故障現象
2007年のBMW 325i車（モデルコードE90）は、N52エンジンを搭載し、走行距離は約120,000 kmです。エンジンは始動が困難で加速が弱いため、車は他の修理工場で修理されました。保守担当者は、故障検出器（ISTA）の指示に従ってバルブサーボモーターと偏心シャフト位置センサーを交換しました。故障は解消されませんでしたが、さらに悪化しました。真剣にエンジンをかけられなくなったので、メンテナンスのため工場に移しました。
トラブルシューティング
車を受け取ったら、テストしてエンジンを始動しますスターターは正常に作動しますが、エンジンは始動できません。図1に示すように、障害検出器を使用して、多くの障害コードを検出して読み取り、エンジンの始動に失敗する可能性のある障害コードを除外します。故障コードを分析すると、車両の故障は偏心軸位置センサーの異常信号が原因であると考えられています。偏心軸角度データを読み取ると、偏心軸の実際の角度が標準角度と非常に異なっていることがわかります。これは、偏心軸位置センサーの信号が実際に異常であることを示しています。障害の考えられる原因は、偏心軸位置センサーとその配線障害、エンジンコントロールユニット（DME）であると推定されています）ダメージ。
メンテナンスデータを見ると、偏心軸位置センサーが磁気抵抗効果の原理で動作していることが分かり、内部には2つの独立した角度センサーがあり、角度信号はシリアルインターフェースを介してDMEに送信されます。偏心軸位置センサー制御回路（図2）を確認します。8本のワイヤーが偏心軸位置センサーワイヤーコネクターX60253に接続されていることがわかっています。端子6は電源ラインに対応し、端子4はシールド線に対応し、端子5はアース線に対応します。 6本のワイヤーの役割は見えません。メンテナンス情報をさらに検査すると、偏心軸位置センサーワイヤーコネクターX60253の端子1と端子3は、偏心軸位置センサー内の角度センサー1の信号線に対応していることがわかります（2つの信号線は異なるマークが付けられ、端子1はP_CS1S、端子3はT_DAT1Sとしてマークされています）、端子7および端子9に対応するワイヤは、偏心軸位置センサーの内角センサー2の信号線です（2つの信号線は異なるマークが付けられ、端子7はP_CS2Sとしてマークされ、端子9は次のようにマークされます） T_DAT2S）、端子8に対応するワイヤーは、偏心軸位置センサーのビートクロック信号ワイヤーです（ワイヤーはP_CLKSとしてマークされています）。上記の情報によると、私はまだ偏心軸位置センサーの動作原理を理解していませんが、ブラインド診断を回避するために、オシロスコープを使用して通常のN52エンジンの偏心軸位置センサー信号を収集して分析することにしました。
まず、オシロスコープを使用して、通常のN52エンジンの偏心軸位置センサーの端子1（P_CS1S信号に対応）および端子7（P_CS2S信号に対応）の信号を測定します（図3）。これら2つの信号はすべてDMEから0 V〜で送信されていることがわかります5 V基準信号、偏心軸位置センサーワイヤーコネクターが接続されていなくても信号は変化しません。次に、偏心軸位置センサーの端子3（T_DAT1S信号に対応）および端子9（T_DAT2S信号に対応）信号を測定します（図4） ）、これらの2つの信号は、偏心軸位置センサーによってフィードバックされた0 V〜5 V信号であることがわかります。偏心軸位置センサーワイヤーコネクターが切断されると、信号は消え、これら2つの信号が発生する間隔は、P_CS1S信号とP_CS2S信号が低レベルの場合、偏心軸位置センサーの端子3（T_DAT1S信号に対応）、端子8（P_CLKS信号に対応）、端子9（T_DAT2S信号に対応）（図5）の信号を測定し、ビートクロックを見つけます。信号はDMEが送信する0V〜5Vの信号であり、偏心軸位置センサーのワイヤーコネクターが外れても信号は変化せず、T_DAT1S信号とT_DAT2S信号の発生間隔がビートクロック信号に相当します。
上記の測定結果をまとめると、偏心軸位置センサーの端子1、端子7、および端子8は、DMEの入力信号の受信を担当していることがわかります。これら3つの信号は、偏心軸位置センサーワイヤーコネクターが切断されているとき、または加速しているとき、端子3およびターミナル9は、偏心軸位置信号をDMEに送信します。これらの2つの信号は、加速すると変化し、偏心軸位置センサーワイヤーコネクターが切断されると消え、これらの2つの信号が発生する間隔は、端子1、端子7と同じでなければなりません。端子8の信号と同期します。
車の故障コードは、偏心軸位置センサーの信号が異常であることを示しており、偏心軸位置センサーの動作原理が理解できたので、次のステップは、オシロスコープを使用して車の偏心軸位置センサーの信号を測定することです。プローブを偏心軸位置センサーワイヤーコネクター（図6）に接続し、オシロスコープを使用して、故障した車の偏心軸位置センサーの端子1、端子3、端子7、および端子9の信号を測定します（図7）。異常は見つかりませんでした。アレンレンチがバルブサーボモーターを回転させ（図8）、偏心軸の位置を変更します。端子9の信号は変化しましたが、端子3の信号は変化していません（図9）。異常です。通常の状況では、両方の信号が発生します。偏心軸位置センサー内の角度センサー１が破損していることが分かり、保守員が交換した偏心軸位置センサー部品の品質が不良であることを示している。保守担当者が交換した元の車両の偏心軸位置センサーを取り付け、再度測定します。端子3と9の信号開始電圧が両方とも約4 V（図10）で異常であることがわかります。通常の状態での信号開始電圧はすべて0 Vです。これまでのところ、診断により、元の車の偏心軸位置センサーと保守担当者が交換した偏心軸位置センサーの両方が損傷していることがわかります（図11）。
トラブルシューティング
偏心軸位置センサーを再度交換すると、偏心軸位置センサーの信号が正常に戻り、交換した偏心軸位置センサーが正常であることを示します。故障検出器を備えた電子バルブ制御システムの限界を学習した後、エンジンは正常に始動して正常に動作し、故障が解消されます。
障害の概要
マルチメーターを使用して車の故障を診断する場合、診断プロセスは次のようになります。マルチメーターを使用して、偏心シャフト位置センサーの電源と接地を測定します。すべて正常です。偏心シャフト位置センサー信号線の導通を測定します。すべて正常です。偏心シャフトを交換します。位置センサーをテストした後（パーツの品質に欠陥があると仮定）、障害は残り、DMEを交換した後も障害は同じままです。マルチメーターは偏心軸位置センサーの信号を測定できず、現在の自動車部品市場が混在しているため、メンテナンス担当者が「故障検出器+マルチメーター+交換」メンテナンス診断方法のみを使用すると、非常に役に立たないと感じることがあります。センサーの信号が異常であることをフォルトディテクターがプロンプトすると、シグナルコレクター（センサー自体）、シグナルレシーバーとプロセッサ（コントロールユニット）、およびシグナル伝送ラインが含まれます。一般に、マルチメーターはセンサーの電源、接地、抵抗のみを測定でき、センサーの信号は測定できないため、センサーの周辺回路の故障の可能性を排除した後、センサーまたはコントロールユニットの交換を選択します。
このメンテナンス診断方法は除去方法に属しているため、交換したセンサーの品質に欠陥があると、メンテナンス担当者はそれを検出できなくなり、関連する部品を再度交換します。故障がまだ解消されない場合は、交換を実現します部品の品質に問題がある可能性があり、1つずつ交換します。ほとんどの保守担当者は、同じアクセサリを何度も交換した後でのみ、トラブルシューティングの経験を積んでいるはずです。豊富なメンテナンス経験を持つメンテナンス担当者は部品の品質に注意を払っていますが、この診断方法では依然として心理的に不安を感じます。
オシロスコープを使用すると、センサー、アクチュエーター、通信回線の動作信号を収集できるため、保守担当者はコントロールユニットの観点から障害を診断し、データを使用して話すことができるため、診断はもはや盲目ではありません。オシロスコープを使用して障害を診断することの難しさは、信号の分析にあります。最初はすべてが困難です。保守担当者が信号を頻繁に収集して分析する限り、信号を分析する能力は時間とともに自然に強くなります。デバイスの動作信号の後、関連する障害を診断するときに「2番目の強制終了」を実現できます。
車の故障が診断されてから約半か月後に、2011年のBMW 730Li車（N52エンジンを搭載）がメンテナンスのために店に来ました。顧客は、車が時々始動するのに苦労し、エンジン故障ライトが異常に点灯したと報告しました。図12に示すように、障害検出器を使用して障害コードを検出し、読み取ります。故障コードを分析すると、著者は車の故障も偏心シャフト位置センサーの異常信号によって引き起こされていると考えています。オシロスコープを使用して、車両の偏心軸位置センサー（図13）の端子1（P_CS1S信号端子）、端子7（P_CS2S信号端子）、端子8（P_CLKS信号端子）、および端子9（T_DAT2S信号端子）の信号を同時に測定し、端子を見つけます。 9の信号は異常であり、偏心軸位置センサーが破損していると判断します。偏心軸位置センサーを交換し、電子バルブ制御システムを学習して位置を制限した後、走行をテストし、トラブルシューティングを行います。
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BMW 325I偏心シャフト故障の自動分解フリー診断
BMW可変バルブリフトシステムの簡単な紹介
BMWの可変バルブリフトシステムは、電子バルブ（バルブトロニック）システムとも呼ばれ、主に偏心シャフト、バルブサーボモーター、中間プッシュロッド、その他のコンポーネントをバルブトレインに追加することにより、バルブリフトを変更します（図14）。DMEは、カムシャフトポジションセンサー、アクセルペダルポジションセンサー、クランクシャフトポジションセンサー、エアフローセンサーなどの信号に基づいてバルブの開放時間とバルブリフトを計算し、デューティサイクルを通じてバルブサーボモーターの動作を制御します。バルブサーボモーターが動作しているとき、ウォームギアこのメカニズムは、偏心シャフトを駆動して回転させ、次に中央のプッシュロッドとロッカーアームを通してバルブを押します。偏心の回転角度が異なり、中間プッシュロッドとロッカーアームを介してバルブを押すカムシャフトによって生成されるリフトも異なり、バルブリフトの制御を実現します。
