余姚东江名车专修厂 叶正祥

故障现象一辆2010款宝马320i车，搭载N46发动机，累计行驶里程约为4.5万km。车主反映，该车发动机加速无力，且发动机故障灯异常点亮。

故障诊断接车后试车，确认故障现象，与车主所述一致。用故障检测仪（ISTA）检测，发现发动机控制单元（DME）中存储有故障代码“002868 DME电子气门控制系统（VTC）伺服电动机，不灵活性”（图1）；执行检测计划（图2），提示检测VTC伺服电动机的供电电压、相关导线和导线连接器、VTC伺服电动机，以及执行VTC极限位置学习。

图1 DME中存储的故障代码（截屏）

图2 执行检测计划的结果（截屏）

查看VTC伺服电动机控制电路（图3），得知VTC伺服电动机的供电由熔丝F01和可调式气门机构继电器提供。用万用表测量可调式气门机构继电器端子2处的电压，为12 V，正常；为防止该电压为虚电，分别从起动机供电处和可调式气门机构继电器端子2处取电，为试灯供电（图4），发现试灯亮度一致。由于起动机能正常工作，说明起动机供电处的电压不会是虚电，对比试灯亮度，判断可调式气门机构继电器端子2的供电正常。接着目视检查DME导线连接器、VTC伺服电动机导线连接器及相关线路，未见异常。按照检测计划提示（图5），拆检VTC伺服电动机，检查偏心轴啮合和VTC伺服电动机蜗杆传动装置是否损坏，发现VTC伺服电动机是新的，且蜗轮无异常磨损（图6）。与车主沟通得知，前不久该车因该故障在其他维修厂更换过一些部件，但故障未能排除。

图3 VTC伺服电动机控制电路

图4 用试灯测试VTC伺服电动机的供电

图5 检测计划提示拆检VTC伺服电动机（截屏）

图6 VTC伺服电动机蜗杆和蜗轮均正常

继续根据检测计划提示（图7），在完成上述检测且未发现异常后，执行VTC极限位置学习，能够看到VTC伺服电动机在动作，但系统提示无法完成学习。另外，每次清除故障代码“002868 DME电子气门控制系统（VTC）伺服电动机，不灵活性”后，只要执行VTC极限位置学习，此故障代码就会再现。重新整理维修思路，推断还是执行VTC极限位置学习的条件未满足。难道在执行VTC极限位置学习时，VTC伺服电动机的供电出现了异常？再次从可调式气门机构继电器端子2处取电，为试灯供电，发现在执行VTC极限位置学习时，试灯亮度无变化，由此判断此时VTC伺服电动机的供电是正常的。难道是之前更换的VTC伺服电动机有问题？此时决定使用示波器检测VTC伺服电动机在执行VTC极限位置学习时的供电电压和工作电流。

图7 检测计划提示执行VTC极限位置学习的条件（截屏）

将探针连接在可调式气门机构继电器端子2处，将电流钳连接在VTC伺服电动机导线连接器X6353端子1与DME导线连接器X60004端子6间的红色导线上，执行VTC极限位置学习，测得的波形如图8所示。分析图8可知，VTC伺服电动机开始工作瞬间的电流约为60 A，此时VTC伺服电动机的供电电压瞬间降低至约4.6 V，且持续时间非常短暂，约为4 ms，而当VTC伺服电动机的工作电流降至30 A左右时，供电电压基本稳定在12 V左右，这就是为什么用试灯发现不了电压异常降低的原因。分析认为，VTC伺服电动机的供电电路存在虚接，当电路中有大电流时，供电电路出现明显压降，导致VTC伺服电动机供电不足，无法完成VTC极限位置学习。

图8 故障车VTC极限位置学习时VTC伺服电动机的供电电压和工作电流波形（截屏）

分段测量VTC伺服电动机供电电路，将故障点锁定在蓄电池旁的红色VTC伺服电动机供电导线（图9）上。用手轻轻拽动该供电导线，导线突然被拽出（图10），且断口部位的导线氧化腐蚀严重。从导线断口来看，在导线未被拽断前，导线断口处的铜丝只有小部分处于接通状态，而大部分铜丝早已氧化腐蚀断路。

图9 蓄电池旁的红色VTC伺服电动机供电导线

图10 被拽出的VTC伺服电动机供电导线

拆下蓄电池，发现蓄电池安装座内有积水（图11），且VTC伺服电动机供电导线的铜接头氧化腐蚀严重。询问车主得知，前阵子下雨天后备箱没有关好，怀疑雨水是那一次进入蓄电池安装座内的。为保险起见，将后备箱关好，进行淋水测试，确认后备箱不漏水，说明蓄电池安装座内的积水正是上次后备箱没有关好时进入的雨水。

图11 蓄电池安装座内有积水

故障排除更换铜接头，并用锡焊将导线内的铜丝与铜接头焊接牢固（图12）后装复试车，VTC极限位置学习顺利完成，发动机加速正常，故障代码002868不再出现，故障排除。VTC极限位置学习时测得VTC伺服电动机的工作电压（此时测量的电压为VTC伺服电动机两端的电压，与之前的供电电压不同。VTC伺服电动机的供电电压直接提供给DME，由DME控制VTC伺服电动机的工作电压）和电流波形如图13所。分析图13可知，DME以占空比的形式向VTC伺服电动机提供工作电压；VTC极限位置学习时，VTC伺服电动机向正反2个方向运转，整个学习时间持续3 s左右。

图12 更换并修复后的铜接头

图13 正常车VTC极限位置学习时VTC伺服电动机的工作电压和电流的波形（截屏）

编者按

本案例的故障点很简单，就是线路虚接，但诊断起来却让维修人员下了很大功夫，究其原因，主要是故障并不持续存在，只在VTC伺服电动机开始工作的瞬间出现，且持续时间很短。在测量VTC伺服电动机的供电时，虽然维修人员已经有意识地用试灯进行测试，以防供电线路虚接，但是试灯的工作电流较小，不会使虚接部位产生明显压降；而即使在执行VTC极限位置学习时，故障再现了，且维修人员用试灯进行了测试，也无法捕捉到故障现象，因为持续时间太短。这一方面说明，在诊断不持续存在的故障时，再现故障十分重要；另一方面说明，选用正确的诊断工具捕捉故障信息也十分关键。

大多数所谓的疑难杂症，往往并不是故障本身有多复杂，而是受技术资料、原理理解、诊断思路、诊断工具等限制，使维修人员漏考虑了某种可能或无法捕捉有效数据，从而陷入维修困境。如何突破这种困境呢？这正是我们推崇“汽车免拆诊断”维修理念（了解全面的故障现象，确定合理的维修思路，选择合适的诊断工具，采集有效的故障数据，分析可能的故障原因，避免盲目拆装与更换，快速精准地找到故障点）的源动力。我们想让广大维修人员养成一种良好的维修习惯，充分利用诊断工具，能定量分析的，尽量不要定性分析，因为控制单元无论是处理接收的信号还是发送控制指令都是定量的。能站在控制单元的角度去分析故障，故障就算解决了一半。

你可能会觉得疑难杂症毕竟占少数，但当你习惯于定性分析故障的思维后，有些故障真的会让你修到“怀疑人生”。当一辆故障车由你来维修时，“我修修看”“我能修好”是2种体验，也代表了2种能力，而我们期望你们都能底气十足地对车主说“你的车我能修好”！