宝马M5 E60发动机和变速器故障灯为何同时点亮

文：师崇斌

故障现象：一辆宝马M5 E60轿车，装备S85 V10发动机和SMG 7挡序列式直接换挡变速器。据用户反映，该车行驶中发动机故障灯点亮；变速器黄色灯偶尔点亮，有时是红色，但都是很快就熄灭，车辆可以正常行驶。

检查分析：维修人员接车后用故障诊断仪ISTA读取故障码，发现多个故障码存在（图1）。其中发动机控制单元存储的2个故障码，分别为：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。执行发动机检测计划，查看氧传感器调校值，发现第一列混合气调校已经超出极限20℅。

根据经验判断，调校值超出这么多，一般是空气流量计损坏或供油有问题。读取空气流量与前氧传感器数值均正常，把气缸列1和气缸列2的空气流量计互换，删除发动机氧传感器调校值后观察数据流，可以看出2列的调校值在不停增加，直至超出20℅。到此可以确定，气缸列1的空气流量计有问题。维修人员更换了气缸列1的空气流量计。

宝马M5 E60装配的SMG变速器由一个液压单元执行机构和传统的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，换入需要挡位，并自动减压保持液压单元的压力。液压单元的具体组成包括：液压泵、蓄压器、液压储液罐、离合器液压缸、换挡活塞板、电磁阀（包括1个离合器电磁阀、4个换挡电磁阀、2个换挡调压阀）和液压管路等。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。

对变速器控制单元存储的故障码进行分析。其中故障码“004F40——SMG液压单元：低于压力范围”，其故障可能原因包括：①液压泵功率低；②液压系统存在泄漏；③液压油液面低。故障码“004F43——液压单元：接通时间”故障码含义为液压系统建压时间过长，该故障码与上一个故障码有关联，其故障可能原因有：①液压泵损坏；②液压系统泄漏。

变速器第3个故障码为“005200——SMG：发动机转速信号有错误（DME）”，故障码含义为发动机与变速器转速存在控制偏差。由于变速器同样有输入转速传感器，因此故障可能原因包括：①离合器摩擦片打滑；②液压系统压力低于正常值后，离合器控制问题导致的次生故障码。

维修人员首先用ISTA读取变速器数据流，发现在未起动时，系统油压基本保持在5.20 MPa；起动车辆后，原地怠速时的系统油压每秒钟下降0.15 MPa，但下降到4.70 MPa时液压泵开始工作，系统油压升高到6.20 MPa时停止。液压泵大概每10 s工作一次，明显不正常（图2）。由此分析，起动车辆后离合器电磁阀开始工作，系统会自动踩下离合器，这时液压系统有泄漏。维修人员判断问题出在液压系统内漏，决定拆下变速器检查液压系统和离合器片。

图1 检测到的故障码

图2 离合器液压泵工作不正常

拆下变速器分析液压系统。离合器电磁阀功能有两部分：一是控制离合器液压缸；二是控制离合器同时打开至液压换挡机构的高压油路（图3）。由于离合器电磁阀用于打开或关闭油路，不存在泄漏问题，因此问题出在换挡活塞板的4个换挡电磁阀和2个换挡调压阀上。

从换挡逻辑分析，4个换挡电磁阀控制8个挡位，每次换挡只有一个电磁阀工作（图4）。但换挡调压阀在每换挡时都要工作，磨损泄压的可能性最大，决定更换这2个换挡调压阀（图5）。由于这2个换挡调压阀原厂不提供，只能找同型号电磁阀替代。此外，维修人员还检查了离合器，发现离合器已经严重磨损，更换离合器后安装变速器。起动车辆后观察液压系统油压保持情况，系统油压每间隔10 min建压一次，这个故障得以解决。经过长时间试车后，故障现象不再出现，维修人员准备交车。

图3 离合器电磁阀同时控制2个液压管路

图4 换挡电磁阀位置

图5 换挡调压阀位置

就在将车交付用户前，维修人员在一次挪车过程中变速器再一次报警，并且换挡杆无法换入挡位。用诊断仪检测，发现有系统油压低、无法建压以及液压泵不运作的相关故障码存在。维修人员检查液压泵电机继电器及线路均正常，怀疑问题出在液压泵电机上（图6）。再一次拆下变速器并拆解液压泵，发现电机炭刷已经严重磨损造成接触不良，这也印证了变速器的第2个故障码。

故障排除：更换电机炭刷修复液压泵电机后装复变速器，试车发现故障再也没有出现。将车交付用户，3个月后回访得知，故障彻底解决。

图6 液压泵电机炭刷磨损