车型信息:
一辆宝马735Li轿车,底盘系列号E66,车架号DM76859,制造年份2002年6月,搭载N62B36发动机,已经行驶了141096公里。
故障现象:
该车车主反映,车子在停放一夜后,翌日出现无法启动的故障,现象为:插入电子钥匙,按压启动/停止按钮,起动机高速转动,但发动机无法工作。接到车主电话后,我厂派出人员及设备进行就地维修。
故障诊断:
笔者与同事赶到现场后,接过车辆,尝试启动发动机,结果和车主描述现象一致,起动机带动发动机高速转动但无法启动发动机。起动机能运转,说明车辆访问系统CAS及点火钥匙都是正常的,起动机的转速也说明了蓄电池电压良好。问题回归到比较传统的原因方面,如油、电路以及关键传感器信号如曲轴传感器信号等。按动组合开关上的CC按钮,查看油量信息,发现有足够剩余油量(约15L)。再次按压启动/停止按钮,仔细倾听发动机运转声音过于清脆,排放的尾气无任何油味,凭经验判断发动机可能无油。打开引擎罩,拆下发动机上装饰板,找到其中一列气缸的油轨,拆下油压测试口更多的防尘罩,用小螺丝刀按压阀门,结果无任何汽油喷出,证明发动机燃油系统无压力
为排除可能的油量表不准,油箱内无油导致此故障,用随抢修车带来的油箱往该车油箱里加了5升油再试,依然无法起动。接下来拆下右后座椅,检查燃油泵(EKP)的运转情况。
打开点火开关,触摸燃油泵壳体,没有发现任何振动,感觉燃油泵没有运转,用试灯跨接如上图所示的黑紫色EKP+线和棕黄色EKP-线,试灯没有点亮,尝试启动发动机,起动机运转,试灯依然没有点亮。说明燃油泵没有得电,不工作。
由于这次抢修没有带宝马专用诊断仪,而E66车型的燃油泵控制系统涉及到多个控制单元以及两种总线,于是与车主商议后,决定把车拖回修理厂作进一步的检修。由于发动机无法启动,变速箱无法从P档挂入N档,需要手动解除变速箱驻车档联锁(如下图所示)。方法是找到驾驶员脚部空间附近一个塑料小螺丝,拧松后拉开盖子掉出一根红色绳索,拉动绳索一下,档位就从P档脱出变为N档,打开点火开关解除电子手刹EMF的制动后,车子便可拖动了。
以下是一组拖车作业图片,车子拖回厂后天色已晚,决定翌日再进行检修。
故障排除:
将安装有ISTA的笔记本电脑通过ICOM连接器连接至车辆OBD诊断座,打开点火开关,进入ISTA程序,识别车辆,启动车辆测试,在控制单元树状图扫描结束后,点击显示故障代码存储器,结果显示有50多条故障码,从中找到一条“SBSR:燃油泵线路断路”故障,选择计算检测计划,在命中对象中选择“B1214_NGBEKP-电动燃油泵”后,检测计划提示检测如下部件:
并提供了右侧B柱卫星式控制单元(SBSR)的电路图:
根据以上信息,推测可能存在以下故障点:①电动燃油泵损坏②燃油箱中燃油压力调节器损坏③SBSR的供电及搭铁不良或SBSR到电动燃油泵的线路发生断路④车辆访问系统CAS燃油泵控制信号线断路⑤总线故障即安全总线byteflight及安全信息模块SIM、中央网管模块ZGM及动力传动总线PT-CAN、以及发动机电子伺控单元DME⑥右侧B柱卫星式控制单元SBSR损坏。
首先检查①的可能性。找来外接电源及导线,对燃油泵直接供给蓄电池电压12V,发现有燃油泵运转的轻微声音及振动,燃油泵良好,①被排除。接着在燃油泵外接电源的情况下,尝试启动发动机,发动机在数秒后被顺利起动了。这说明②也被排除,撤去外接电源后,发动机立即熄火。
接着检查③的可能性。拆下右侧B柱装饰板及右前座椅安全带张紧装置后,在B柱内找到右侧B柱卫星式传感器SBSR,如下图所示:
在这里笔者先提个问题,为什么燃油泵线路故障要去检查这个安全系统部件SBSR呢?这是因为在宝马E66车型中,这个控制单元是负责控制燃油泵工作的,根据来自发动机电子伺控系统DME的燃油压力需求调节燃油泵的转速,并在车辆发生碰撞的情况下切断燃油泵的工作电流,以免发生二次事故。另外该控制单元还负责在必要时引爆右前座椅安全带张紧器以及蓄电池正极安全接线柱SBK。
该控制单元有两个插座,分别连接着黑色的8针插头X10510和黄色的5针插头X10336。关闭点火开关,拔下X10510,根据电路图所示,用数字式万用表检查2号脚黑紫色EKP+导线及3号脚棕黄色EKP-导线到燃油泵EKP插头X638的4号脚及1号脚的导通情况显示电阻小于1Ω,导通情况良好。检查X10510的4号脚棕色31号线的搭铁情况正常。插上插头,打开点火开关,检查X10510的1号脚红紫色30号线电压(燃油泵电压调节器工作电压),为蓄电池电压12V,检查8号脚绿黄色EKP控制线电压(CAS提供的总线端15号燃油泵调节器控制电压),为蓄电池电压12V,关闭点火开关,该线电压为0V,正常。打开点火开关,检查X10336的2号脚绿红色线电压(安全信息模块提供给卫星式单元的工作电压),为9V,也正常。这样一来③和④也被排除了。
然后检查⑤的可能性。在检查之前先查看E66车型的燃油需求走向,如下图所示:
根据上图可得知,发动机电脑DME的燃油请求及调节信号,先通过动力传动总线PT-CAN传送到中央网关模块ZGM,然后通过安全总线byteflight经过安全信息模块SIM最终传送到右侧B柱卫星式控制单元SBSR,再由SBSR控制电动燃油泵EKP的工作电流,达到调节燃油供给量的目的。
而且在查找相关资料时,还查找到这样的一段说明:
根据以上信息可以得知,只要SBSR的总线端Kl.15有信号即SBSR的插头X10510的8号绿黄色线在打开点火开关后有12V电压,那么即使总线信号全部失效,电动燃油泵也会以最大转速运转!而目前的情况却是这根线有12V电压,燃油泵也不工作。这样一来,总线信号出现问题的几率就不在考虑范围内了。⑤被排除,剩下唯一的可能性只有⑥,即SBSR损坏。
拔掉插头取下SBSR,拧开盖子四颗螺丝,取出SBSR的电路板仔细观察,结果有所发现:
如上图所示,图中红圈处两个焊点已经有了脱焊开焊的现象,那么到底是不是这两个焊点的问题导致EKP没电到不工作呢?笔者没有这个电路板的详细资料一时无法从理论上解答,但可以通过试验证明。用电烙铁焊接一下断裂的部位后再装回,尝试起动发动机,发动机在数秒后起动并自转几秒后熄火了,有戏!再拆下SBSR,仔细的把这两个焊点焊牢固,再装回,这次发动机一下就起动了,并且顺利运转,加速也正常。经过长时间路试以及多次的反复起动/熄火操作,均未出现异常。到此故障终于被顺利排除,用ISTA快速删除所有故障码后交车。
故障总结:
这是一起由于燃油泵控制单元SBSR电路板焊点开焊导致燃油泵不得电而引起的发动机无法起动故障,由于该车型的燃油泵控制情况比较特殊,故必须在查找详细资料,对系统有较为深入的理解后,方可准确,快速的判明故障部位,少走弯路。如果没查清楚资料,就贸然去查CAN线、网关及光纤,甚至怀疑发动机电脑损坏,那就和故障的真正原因南辕北辙了。这次维修也说明了,要想成为维修宝马汽车的高手,必须通过资料透析汽车控制原理(每个车都是),并根据逻辑及具体车型系统控制原理,采取大胆假设,小心求证的思路,通过旁证、反证等方法结合常规检查排除各种可能,最终准确找到故障点。
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