故障现象
一辆2008款宝马X5车，搭载N62发动机，累计行驶里程约为31.6万km。该车正常行驶过程中，偶尔会出现发动机无法加速的现象，同时组合仪表上的发动机故障灯异常点亮；熄火后重新起动发动机，故障现象消失。与车主交流得知，该车因报节气门电位计故障在其他维修厂更换过节气门总成、节气门导线连接器和节气门线束，但故障未能解决，因此来我厂进行检修。 故障诊断
接车后试车，发动机加速正常。用故障检测仪（ISTA）检测，发现发动机控制单元（DME）中存储有历史故障代码“002CF8 DME 节气门电位计”和故障代码 “002CFA DME 节气门电位器2”（图1），这与车主所述吻合；执行检测计划，提示修理发动机线束和节气门导线连接器（图2），由此推断之前的维修人员就是根据检测计划更换的节气门总成、节气门导线连接器及节气门线束。
打开发动机室盖，检查节气门总成，发现之前更换的节气门总成为拆车件（图3），节气门线束为自制的（图4），直接由节气门总成跨接至DME。是之前维修人员更换的节气门总成、节气门导线连接器或节气门线束存在问题，还是另有原因呢？笔者决定用示波器检测节气门电位计的信号，从信号本身入手检查。
查看维修资料得知，DME通过2个电位计测量节气门 的当前位置，然后通过电动机调整节气门的位置，直到当前的节气门开度与理论值相符。2个电位计均由DME提供5V供电，二者的特性线彼此方向相反（图5），电位计1的信号电压由小到大变化，电位计2的信号电压由大到小变化，二者信号电压之和约为5V。DME持续监测2个电位计的信号电压，监测内容包括信号电压是否在正常范围、是否彼此可信及是否存在短路故障。如果DME监测到1个电位计的信号电压异常，则节气门开度最大为20%；如果 DME监测到2个电位计的信号电压均异常，此时无法对当前节气门的位置进行识别，节气门的控制被中断，由复位弹簧关闭节气门。
查看节气门控制电路（图6）可知，节气门总成端子1输出节气门电位计1信号，端子4输出节气门电位计2信号。连接示波器，同时测量DME端子31和端子32上的节气门电位计信号，起动发动机前后的节气门电位计信号波形如图7所示，加速时的节气门电位计信号波形如图8所示。分析图7和图8可知，节气门电位计信号整体变化趋势正常，但波形上有很多杂波，怀疑节气门电位计信号受到了电磁干扰。笔者首先怀疑干扰是由节气门电动机产生的，于是用示波器同时测量节气门电位计信号、节气门电动机电压和电流信号（图9）。分析图9可知，当节气门电动机的电压和电流正负交替变化时，节气门电位计信号就会受到电磁干扰，由此确定节气门电位计的信号干扰是由节气门电动机引起的。
故障排除
为了屏蔽节气门电动机产生的电磁干扰，分别将2根节气门电位计信号线、2根节气门电动机控制线做成双绞线（图10），然后用锡箔纸分别将2根双绞线包裹（图11），最后再将2根双绞线上的锡箔纸层接搭铁（图 12）。完成后试车，故障现象消失，再次测量节气门电位计信号（图13），恢复正常，故障排除。
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发表于 2020-3-24 11:27:27