19 发动机和变速器都点亮故障灯怎样检修?
一辆宝马M5 E60轿车,搭载S85V10发动机和SMG 7档序列式直接换档变速器。据客户反映,行驶中发动机故障灯点亮;变速器黄色故障灯偶尔点亮,有时显示红色,但很快熄灭,车辆又可以正常行驶。
维修人员试车验证故障,发现在怠速运转时,空调系统可以正常工作,但是当车辆正常行驶后,空调自动关闭,同时显示故障信息“来自发动机控制单元通过CAN线的关闭”。
连接故障诊断仪ISTA读码,在发动机控制单元中读到2个故障码:0027AA,DME气缸列1废气触媒转换器前极限位置上的氧传感器调校值;002B59,DME冷却液节温器,监控(图1-49)。执行检测计划,查看发动机氧传感器的调校值,发现第一列气缸混合气调校已经超出极限20%。
图1-49 检测到的故障码
在变速器控制单元中存储了以下3个故障码:
1)“004F40,SMG液压单元:低于压力范围”。可能故障原因包括:①液压泵功率低;②液压系统泄漏;③液压油液面低。
2)“004F43,SMG液压单元:接通时间”。其含义是液压系统建压的时间过长,可能故障原因包括:①液压泵损坏;②液压系统泄漏。
3)“005200,SMG:发动机转速信号有错误(DME)”。其含义是发动机与变速器的转速控制存在偏差。可能故障原因包括:①离合器摩擦片打滑;②液压系统压力低于正常值后,离合器控制失常导致的次生故障。
根据经验判断,混合气调校值明显超标,多数是空气流量计损坏或者供油有问题。读取空气流量及前氧传感器数据,均正常。把气缸列1和气缸列2的空气流量计互换,删除氧传感器调校值后观察数据流,看到气缸列2的调校值在逐渐增加,直至超出20%。于是更换有问题的气缸列1的空气流量计。
宝马SMG变速器由一套液压单元执行机构和齿轮机构手动变速器组成。液压单元由变速器控制单元控制,负责离合器的分离与结合,换入需要的档位,并自动减压以保持液压单元的压力。液压单元包括液压泵、蓄压器、储液罐、离合器液压缸、换档活塞板、电磁阀(含1个离合器电磁阀、4个换档电磁阀、2个换档调压阀)以及液压管路。电控部分除了变速器控制单元外,还包括变速器输入转速传感器、离合器位置传感器、液压压力和油温传感器。
连接ISTA读取变速器的数据流,发现在未起动时,系统油压为5.20MPa。起动车辆后,原地怠速时的系统油压每秒下降0.15MPa,下降到4.70MPa时液压泵开始工作,直到系统油压升高到6.20MPa时停止。液压泵大概每10s运转一次,明显不正常。分析认为,起动车辆后离合器电磁阀开始工作,系统会自动结合离合器,此时液压系统出现内泄漏。
拆下变速器,检查液压系统和离合器。由于离合器电磁阀用于打开或关闭油路,不存在泄漏问题,因此问题应该出在4个换档电磁阀或2个换档调压阀上。
从换档逻辑分析,4个换档电磁阀控制8个档位,每次换档只有一个电磁阀工作。但每次换档时换档调压阀都要工作,磨损和泄压的可能性更大,于是更换2个换档调压阀(图1-50),但是故障依旧。
再拆检离合器,发现离合器片已经严重磨损。更换离合器,起动车辆后观察液压系统油压的保持情况,发现系统油压每间隔10min建压一次,说明故障得到解决。
就在即将交付车辆时,在一次挪车过程中变速器再一次报警,并且变速杆无法换入档位。连接诊断仪检测,发现系统油压低、无法建压以及液压泵不运转的故障信息。检查液压泵电动机的继电器及线路,均正常,怀疑问题出在液压泵电动机上(图1-51)。再次拆下变速器并拆解液压泵,发现液压泵电动机的电刷已经严重磨损,造成接触不良(这也印证了液压系统建压时间过长的故障信息)。
图1-50 换档调压阀的位置
图1-51 液压泵电动机
更换液压泵电动机的电刷,装复各零件后试车,故障不再出现。