陳懷理,豆紅波,吳 忠
(廣東省機械高級技工學校,廣東 廣州 510450)
一輛德國戴姆勒奔馳2004年9月生產的奔馳ML320,發動機型號M112,底盤型號W163,已行駛里程115560km。
故障癥狀:將點火鑰匙插到點火開關中,打開點火開關,儀表板出現 “Start Error”故障信息。將點火鑰匙轉到起動檔時,起動機無反應。采用人工方式使起動機運轉,發動機也無法起動。
奔馳ML320采用具有駕駛授權功能的電子點火系統,可能是發動機電子防盜功能被激活造成,發動機燃油噴射功能被切斷。維修前,查閱奔馳ML320的發動機技術資料,了解該車發動機電子防盜系統的結構原理,按從易到難的原則,逐個檢查可能出現故障的零部件,最后查出故障原因并給予排除。
奔馳ML320采用第3代駕駛授權控制系統 (DAS3),使用駕駛授權數據編碼認證技術,主要用于對起動機和發動機控制系統的燃油噴射裝置進行鎖止。
駕駛授權控制系統主要由發動機控制模塊N3/10、點火鑰匙A8/1、點火開關控制模塊N73(EIS控制模塊)、轉向柱鎖止控制模塊N26/5(ESC控制模塊)組成。DAS3型駕駛授權電控系統用于監控車輛使用者的合法性,只有使用合法的點火鑰匙,儲存在點火鑰匙的駕駛授權編碼數據與點火開關控制模塊N73、發動機控制模塊N3/10之間交換,得到合法性確認后,車輛的起動鎖止功能得以解除,才能起動發動機。
1)點火鑰匙A8/1
點火鑰匙由電子集成裝置和機械鑰匙組成,見圖1。機械鑰匙位于側面,為緊急鑰匙,在發射器電池沒電時,通過機械鑰匙進入車輛、鎖止行李廂。電子集成裝置由無線電發送器、紅外線發送器與接收器、具有蓄電功能的處理器芯片和若干個遙控鍵組成。
將點火鑰匙插入點火開關后,電子點火開關控制模塊N73(圖2)利用環形線圈向點火鑰匙提供工作電壓,點火鑰匙通過紅外線發送器和接收器與電子點火開關控制模塊N73進行駕駛授權數據交換和檢驗,駕駛授權數據在點火鑰匙、電子點火開關控制模塊N73、轉向柱鎖止控制模塊N26/5之間交換和驗證點火鑰匙的合法性。如果駕駛授權數據是合法的,轉向柱鎖止控制模塊N26/5利用轉向柱鎖止機構釋放轉向柱,電子點火開關控制模塊N73釋放點火開關內部的鎖簧,N26/5解除轉向柱鎖止功能后,點火鑰匙才能夠在點火開關中轉動。
2)電子點火開關控制模塊N73
模塊N73與點火開關鎖集成在一起,在其上面設置了點火鑰匙A8/1的座孔。電子點火開關控制模塊N73與點火鑰匙A8/1之間利用紅外線信號進行通信,參見圖3帶底紋的矩形部分。
3)發動機控制模塊N3/10
將點火鑰匙插到點火開關中,打開點火開關,電子點火開關模塊N73將15號電源接通信號發送到CAN總線上,發動機控制模塊N3/10的工作電源接通。發動機控制模塊N3/10與電子點火開關控制模塊N73,通過CAN C線交換點火鑰匙編碼數據,如圖3所示,并各自進行運算分析,發動機控制模塊N3/10將計算出來的數據與數據庫中的編碼數據進行核對。若編碼數據正確,則允許起動發動機。同時點火鑰匙從電子點火開關控制模塊N73處獲得一個對應的紅外線數據,并且作為下次起動時的編碼數據;若數據錯誤,則無法起動車輛,同時發動機控制模塊N3/10設定一個相關故障碼。
4)傳動系統控制器區域網絡CAN C
在踩住制動踏板的情況下,點火鑰匙A8/1轉到起動檔,電子點火開關控制模塊N73將通過CAN C總線向發動機控制模塊N3/10發送50號起動信號,發動機控制模塊N3/10控制起動繼電器工作,向起動機提供工作電壓,起動機運轉,燃油器噴射燃油,發動機運轉起來。
連接STAR檢測儀進行自診斷,選擇ME-SFI2.8控制系統,查詢發動機控制系統的故障信息,顯示內容義如下:P207B Read fault memory from control unit transmission and rectify faults。含義為:讀取變速器控制模塊的故障信息并修正故障,故障當前存在。
選取故障P207B內容,點擊F3鍵,STAR檢測儀顯示相關診斷幫助信息,顯示內容如下:Read fault memory from control unit N15/。含義為:讀取控制模塊N15/3(變速器控制模塊)的故障信息。
接著對自動變速器控制系統進行自診斷,沒有故障碼。通過診斷P207B是因發動機無法起動而產生的,與變速器控制系統無關,故障原因可能是發動機控制模塊沒有收到正確的駕駛授權信號 (DAS)。
選擇 “Check drive authorization”項目,重新查詢發動機控制系統的DAS工作數據 (表1)。
表1 發動機控制系統的DAS工作數據
由表1中的數據可知,發動機電子防盜控制功能被激活,禁止發動機起動,與分析的結果吻合。在自診斷菜單中選擇 “EAM-Extended Activity Module”輔助附件控制模塊N10/1,查詢故障信息,有兩個故障碼。①B1099 CAN bus:fault in communication:DAS。含義為:EAM控制模塊與DAS控制模塊之間的CAN bus數據通信錯誤,故障當前存在。②B1367 CAN bus:fault in communication:AAM on internal CAN。含義為:EAM控制模塊與AAM控制模塊之間的CAN bus數據通信錯誤,故障當前存在。
為了判斷EAM控制模塊是否收到50號起動信號,查詢EAM控制系統的當前工作數據。將點火鑰匙轉到起動檔,觀察STAR檢測儀顯示的相關數據,檢測50號起動信號電壓由0V變為12.6V,說明點火開關工作正常。
在自診斷菜單中選擇 “AAM-All Activity Module”主動式控制模塊N10,查詢故障信息,有一個故障碼,顯示內容如下:B1165 CAN bus:fault in communication:EAM on internal CAN。含義為:AAM控制模塊與EAM控制模塊之間的CAN bus數據通信錯誤,故障當前存在。
根據以上檢測結果,認為故障原因是EAM控制模塊、AAM控制模塊與DAS控制模塊之間的CAN總線通信數據出現錯誤或數據傳輸中斷,因此車輛無法正常起動。
查詢WIS維修資料系統,得知EAM控制模塊N10/1安裝在駕駛員側的儀表板下方。AAM控制模塊N10安裝在發動機左側電控箱內。如圖4所示,起動繼電器觸點開關的一端由30號電源線提供工作電壓,另一端與起動機50號端子相連。起動機繼電器控制線圈的一端由15號電源提供工作電壓,另一端由發動機控制模塊N3/10進行搭鐵控制。用萬用表檢測起動機50號端子的電壓,當把點火開關打到起動檔時,電壓依然為0 V,說明起動繼電器沒有工作。于是將排除故障的重點放在起動繼電器的控制電路上,把點火開關打到IG檔,用萬用表測量K8繼電器的1號端子和3號端子的電壓為12.6 V,供電沒有問題。接著把點火開關打到起動檔,觸摸K8繼電器,發現其沒有工作;用導線短接起動繼電器的3號端子和5號端子,起動機有動作,最后推斷是發動機控制模塊N3/10沒有對K8繼電器的2號端子控制搭鐵。
查閱相關技術資料和故障碼,判斷是EAM內部故障,導致發動機控制模塊N3/10沒有收到點火開關發出的起動信號,不能控制起動繼電器搭鐵工作。為了找到故障的準確原因,拆下EAM控制模塊進行檢查。打開EAM控制模塊的外殼,檢查內部電路板,在檢查EAM控制模塊電控板時,發現主電路板上還插接了一個獨立的電路板。通過分析電路可知,這塊獨立的電路板與點火開關控制模塊的防盜線圈相連,該電路板就是內置式Immobilizer控制模塊N73/1,該模塊采用13針線束插頭,安裝在EAM控制模塊的主電路板上。在檢查中發現13針線束插頭粘有銅銹,部分電路板腐蝕。
將Immobilizer控制模塊N73/1的電路板用酒精進行清洗及焊接修復處理,裝好內置式Immobilizer控制模塊N73/1、EAM控制模塊和AAM控制模塊,清除故障代碼。將點火開關打到起動檔,發動機順利運轉起來,檢修工作結束。
對于ML系列車型,Immobilizer控制模塊N73/1,內置插接在EAM控制模塊上。將點火鑰匙轉到IG檔,防盜線圈將點火鑰匙編碼數據傳送至Immobilizer控制模塊N73/1,如圖5所示, N73/1通過4號端子線路將點火鑰匙編碼數據傳送至EAM控制模塊,EAM控制模塊通過CAN總線將點火鑰匙編碼數據傳送至發動機控制模塊N3/10,驗證成功,發動機控制模塊N3/10解除燃油噴射鎖止功能,允許發動機起動。
EAM控制模塊安裝在駕駛員側儀表板上,而儀表板上正好是安裝了一個飲料杯支架。可能是液體溢出流到Immobilizer控制模塊,造成電路板的腐蝕,導致發動機無法起動。
[1]奔馳系統的汽車車間維修手冊WIS[Z].
[2]李巍.奔馳汽車結構原理與維修[M].沈陽:遼寧科學技術出版社,2009.
[3]廣州仁孚奔馳培訓中心.奔馳保養技師培訓教材[Z].