王志力
案例1故障現象一輛奔馳E300車,底盤號為LE4213148,裝配型號為274的發動機和9速自動變速器,累計行駛里程約為5 000 km,因儀表信息中心出現有關主動制動輔助系統的報警信息而進廠檢修。
故障診斷接車后,試車驗證故障現象,接通點火開關,儀表信息中心立即出現“主動制動輔助系統 功能范圍受限 參見用戶手冊”的提示信息(圖1),嘗試起動發動機,發動機順利起動著機,車輛行駛也無異常。
連接故障檢測儀,對車輛進行快速測試,發現檢測不到主動制動輔助系統控制單元,同時在其他控制單元內存儲有多個通信方面的故障代碼(圖2)。對于檢測不到控制單元所引起的故障,應重點檢查該控制單元的供電、搭鐵、數據線(CAN線)及控制單元本身。
主動制動輔助系統控制單元位于前保險杠的右側,需要先拆除前保險杠,才能找到其導線連接器進行測量。測量主動制動輔助系統控制單元導線連接器端子4(供電端子)與端子1(搭鐵端子)之間的電壓,為12.2 V,正常;測量端子3(CAN L端子)與搭鐵之間的電壓,為2.3 V,正常;測量端子2(CAN H端子)與搭鐵之間的電壓,為2.7 V,正常。既然線路沒有問題,推斷主動制動輔助系統控制單元損壞。
故障排除嘗試更換主動制動輔助系統控制單元并匹配后試車,故障排除。
案例2故障現象一輛奔馳E300車,裝配274發動機和9速自動變速器,累計行駛里程約為1 600 km。客戶反映,儀表信息中心出現關于主動制動輔助系統的報警提示信息。
故障診斷接車后,試車驗證故障現象,接通點火開關,嘗試起動發動機,發動機順利起動著機,儀表信息中心立即出現“主動制動輔助系統 功能范圍受限 參見用戶手冊”的報警提示信息,除此之外,車輛換擋及行駛均正常。

圖1 儀表信息中心的報警提示信息

圖2 讀取到的故障代碼(截屏)
經詢問駕駛人得知,故障是在路邊停放一會兒后再起動時出現的,此前車輛使用一直正常。連接故障檢測儀對車輛進行快速測試,讀取到的故障代碼如圖3所示。故障引導提示需更新主動制動輔助系統控制單元軟件,然后再對其進行校準。根據故障引導的提示對主動制動輔助系統控制單元(A108)進行升級,然后進行路試校準。駕駛人盡量選擇直線行駛路段,將車速控制在50 km/h~120 km/h,大約以70 m的距離跟隨前方行駛的車輛,校準過程持續時間在10 min~15 min。傳感器校準的進度表明了該過程進行的程度(圖4),實際值達到100%則校準結束。

圖3 讀取到的故障代碼(截屏)

圖4 利用故障檢測儀進行校準(截屏)
在校準過程中,當實際值達到99%時,突然變為0%,然后就停止了校準,嘗試重新進入校準模式,再次進行路試校準,發現反復多次都無法完成校準。此時重新刷新故障代碼,依然存儲原來的故障代碼。查看相關實際值,發現實際值不正常(圖5)。

圖5 不正常的實際值(截屏)
根據維修經驗結合系統原理進行分析,既然控制單元能夠正常檢測到,且故障代碼能夠正常顯示,并且可以進行校準,只不過是校準失敗,由此,基本可以判斷控制單元的供電、搭鐵及CAN 線都是正常的。懷疑是控制單元本身損壞,造成實際值顯示錯誤。于是在征得客戶同意后拆掉前保險杠檢查,發現前保險杠有維修過的痕跡。經詳細詢問客戶得知,前保險杠曾因事故損壞,但損傷并不嚴重,只是有個凹坑,且凹坑處正好安裝的是主動制動輔助系統控制單元。雖然修復保險杠后儀表上并沒有馬上出現報警提示信息,而是在繼續使用了近半個月后才出現,但維修人員仍然懷疑是碰撞事故造成了該控制單元損壞。
故障排除更換主動制動輔助控制單元,并成功校準后試車,儀表上的報警提示信息消失。
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奔馳車主動制動輔助系統簡介
當車速在7 km/h~250 km/h的范圍內,主動制動輔助系統會持續監測車輛前方的交通狀況、行駛路線及駕駛人的活動情況,并在可能與其他車輛發生碰撞時,及時向駕駛人發出適當的視覺和聲訊警告,從而大大降低事故風險。即使碰撞已無可避免,主動制動輔助系統也可能會啟動自動制動,并采取相應措施保護駕駛人和乘客。
當車速在7 km/h~60 km/h的范圍內,主動制動輔助系統會識別車輛前方處于危險區域中的行人,并向駕駛人發出碰撞警告,如果駕駛人采取的制動過弱,系統則會為其提供制動支持;如果駕駛人沒有做出反應,系統則會自動施加制動;對于相對較晚進入危險區域的行人,主動制動輔助系統會在發出警告的同時采取適當制動,以更快降低車速。
主動制動輔助系統由距離警告、制動輔助及自動制動等子功能組成。
1 距離警告功能
除了來自雷達傳感器的數據,主動制動輔助系統還要綜合評估車輛的行駛方向和車速、加速度/橫擺率、轉向盤轉角、駕駛人的操作等,從而計算與障礙物之間的距離和可能發生碰撞的時間。主動式制動輔助系統控制單元的車距警告功能可分為靜態車距警告(僅通過視覺方式輸出)和碰撞臨界車距警告(通過視覺和聲訊方式輸出)。
如果本車與前車之間的距離除以當前車速,結果小于0.8 s,且這種危險情況保持3 s以上,則主動制動輔助系統控制單元將輸出靜態車距警告的請求,并通過外圍設備控制器區域網絡(CAN PER)、電子點火開關控制單元和用戶界面控制器區域網絡(CAN HMI)傳送至儀表盤,由儀表盤促動限距控制系統警告指示燈點亮,以提示駕駛人。
如果雷達傳感器探測到存在可能在2.6 s內發生碰撞的障礙物時,主動制動輔助系統控制單元會輸出碰撞臨界車距警告的請求,并通過外圍設備控制器區域網絡(CAN PER)、電子點火開關控制單元和用戶界面控制器區域網絡(CAN HMI)傳送至儀表盤,由儀表盤促動限距控制系統警告指示燈點亮,同時儀表盤揚聲器發出間歇性警告音。
車距警告功能可以在車速最高250 km/h時對前方運動障礙物做出反應,或在車速最高70 km/h時對靜止障礙物做出反應。但碰撞臨界車距警告不會在與動物、對向來車、交叉行車等目標發生碰撞或在車輛轉彎時發出。
2 制動輔助功能
主動制動輔助系統控制單元評估來自雷達傳感器的數據并不斷計算緊急制動所需的制動力,如果駕駛人采取緊急制動操作對存在碰撞危險的車距警告做出反應,則主動制動輔助系統會為其提供制動輔助(制動輔助功能在7 km/h~250 km/h的車速范圍內提供),以便充分利用與障礙物之間的制動距離。主動制動輔助系統可以根據制動踏板的促動速度和促動強度來確定駕駛人是否采取了緊急制動操作(制動踏板促動速度和促動強度由制動主缸上的制動壓力傳感器檢測)。
緊急制動時,主動制動輔助系統控制單元將所需的制動力數據通過外圍設備控制器區域網絡(CAN PER)、電子點火開關控制單元和底盤FlexRay傳送至ESP控制單元,由ESP控制單元通過牽引系統液壓單元促動液壓制動器,集成在ESP控制單元中的預防性安全系統(PRE-SAFE)會評估當前請求的制動力,并在必要時采取適當的措施。如果碰撞不可避免,除了制動系統會進行干預外,系統還會采取駕駛人及乘客保護措施。
3 自動制動功能
如果駕駛人未對存在事故危險的警告提示做出反應,則主動制動輔助系統控制單元會啟動自動制動功能,并降低發動機轉矩。主動制動輔助系統控制單元會綜合考慮與車輛、障礙物或行人之間的相對速度,以及與車輛、障礙物或行人之間的相對距離等變量,計算所需的制動力(平均減速度約為6 m/s2)。
主動制動輔助系統控制單元將增大制動力和降低發動機轉矩的相應請求通過外圍設備控制器區域網絡(CAN PER)、電子點火開關控制單元和底盤FlexRay傳送至ESP控制單元,ESP控制單元對這些請求進行評估,直接促動牽引系統液壓單元,并將減小發動機轉矩的請求通過底盤FlexRay、傳動系統控制單元和傳動系統控制器區域網絡(CAN C)傳送至發動機控制單元。
如要啟用自動制動功能,還需要滿足以下要求。
(1)駕駛人側座椅安全帶已系緊。
(2)車輛前方有同向移動的車輛或障礙物時,自動制動功能起作用的車速范圍為7 km/h~200 km/h。
(3)車輛前方有靜止障礙物或車輛時,自動制動功能起作用的車速范圍在7 km/h~50 km/h。
(4)在行人穿越車輛前方危險區域時,自動制動功能起作用的車速范圍在7 km/h~60 km/h。
如果駕駛人隨后對自動制動功能做出反應并進行制動,則主動制動輔助系統會為其提供輔助,以盡可能充分利用與障礙物之間的制動距離。如果碰撞不可避免,除了制動系統會進行干預外,系統還會采取駕駛人及乘客保護措施。