山西/尹佳
一輛2008年美規奔馳ML350越野車,底盤型號為W164。此車在外地拋錨,經當地維修廠維修無果后客戶聯系到我廠。驅車趕到當地,試車發現車輛無法啟動,轉動鑰匙能正常打開點火開關且儀表能點亮,把鑰匙轉到啟動擋位時發動機可以正常啟動,但是發動機運轉1s后會自動熄火,并且儀表也會回到黑屏狀態。用診斷儀檢測系統有多個故障碼,多個模塊都有無法與模塊N73 EIS(點火開關)不通信的故障,如圖1所示。

┃ 圖1 讀出的故障碼
W164的點火開關(如圖2所示)故障率比較高,常見的多為內部開焊,但是這個故障好像不是開焊的故障現象,由于在外地沒有設備無法維修,與客戶商議后決定將車輛拖回我廠進行維修。

┃ 圖2 點火開關
回廠后用奔馳防盜專用設備測試點火開關和鑰匙,發現各項數據(如圖3所示)都是正常的,于是拆開點火開關,發現這個鎖頭電路板的結構不是那種易開焊的型號,懷疑可能總線通信芯片或CPU故障。經WIS查詢奔馳原廠電路圖,首先排除了供電和接地故障的可能性。
這個點火開關有兩組CAN數據總線接入,分別為C A N-B和CAN-C。CAN-B為車身總線,傳輸速率為125Kbit/s,其中CAN-B L從點火開關B插頭的3號端子進入點火開關主板上的低速CAN信息處理芯片TJA1054的12號引腳,CAN-B H從點火開關B插頭的4號端子進入TJA1054的11號引腳,如圖4所示。
CAN-C為動力系統總線,傳輸速率為500Kbit/s,其中CAN-CH經點火鎖頭B插頭5號端子進入鎖頭主板上的高速CAN信息處理芯片MC33742的18號引腳,CAN-CL經B插頭6號端子進入鎖頭主板MC33742芯片的19號引腳。在點火開關打開狀態下,用萬用表分別測量CAN-B的L線和H線的電壓分別為2.3V和2.7V左右,CAN-C的L線和H線的電壓分別為2.1V和2.8V左右,又測量了故障出現熄火時的兩個總線電壓也正常,并且會持續一段時間后變為0V,由此說明鎖頭可以正常休眠,總線的工作電壓是正常的。但是,工作電壓正常,不一定發送的信息就是正常的,由于手上沒有示波器來測量總線的波形是否正常,也沒有正常的波形可供參考,決定先對鎖頭進行維修。

┃ 圖3 數據

┃ 圖4 點火開關電路
首先更換了兩個總線芯片和供電芯片,由于這種點火開關的CPU為NEC加密芯片,普通編程器不能讀取芯片的FLASH和EEPROM原始數據,目前只能用VVDIMB或某些奔馳專用設備從OBD或紅外讀取部分行駛授權的數據,所以無法單獨進行CPU芯片的更換,只能先嘗試對CPU進行補焊排除引腳開焊的可能性,如圖5所示。

┃ 圖5 電路板
維修完把點火開關裝車試驗后故障依舊,啟動時發動機只能運轉1s左右便會熄火,懷疑可能還是點火開關本身或通信線路問題。經過多次反復啟動車輛測試發現,每次自動熄火時好像是點火開關的15號線被關閉一樣。又試著打開點火開關2擋,再人為地短接啟動機繼電器測試,發動機還是只能運轉1s左右便會自動熄火,再次短接啟動繼電器沒有任何反應,這時測量,啟動繼電器的30號端子沒電,必須把鑰匙重新開關一次30號端子才會通電,才可以再次短接啟動繼電器。啟動繼電器的30供電是由15號電源繼電器提供的。W164的點火開關和別的奔馳車型有所區別,并沒有直接輸出15和15R火線,而是由點火開關把15和15R及15X的工作信息發送到總線上,前SAM接收后控制發動機艙的15電源繼電器工作,由繼電器輸出15號電源,后SAM接收總線信息后控制載物艙繼電器盒的15R繼電器工作。于是短接15繼電器30腳和87腳強制輸出15號供電,再次啟動車輛發現故障依舊。看來故障點不在15供電繼電器,也不在控制端。既然有了15號電源,車輛還是一樣的故障現象,還是不能啟動。可能總線上缺少點火開關發送的15號電源工作的信息,導致多個模塊不能正常工作從而無法啟動,決定先更換點火開關再看。
此車是2009年前的車,首先讀取原車點火開關數據并保存。因為有合法鑰匙,用VVDIMB設備可以很輕松采集到數據,把采集到的數據上傳服務器很快便算出了點火開關密碼。
有以下幾點需要注意:
(1)因為換點火開關需要把原車的行駛授權數據寫入到新的點火開關里面,寫入時需要有與原車點火開關數據對應的鑰匙密碼才可以寫入。
(2)更換的新點火開關必須定2009年后車型的,因為新點火開關必須用紅外擦空數據才可寫入原車數據,擦空時需要擦除密碼同時也要鑰匙密碼,擦除的密碼很輕易就可以獲取,而鑰匙密碼必須采集CPU內部的數據才可算出。
(3)因為發回的單點火開關不帶合法鑰匙,所以2009年前的點火開關由于芯片數據加密等原因,在沒有合法鑰匙的情況下無法破解,是不能讀取點火開關數據的,從而無法算出鑰匙密碼。必須定2009年后的點火開關配件。
2009年前后車型點火開關和內部電路板如圖6、圖7所示。

┃ 圖6 點火開關

┃ 圖7 電路板
新點火開關定回來后用全丟鑰匙采集數據的方法,大概2h后成功采集到數據,把數據上傳服務器,提示數據不能用,無法算到密碼,又一次重新采集,又歷時2h左右,這一次成功算到鑰匙密碼,如圖8所示。

┃ 圖8 鑰匙密碼

┃ 圖9 加載原車數據
然后連接新點火開關讀取數據,把鑰匙密碼粘貼到密碼位置后保存數據。再加載剛剛保存的新點火開關數據,利用紅外適配器擦空點火開關,點火開關擦空后,加載原車點火開關帶密碼數據寫入新點火開關,寫入時要先利用OBD寫入車架號,再用紅外寫入點火開關數據,車架號寫入成功,但是在寫入點火開關數據時提示寫入失敗,來來回回試了很多次,一直都是寫入失敗,最后試著重新擦空點火開關也提示失敗,不能擦空。當時由于時間太晚了,沒有再去嘗試。
第二天再試還是不行,注意到軟件提示寫入失敗請連接車輛OBD。需要說的是這些操作全是利用測試平臺在車下操作,難道必須連車才可以寫入數據?于是連接車輛OBD,可以成功讀取點火開關數據,然后加載原車數據,這回一次性寫入成功,如圖9所示。
然后試著啟動車輛,可以順利啟動,至此故障排除。
這次維修歷經好幾天,期間忽略了一些重要環節,走了一些彎路,據說有專用電源適配器,全丟采集數據可以不用拔插鑰匙,而且速度很快,縮短采集數據的時間。但是我連接了專用電源適配器還是一樣的提示操作,還是需要歷經2h好多次的拔插紅外適配器,不知是操作原因還是別的問題,這個沒有驗證。此次維修經驗寫出來讓沒有做過的朋友參考下,避免走一些不必要的彎路。