如果例如在某次維修后識別到偏心軸的另一個位置，則執(zhí)行調(diào)校過程，此外可以通過診斷系統(tǒng)調(diào)用調(diào)校。

接下來根據(jù)表中的保養(yǎng)措施，執(zhí)行電子氣門極限位置學(xué)習(xí)，服務(wù)功能顯示學(xué)習(xí)失敗。關(guān)閉點火鑰匙可以聽到伺服電機處調(diào)整的聲音。對一車輛編程后發(fā)動，發(fā)動機依舊報警。故障碼“135608電子氣門控制系統(tǒng)：未識別到運動”一直存在，無法刪除掉。檢查DME到電子氣門電機之間的導(dǎo)線正常，DME供電、接地正常。執(zhí)行檢測計劃，系統(tǒng)建議更換DME和伺服電機。拆卸下伺服電機，發(fā)現(xiàn)伺服電機蝸桿的最上部有變形的位置，并且偏心軸齒輪對應(yīng)的位置也有很深的磨損痕跡。分析電機在調(diào)整的過程中發(fā)生了卡滯現(xiàn)象，這和故障碼“135608電子氣門控制系統(tǒng)：未識別到運動”是比較相符合的。

最后根據(jù)檢查的結(jié)果，更換DNIE、伺服電機、偏心軸，刪除故障存儲。再通ISTA系統(tǒng)對電子氣門系統(tǒng)進行極限位置學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)成功，故障徹底排除。