◆文/福建 林宇清
林宇清(本刊編委會委員)
曾在福建奔馳汽車有限公司擔任經銷商技術支持,,取得了奔馳廠家的最高等級技術資質-診斷技師認證(CDT),并積累了眾多疑難故障案例和較為全面的診斷思路。目前就職于云度新能源汽車股份有限公司,擔任質量改進工程師。
一輛2013年產的奔馳E260L轎車,行駛里程為45 953km。據客戶反應,該車發動機自動啟停功能失效。
接車后首先查看該車的信息,此車正常保養,無其他維修;車上也沒有任何加裝或改裝。啟動車輛,按ECO開關,結果開關上的指示燈會亮,但儀表上沒有顯示ECO圖標,開車上路試車10km左右,發現ECO啟停功能一直無法使用。
用奔馳專用診斷儀(XENTRY)對車輛進行快速檢測,結果與ECO功能相關的發動機控制單元(ME)有3個故障碼(圖1),前SAM控制單元沒有故障碼(圖2)。
圖1 ME中的故障碼
圖2 前SAM無故障碼
對故障碼P0A1F13執行引導測試,結果XENTRY要求使用專用工具接線盒(圖3)檢查ME的30、15、87M1和87M2回路的供電(圖4、5、6、7)。
圖3 接線盒
圖4 引導測試(一)
圖5 引導測試(二)
圖6 引導測試(三)
為了更直觀地理解引導測試的步驟,翻閱ME系統電路圖(圖8),圖中F插w頭的15、16、3、5針腳分別對應15、30、87、87M回路供電,而87和87M分別指引導測試中的87M1和87M2;另外,2、4、6針腳接地。根據引導測試,測量ME的所有供電,都為12.1V,正常。
圖8 ME電路
圖7 引導測試(四)
對故障碼P0A1F11進行引導,其過程與P0A1F13相同,這樣,通過對兩個故障碼的引導測試均沒有獲得有價值的指引。
對故障碼P261062進行引導,結果為檢查儀表(圖9),而儀表沒有故障碼,且儀表不是ECO功能的主控單元。因此,該引導也沒有有效的線索,檢查思路需要轉換。
圖9 診斷結果
在WIS中查找啟停功能的原理圖,了解該功能的控制原理。故障車啟停系統原理圖如圖10所示。啟動/停止功能的主控制單元是發動機電腦,它讀取和分析所有影響因素,如冷卻液溫度傳感器、油門踏板傳感器、曲軸霍爾傳感器、儀表盤、輔助防護系統控制單元、前SAM控制單元、ESP控制單元、空氣懸掛控制單元(N51/3)、雷達.感器控制單元(N62/1)、轉向柱管模塊控制單元(N80)、燃油系統控制單元(N118)、檔位范圍狀態等傳感器和控制單元的信號,然后據此評估啟停功能的功能要求。如果滿足功能要求,則通過儀表盤中的“ECO” 符號通知駕駛員啟動/停止功能準備就緒。這樣,在車輛靜止時,ME會自動關閉發動機,從而可以降低燃油消耗量和減少廢氣排放;而當駕駛員希望起步時,立即啟動發動機。
圖10 ECO原理圖
在簡要了解了ECO功能的原理后得知,啟停功能受較多部件和線路的影響,結合該故障,逐個排查每一個影響因素太過于笨拙。仔細思考,決定從ME中ECO功能的實際值入手,嘗試發現相關線索,因此,進行下述檢查:
1.啟動車輛,查看“發動機停止阻礙原因”實際值,結果發現“車載電網”、“車速閾值”和“內燃機”3個值不正常(圖11所示);
圖11 發動機停止阻礙原因實際值1
2.試車,當加油門車速上升后,“車速閾值”變正常,但“車載電網”和“內燃機”依舊不正常(圖12);
圖12 發動機停止阻礙原因實際值2
3.查看“發動機自動啟動請求”和“ECO啟動/停止功能的故障狀態”實際值,結果“車載電網”和“內燃機”這兩個值始終不正常(圖13、14);
圖13 發動機自動啟動請求實際值1
圖14 發動機自動啟動請求實際值2
4.根據上述實際值不正常,思路轉為檢查實際值為何不正常?對于“內燃機”值異常,初步判斷是由ME自身問題引起的;而“車載電網”的實際值異常的原因,則需要進一步排查。
翻閱電網管理的原理圖(圖15),B95監測整車車載電網的狀態,如電壓、電流以及溫度,然后將相應信號傳送給N10/2處理,再由N10/2通過CAN總線傳遞至ME讀取,ME據此通過LIN線與發電機通信,控制發電量。按原理圖的指引,在發動機啟動狀態下讀取B95的實際值(圖16),結果車載電網蓄電池正常,說明B95、N10/2、蓄電池和相關線路均正常。
圖15 電網管理系統原理圖
圖16 蓄電池傳感器實際值
車載電網數據正常,為何ME中的實際值是不正常的呢?從上面的情況來看,也是由于ME自身問題引起的。由于ME是防盜元件,無法單獨對調,因此需要更為充足的證據進一步加以驗證。
注意到ME控制發電量,這與車載電網的數據相關,而發電機可以用XENTRY進行測試,這樣,對發電機進行測試(圖17、18、19、20)。但測試過程因為發動機水溫過高而中止,而整個過程的水溫都在正常范圍內,并未過高。多次重復測試,結果都是因為水溫過高而中止,這明顯不正常。
由于冷卻液溫度正常,說明冷卻液溫度及其至ME的線路是正常的。這樣,發電機測試不成功是ME自身問題引起的,故障原因鎖定在ME上。
首先檢查ME的軟件版本,已是最新軟件(圖21),排除軟件因素;接下來轉而考慮ME硬件故障的可能,但由于其價格昂貴又是防盜件,無法單獨對調,需要一整套防盜件都對調,這給檢測帶來不便。綜合上述情況,可以確定是ME故障,因此,按流程向奔馳廠家技術部反饋此故障,并申請更換發動機電腦,得到技術部的同意。更換ME后試車,故障消失。進行反復試車,該車故障被徹底排除。
圖21 ME軟件版本
圖17 發電機測試步驟1
圖18 發電機測試步驟2
圖19 發電機測試步驟3