◆文/河南 王志力

王志力(本刊編委會委員)梅賽德斯-奔馳認證技師,在一線從事汽車維修工作近10年,主編出版《奔馳維修案例集粹》一書,先后在《汽車維修與保養》等汽車維修類雜志上發表技術文章300余篇。
一輛2019款奔馳C260油電混合轎車,底盤號為LE4205177,裝配新款264發動機和48V輕混系統,9速自動變速器,行駛里程為2 720km。車主反映該車無法啟動,要求救援。

圖1 故障車上讀取的故障碼
到達救援現場后,嘗試啟動車輛,但啟動機不轉,鑰匙可以開二擋,儀表臺上擋位可以正常顯示,同時還有ESP、主動制動輔助、電子駐車等多個系統報警燈點亮。根據維修經驗,這不是單純的蓄電池虧電引起的無法啟動。由于當時是晚上并下著大雪,車主比較著急,現場不具備診斷條件,嘗試著斷開48V電源,這時發動機可以正常啟動,于是把車開回維修站進行進一步檢測。
連接診斷電腦進行快速測試,讀取到如圖1所示的故障碼。
從故障碼中可以看出,很多控制單元都報了與牽引系統控制單元的通信方面的故障碼,故障引導都提示“讀取ESP控制單元的故障存儲器,繼續在ESP控制單元內進行故障診斷,檢測結束”,而此時ESP控制單元內無任何故障碼。故障范圍鎖定在了ESP控制單元及其線路上,于是找出ESP控制單元的相關電路圖進行測量,如圖2所示。
根據圖3所示FlexRay相關電路圖,拔掉ESP控制單元的插頭,首先測量1號針腳、30號針腳(供電)和搭鐵之間的電壓都為12.3V,正常;測量ESP控制單元插頭25、41號針腳的阻值(線束側FlexRay)為102Ω,正常;測量26、42號針腳的阻值(線束側)為96Ω,也在正常范圍內;測量25、41號針腳,26、42號針腳(ESP控制單元側FlexRay)都為2 410Ω,也正常。于是更換ESP控制單元后,清除故障碼,進行試車一切正常,該車故障被徹底排除。

圖2 ESP控制單元的電路圖

圖3 FlexRay相關電路圖
該車故障比較簡單,但新款車型與前款車型不同的是,使用底盤FlexRay取代了傳統的CAN E數據總線。FlexRay是一種串行的確定性容錯總線系統。FlexRay由用于發送差動信號的雙絞數據線組成,可以改善抗干擾性,連接的各控制單元都能夠發送或接收電壓脈沖形式的數據。其傳輸速率為10MBit/s。與控制器區域網絡(CAN)不同,各個控制單元并未連接至電位分配器,各個不同的支路在電子點火開關(EZS)處聚集在一起,支路內的控制單元以串聯方式連接,起點始終是電子點火開關(EZS)。所以,為了使底盤FlexRay能夠正常工作,電子點火開關(EZS)和電控車輛穩定行駛系統(ESP)或電動動力轉向系統控制單元必須工作,另外,支路中的終端電阻器也必須是完整的。
立體探測多功能攝像頭、短程雷達傳感器和遠程雷達傳感器、電控車輛穩定行駛系統(ESP)控制單元、電子點火開關控制單元、電動動力轉向機構控制單元、轉向柱模塊控制單元、傳動系統控制單元等使用此網絡。電控車輛穩定行駛系統控制單元、電子點火開關控制單元、傳動系統控制單元、轉向柱模塊控制單元構成了與其他總線系統相連的控制單元之間的數據交換接口。
目前,在底盤FlexRay的具體診斷中,基本是通過測量供電、線路的通斷以及節點阻值來判斷故障點。節點又分為通用節點、中間節點、末端節點。根據車型及具體配置的不同,每個控制單元在實際線路中的排列位置(節點位置)是不同的。如果使用奔馳專用示波器HMS990來測試FlexRay的波形,不能像測量CAN線那樣同時測量CAN H和CAN L兩根線的波形,因為這會影響FlexRay的電阻,因此只能一次測試一根線的波形。一般來說,系統由休眠狀態進入到工作狀態時,每個控制單元都可以喚醒系統。在喚醒后,冷啟動控制單元(N30/4、N73、N68)授權進行喚醒模式的數據同步。系統工作時,至少要有兩個冷啟動控制單元能夠正常工作,且控制單元的供電正常、終端電阻及其連接線路正常。該車是由于ESP控制單元在網絡中起著網關的作用,同時又是一個重要的冷啟動控制單元,損壞后會造成系統的紊亂,影響車輛的啟動。