寶馬M5 E60發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器故障燈為何同時(shí)點(diǎn)亮

文：師崇斌

故障現(xiàn)象：一輛寶馬M5 E60轎車，裝備S85 V10發(fā)動(dòng)機(jī)和SMG 7擋序列式直接換擋變速器。據(jù)用戶反映，該車行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮；變速器黃色燈偶爾點(diǎn)亮，有時(shí)是紅色，但都是很快就熄滅，車輛可以正常行駛。

檢查分析：維修人員接車后用故障診斷儀ISTA讀取故障碼，發(fā)現(xiàn)多個(gè)故障碼存在（圖1）。其中發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元存儲(chǔ)的2個(gè)故障碼，分別為：0027AA——DME氣缸列1廢氣觸媒轉(zhuǎn)換器前極限位置上的氧傳感器調(diào)校值；002B59——DME冷卻液節(jié)溫器，監(jiān)控。執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)計(jì)劃，查看氧傳感器調(diào)校值，發(fā)現(xiàn)第一列混合氣調(diào)校已經(jīng)超出極限20℅。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，調(diào)校值超出這么多，一般是空氣流量計(jì)損壞或供油有問題。讀取空氣流量與前氧傳感器數(shù)值均正常，把氣缸列1和氣缸列2的空氣流量計(jì)互換，刪除發(fā)動(dòng)機(jī)氧傳感器調(diào)校值后觀察數(shù)據(jù)流，可以看出2列的調(diào)校值在不停增加，直至超出20℅。到此可以確定，氣缸列1的空氣流量計(jì)有問題。維修人員更換了氣缸列1的空氣流量計(jì)。

寶馬M5 E60裝配的SMG變速器由一個(gè)液壓?jiǎn)卧獔?zhí)行機(jī)構(gòu)和傳統(tǒng)的齒輪機(jī)構(gòu)手動(dòng)變速器組成。液壓?jiǎn)卧勺兯倨骺刂茊卧刂疲?fù)責(zé)離合器的分離與結(jié)合，換入需要擋位，并自動(dòng)減壓保持液壓?jiǎn)卧膲毫?。液壓?jiǎn)卧木唧w組成包括：液壓泵、蓄壓器、液壓儲(chǔ)液罐、離合器液壓缸、換擋活塞板、電磁閥（包括1個(gè)離合器電磁閥、4個(gè)換擋電磁閥、2個(gè)換擋調(diào)壓閥）和液壓管路等。電控部分除了變速器控制單元外，還包括變速器輸入轉(zhuǎn)速傳感器、離合器位置傳感器、液壓壓力和油溫傳感器。

對(duì)變速器控制單元存儲(chǔ)的故障碼進(jìn)行分析。其中故障碼“004F40——SMG液壓?jiǎn)卧旱陀趬毫Ψ秶?，其故障可能原因包括：①液壓泵功率低；②液壓系統(tǒng)存在泄漏；③液壓油液面低。故障碼“004F43——液壓?jiǎn)卧航油〞r(shí)間”故障碼含義為液壓系統(tǒng)建壓時(shí)間過長(zhǎng)，該故障碼與上一個(gè)故障碼有關(guān)聯(lián)，其故障可能原因有：①液壓泵損壞；②液壓系統(tǒng)泄漏。

變速器第3個(gè)故障碼為“005200——SMG：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)有錯(cuò)誤（DME）”，故障碼含義為發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器轉(zhuǎn)速存在控制偏差。由于變速器同樣有輸入轉(zhuǎn)速傳感器，因此故障可能原因包括：①離合器摩擦片打滑；②液壓系統(tǒng)壓力低于正常值后，離合器控制問題導(dǎo)致的次生故障碼。

維修人員首先用ISTA讀取變速器數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)在未起動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)油壓基本保持在5.20 MPa；起動(dòng)車輛后，原地怠速時(shí)的系統(tǒng)油壓每秒鐘下降0.15 MPa，但下降到4.70 MPa時(shí)液壓泵開始工作，系統(tǒng)油壓升高到6.20 MPa時(shí)停止。液壓泵大概每10 s工作一次，明顯不正常（圖2）。由此分析，起動(dòng)車輛后離合器電磁閥開始工作，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)踩下離合器，這時(shí)液壓系統(tǒng)有泄漏。維修人員判斷問題出在液壓系統(tǒng)內(nèi)漏，決定拆下變速器檢查液壓系統(tǒng)和離合器片。

圖1 檢測(cè)到的故障碼

圖2 離合器液壓泵工作不正常

拆下變速器分析液壓系統(tǒng)。離合器電磁閥功能有兩部分：一是控制離合器液壓缸；二是控制離合器同時(shí)打開至液壓換擋機(jī)構(gòu)的高壓油路（圖3）。由于離合器電磁閥用于打開或關(guān)閉油路，不存在泄漏問題，因此問題出在換擋活塞板的4個(gè)換擋電磁閥和2個(gè)換擋調(diào)壓閥上。

從換擋邏輯分析，4個(gè)換擋電磁閥控制8個(gè)擋位，每次換擋只有一個(gè)電磁閥工作（圖4）。但換擋調(diào)壓閥在每換擋時(shí)都要工作，磨損泄壓的可能性最大，決定更換這2個(gè)換擋調(diào)壓閥（圖5）。由于這2個(gè)換擋調(diào)壓閥原廠不提供，只能找同型號(hào)電磁閥替代。此外，維修人員還檢查了離合器，發(fā)現(xiàn)離合器已經(jīng)嚴(yán)重磨損，更換離合器后安裝變速器。起動(dòng)車輛后觀察液壓系統(tǒng)油壓保持情況，系統(tǒng)油壓每間隔10 min建壓一次，這個(gè)故障得以解決。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間試車后，故障現(xiàn)象不再出現(xiàn)，維修人員準(zhǔn)備交車。

圖3 離合器電磁閥同時(shí)控制2個(gè)液壓管路

圖4 換擋電磁閥位置

圖5 換擋調(diào)壓閥位置

就在將車交付用戶前，維修人員在一次挪車過程中變速器再一次報(bào)警，并且換擋桿無法換入擋位。用診斷儀檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有系統(tǒng)油壓低、無法建壓以及液壓泵不運(yùn)作的相關(guān)故障碼存在。維修人員檢查液壓泵電機(jī)繼電器及線路均正常，懷疑問題出在液壓泵電機(jī)上（圖6）。再一次拆下變速器并拆解液壓泵，發(fā)現(xiàn)電機(jī)炭刷已經(jīng)嚴(yán)重磨損造成接觸不良，這也印證了變速器的第2個(gè)故障碼。

故障排除：更換電機(jī)炭刷修復(fù)液壓泵電機(jī)后裝復(fù)變速器，試車發(fā)現(xiàn)故障再也沒有出現(xiàn)。將車交付用戶，3個(gè)月后回訪得知，故障徹底解決。

圖6 液壓泵電機(jī)炭刷磨損