2017年奔馳E200L發(fā)動機水溫報警燈點亮

◆文/河南 劉昌

故障現(xiàn)象

一輛2017年12月生產(chǎn)的奔馳E級長軸距轎車，底盤代碼為213142，裝配M274排量為2.0T低功率版發(fā)動機和725.0型9速自動變速器，VIN碼為LE4ZG4CB5JL16＊＊＊＊，行駛里程為58 206km。據(jù)車主介紹，車輛在停放后再次啟動發(fā)動機，電子扇一直高速旋轉(zhuǎn)，儀表臺上的黃色水溫報警燈點亮(圖1)，且空調(diào)不能正常使用。

圖1 故障車儀表臺上的水溫報警燈點亮

故障診斷與排除

車輛進店后首先驗證故障現(xiàn)象。電子扇一直高速旋轉(zhuǎn)，儀表臺上黃色水溫報警燈點亮，水溫表指向中間刻度，發(fā)動機溫度不高。打開空調(diào)開關(guān)，出風(fēng)口無冷風(fēng)吹出。打開防凍液加注口目視檢查，防凍液液位正常。使用打壓設(shè)備對冷卻系統(tǒng)打壓至1.1bar(1bar=100kPa)，并保持3min，未見泄漏。詢問車主得知，儀表臺上出現(xiàn)水溫報警后，行駛中水溫顯示未見異常。另外，此車一直正常保養(yǎng)，未發(fā)生過重大事故，沒有更換過防凍液，且此故障是第一次出現(xiàn)。

使用診斷電腦對車輛進行快速測試，發(fā)現(xiàn)N127“傳動系統(tǒng)”控制單元(PTCU)中有兩個故障碼(圖2)：U121A87-與控制單元“風(fēng)扇”的通信存在功能故障，信息缺失；U121D87-與部件“冷卻液泵”的通信存在功能故障，信息缺失。這兩個故障碼均為當(dāng)前狀態(tài)。

圖2 故障車上存儲的故障碼

對故障碼U121A87進行引導(dǎo)檢測，檢測過程中對風(fēng)扇進行動作測試，風(fēng)扇控制占空比不能正常調(diào)節(jié)，且風(fēng)扇一直高速旋轉(zhuǎn)。檢測結(jié)果不正常，診斷電腦提示檢查風(fēng)扇線路。對故障碼U121D87進行引導(dǎo)檢測，檢測過程中對水泵進行動作測試，測試結(jié)果顯示水泵無消耗電流，且水泵無旋轉(zhuǎn)動作。檢測結(jié)果不正常，診斷電腦提示進行冷卻系統(tǒng)排氣處理。

查詢故障車的N127“傳動系統(tǒng)”控制單元WIS電路圖(圖3)發(fā)現(xiàn)，該車風(fēng)扇和水泵(低溫系統(tǒng)冷卻泵)通過傳動系統(tǒng)LIN總線進行控制，且風(fēng)扇和水泵在同一LIN總線上。

根據(jù)電路圖，首先對電子扇和冷卻液泵的供電和搭鐵進行電壓測量，電子扇和冷卻液泵處的電壓均為車載電壓12.4V，供電正常。然后斷開電子扇和冷卻液泵處的LIN總線進行載波電壓測量，測量結(jié)果為2.8V(LIN總線的載波電壓標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為12V)，不正常。由此初步判斷：傳動LIN線對其它線路短路或傳動系統(tǒng)控制單元內(nèi)部短路。

根據(jù)電路圖顯示，該車傳動LIN從N127的A16號腳出發(fā)，經(jīng)過X25/7x3號轉(zhuǎn)接器，然后再經(jīng)過Z142Z1接點分別至風(fēng)扇和水泵。首先拆下N127傳動系統(tǒng)控制單元A插頭，測量16號腳到電子扇LIN線(3號腳)的線路電阻，為283kΩ(正常線路電阻小于2Ω)，存在異常。斷開X25/7x3插頭(位于駕駛員地毯下的電器盒內(nèi))，測量12號腳到N127傳動系統(tǒng)控制單元A16腳線路電阻為0.5Ω，正常。斷開X25/7x3，測量12腳的LIN載波電壓，為12V,正常，可排除N127控制單元存在故障的可能。測量X25/7x3插頭12號腳到電子扇3號腳LIN線的電阻為283kΩ，不正常。測量X25/7x3插頭12號腳到水泵2號腳LIN線的電阻，為283kΩ，不正常。

根據(jù)以上檢測，說明該車的故障點位于X25/7x3到電子扇和水泵之間的Z142Z1接點附近。

根據(jù)故障車WIS資料顯示，Z142Z1接點位于機倉左側(cè)的熔絲盒附近(圖4)，剝開線束后發(fā)現(xiàn)此處并無此接點。只好沿著線束進行分段查找，最終在車輛右側(cè)充電樁附近(圖5)找到Z142Z1接點。找到Z142Z1接點后發(fā)現(xiàn)該接點處并無異常，再次測量接點處到電子扇和水泵LIN線電阻為0.5Ω，正常。Z142Z1接點到X25/7x3處線路的電阻為283kΩ，說明故障原因并不是該接點損壞。

圖3 故障車型N127“傳動系統(tǒng)”控制單元WIS電路圖

圖4 故障車WIS資料提供的Z142Z1接點位置

圖5 故障車Z142Z1接點的實際位置

對線束進行揉捏時發(fā)現(xiàn)電阻變成了無窮大。剝開此處線束發(fā)現(xiàn)LIN線氧化斷路。對該線束進行處理后，再次測量N127傳動系統(tǒng)控制單元A插頭16號腳到電子扇的LIN線3號腳(圖6)間的電阻，為0.8Ω，正常。試車，儀表臺上的水溫報警燈消失，空調(diào)恢復(fù)制冷，該車故障被徹底排除。

維修小結(jié)

2014年起，奔馳在部分車型上使用了PTCU傳動控制系統(tǒng)，其控制單元還作為發(fā)動機控制單元、電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)(ESP)控制單元和相連的總線系統(tǒng)之間的接口(網(wǎng)關(guān))。

圖6 故障車X25/7x3插頭

傳動系統(tǒng)控制單元具有發(fā)動機管理、熱量管理的功能。為了執(zhí)行這些功能，傳動系統(tǒng)控制單元主要處理的輸入因素有：發(fā)動機管理啟用 (電路87)、增壓空氣冷卻器冷卻液溫度、風(fēng)扇電機狀態(tài)、油門踏板傳感器、啟動停止按鈕、離合器行程傳感器、中央換擋軸位置傳感器。傳動系統(tǒng)控制單元處理根據(jù)這些輸入因素，對排氣閥門控制器、風(fēng)扇電機、散熱器飾板風(fēng)門促動電機、變速器油冷卻系統(tǒng)冷卻液循環(huán)泵、增壓空氣冷卻器循環(huán)泵、冷卻液泵轉(zhuǎn)換閥等促動器進行控制。

通過對傳動控制系統(tǒng)的了解不難看出該車故障問題所在，配合車輛電路圖進行相關(guān)測量，很快便能鎖定故障原因。目前，對于線束內(nèi)線路損壞的具體位置還沒有很好的檢測工具，只能采用最原始的方法進行逐一排查，這也使得維修效率難以有效提升。

在本案例中，維修手冊所存在的部件指示位置與實際位置不符，由此可以看出，在故障診斷過程中，我們既要以維修手冊為診斷依據(jù)，又不能完全相信維修手冊，而是結(jié)合車輛的實際情況來進行車輛的診斷維修工作。

專家點評焦建剛

本案例中的故障屬于LIN低速網(wǎng)絡(luò)傳輸故障。與CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸存在兩個不同之處：網(wǎng)絡(luò)傳輸速度不同、網(wǎng)絡(luò)所采用的載波電壓不同。大家都知道CAN系統(tǒng)采用CAN-H(0-5V變化)與CAN-L(5-0V變化)的形式來進行信號傳輸(圖7)，其波形一致，但極性相反。LIN網(wǎng)絡(luò)主要用于底盤和車身電氣系統(tǒng)，對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣葲]有太高要求，載波電壓與蓄電池電壓一致，為12V。診斷LIN網(wǎng)絡(luò)故障時，檢測LIN線電壓非常必要。

本案例中，作者的診斷思路比較清晰，但以下幾點值得商榷：

1.在斷開電子扇和冷卻液泵處的LIN總線進行載波電壓測量，測量結(jié)果為2.8V，已經(jīng)說明系統(tǒng)存在電路電阻過大的情況，而不應(yīng)當(dāng)是直接推測為“傳動LIN線對其它線路短路或傳動系統(tǒng)控制單元內(nèi)部短路”。

圖7 CAN網(wǎng)絡(luò)信號傳輸波形示例

圖8 與故障點相關(guān)的電路簡圖

2.作者提到“根據(jù)以上檢測，說明該車的故障點位于X25/7x3到電子扇和水泵之間的Z142Z1接點附近”，這種描述不是很準(zhǔn)確。準(zhǔn)確的說法應(yīng)該是“X25/7X3到Z142Z1之間存在電阻過大的問題”。

3.作者提到“找到Z142Z1接點后發(fā)現(xiàn)該接點處并無異常，再次測量接點處到電子扇和水泵LIN線電阻為0.5Ω，正常。Z142Z1接點到X25/7x3處線路的電阻為283kΩ，說明故障原因并不是該接點損壞”。在故障原因陳述方面不夠到位，此時應(yīng)該判斷出X25/7到Z142Z1之間存在電阻過大的問題，對應(yīng)的處理方法應(yīng)當(dāng)是對這段電路進行進一步逐段測試，以迅速找出故障位置。

4.在發(fā)現(xiàn)線路存在氧化斷路時，如果能借助圖8所示的圖片進行故障展示，找到線路氧化的原因，并消除再次發(fā)生線路氧化的隱患，故障排除才算徹底。