◆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(yǎng)》等汽車維修類雜志上發(fā)表技術(shù)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(fā)動機和48V輕混系統(tǒng),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(xiàn)場后,嘗試啟動車輛,但啟動機不轉(zhuǎn),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(tǒng)報警燈點亮。根據(jù)維修經(jīng)驗,這不是單純的蓄電池虧電引起的無法啟動。由于當(dāng)時是晚上并下著大雪,車主比較著急,現(xiàn)場不具備診斷條件,嘗試著斷開48V電源,這時發(fā)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(tǒng)控制單元的通信方面的故障碼,故障引導(dǎo)都提示“讀取ESP控制單元的故障存儲器,繼續(xù)在ESP控制單元內(nèi)進行故障診斷,檢測結(jié)束”,而此時ESP控制單元內(nèi)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(guān)電路圖進行測量,如圖2所示。
根據(jù)圖3所示FlexRay相關(guān)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(cè)FlexRay)為102Ω,正常;測量26、42號針腳的阻值(線束側(cè))為96Ω,也在正常范圍內(nèi);測量25、41號針腳,26、42號針腳(ESP控制單元側(cè)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(guān)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(tǒng)的CAN E數(shù)據(jù)總線。FlexRay是一種串行的確定性容錯總線系統(tǒng)。FlexRay由用于發(fā)送差動信號的雙絞數(shù)據(jù)線組成,可以改善抗干擾性,連接的各控制單元都能夠發(fā)送或接收電壓脈沖形式的數(shù)據(jù)。其傳輸速率為10MBit/s。與控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(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(guān)(EZS)處聚集在一起,支路內(nèi)的控制單元以串聯(lián)方式連接,起點始終是電子點火開關(guān)(EZS)。所以,為了使底盤FlexRay能夠正常工作,電子點火開關(guān)(EZS)和電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)(ESP)或電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)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(wěn)定行駛系統(tǒng)(ESP)控制單元、電子點火開關(guān)控制單元、電動動力轉(zhuǎn)向機構(gòu)控制單元、轉(zhuǎn)向柱模塊控制單元、傳動系統(tǒng)控制單元等使用此網(wǎng)絡(luò)。電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)控制單元、電子點火開關(guān)控制單元、傳動系統(tǒng)控制單元、轉(zhuǎn)向柱模塊控制單元構(gòu)成了與其他總線系統(tǒng)相連的控制單元之間的數(shù)據(jù)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(jié)點阻值來判斷故障點。節(jié)點又分為通用節(jié)點、中間節(jié)點、末端節(jié)點。根據(jù)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(jié)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(tǒng)由休眠狀態(tài)進入到工作狀態(tài)時,每個控制單元都可以喚醒系統(tǒng)。在喚醒后,冷啟動控制單元(N30/4、N73、N68)授權(quán)進行喚醒模式的數(shù)據(jù)同步。系統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)中起著網(wǎng)關(guān)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(tǒng)的紊亂,影響車輛的啟動。