杭州之信汽車(chē)有限公司 曾根斌,何 琎
故障現(xiàn)象一輛2015款奔馳S320L車(chē)(底盤(pán)號(hào)為222162),搭載M276發(fā)動(dòng)機(jī),累計(jì)行駛里程約為16萬(wàn)km。車(chē)主反映,車(chē)輛行駛過(guò)程中,儀表盤(pán)經(jīng)常會(huì)提示“輪胎壓力 檢查輪胎”(圖1),已經(jīng)在修理廠校準(zhǔn)過(guò)胎壓,并對(duì)胎壓報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)復(fù)位,但是故障現(xiàn)象依舊會(huì)出現(xiàn),于是將車(chē)輛開(kāi)至4S店進(jìn)行檢查。
圖1 儀表盤(pán)提示“輪胎壓力 檢查輪胎”
故障診斷接車(chē)后,用故障檢測(cè)儀檢測(cè),無(wú)相關(guān)故障代碼存儲(chǔ)。詢問(wèn)車(chē)主得知,該車(chē)是一輛二手車(chē),最近在輪胎店剛更換過(guò)2個(gè)輪胎。檢查4個(gè)輪胎的胎壓,均正常;測(cè)量4個(gè)輪胎的花紋深度,均大于5 mm;檢查輪胎的品牌和規(guī)格,均為米其林245/50R18的MOE輪胎(奔馳配套的缺氣保用輪胎)。
查閱輪胎壓力損失報(bào)警(RDW)系統(tǒng)框圖(圖2),得知輪胎壓力損失報(bào)警(RDW)系統(tǒng)是由電控車(chē)輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)(ESP)控制單元、橫擺率及橫向和縱向加速度傳感器、轉(zhuǎn)向柱管模塊、電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制單元、儀表盤(pán)、輪速傳感器等部件組成。為了檢測(cè)輪胎壓力損失,ESP控制單元評(píng)估來(lái)自橫擺率及橫向和縱向加速度傳感器、左前輪速傳感器、右前輪速傳感器、左后輪速傳感器、右后輪速傳感器的信號(hào)。因?yàn)闈L動(dòng)圓周取決于輪胎的充氣壓力,所以系統(tǒng)通過(guò)對(duì)輪胎滾動(dòng)圓周的檢測(cè)進(jìn)而判斷輪胎壓力損失情況。ESP控制單元直接讀入來(lái)自輪速傳感器的信號(hào),并評(píng)估可能存在的轉(zhuǎn)速差,還將車(chē)輛的橫向加速度和縱向加速度包括在計(jì)算中,為此,ESP控制單元讀入橫擺率及橫向和縱向加速度傳感器的數(shù)據(jù)。當(dāng)某一輪胎的壓力損失達(dá)到約30%~50%后,即發(fā)出警報(bào)。ESP控制單元將輪胎壓力損失報(bào)警狀態(tài)通過(guò)底盤(pán)FlexRay傳遞給電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制單元(N73),然后由電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制單元(N73)通過(guò)用戶界面控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN HMI)傳送至儀表盤(pán)(A1),儀表盤(pán)(A1)輸出相應(yīng)的信息。根據(jù)上述輪胎壓力損失報(bào)警(RDW)系統(tǒng)的工作原理,并結(jié)合該車(chē)的故障現(xiàn)象分析,推測(cè)可能的故障原因有:車(chē)輪尺寸大小存在偏差;輪速傳感器故障;輪速傳感器信號(hào)盤(pán)故障;ESP控制單元故障;相關(guān)線路故障。
圖2 輪胎壓力損失報(bào)警(RDW)系統(tǒng)控制框圖
首先使用鋼直尺測(cè)量4個(gè)車(chē)輪的直徑,發(fā)現(xiàn)4個(gè)車(chē)輪的直徑有偏差,最大、最小車(chē)輪直徑相差將近2 cm。為了判斷是否為車(chē)輪故障,嘗試更換正常車(chē)的4個(gè)車(chē)輪后試車(chē),儀表盤(pán)依舊會(huì)出現(xiàn)胎壓報(bào)警提示。用故障檢測(cè)儀查看報(bào)警的實(shí)際值(圖3),發(fā)現(xiàn)車(chē)速在15 km/h~60 km/h時(shí)出現(xiàn)報(bào)警。
圖3 報(bào)警的實(shí)際值(截屏)
圖4 水平地面上讀取的車(chē)身高度實(shí)際值(截屏)
再次對(duì)胎壓報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位后試車(chē),保持勻速直線行駛時(shí),發(fā)現(xiàn)故障檢測(cè)儀讀取的4個(gè)車(chē)輪速度的實(shí)際值(均為38 km/h)與儀表盤(pán)顯示的實(shí)際車(chē)速值(為41 km/h)相差為3 km/h。開(kāi)啟手機(jī)高德地圖導(dǎo)航查看當(dāng)前車(chē)速,發(fā)現(xiàn)高德地圖導(dǎo)航顯示的車(chē)速值與儀表盤(pán)顯示的車(chē)速值一致。另外,在試車(chē)過(guò)程中還發(fā)現(xiàn),車(chē)輛以較低車(chē)速勻速行駛(開(kāi)啟巡行系統(tǒng))時(shí)很容易就會(huì)出現(xiàn)“輪胎壓力 檢查輪胎”報(bào)警提示,而高速行駛或激進(jìn)駕駛時(shí)則不會(huì)出現(xiàn)報(bào)警提示。難道是ESP控制單元內(nèi)4個(gè)車(chē)輪速度的實(shí)際值存在異常?帶著這樣的疑問(wèn),拆檢4個(gè)輪速傳感器,發(fā)現(xiàn)輪速傳感器及其信號(hào)盤(pán)的表面附著較多的灰塵。清潔表面的灰塵后試車(chē),故障依舊。查看廠家發(fā)布的維修信息,發(fā)現(xiàn)有類(lèi)似的維修案例,需要更新空氣懸掛控制單元軟件。更新空氣懸掛控制單元軟件,并將ESP控制單元和變速器控制單元的軟件也做了更新。進(jìn)行路試,故障依舊。后來(lái),找了一輛正常車(chē)在同樣的狀況下進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)儀表盤(pán)顯示的車(chē)速值確實(shí)要比4個(gè)車(chē)輪速度的實(shí)際值快約3 km/h。
懷疑是橫擺率及橫向和縱向加速度傳感器故障,前后左右晃動(dòng)車(chē)輛,故障檢測(cè)儀檢測(cè)到橫擺率及橫向和縱向加速度傳感器的實(shí)際值會(huì)有變化,且默認(rèn)為正常。查閱相關(guān)資料得知,車(chē)輛行駛過(guò)程中,左、右車(chē)身高度超過(guò)一定值時(shí),輪胎壓力損失報(bào)警(RDW)系統(tǒng)的部分功能有可能會(huì)受限。為此,讀取空氣懸掛控制單元內(nèi)車(chē)身高度的實(shí)際值(圖4),發(fā)現(xiàn)左前車(chē)身高度值與右前車(chē)身高度值、左后車(chē)身高度值與右后車(chē)身高度值均相差較大。用舉升機(jī)將車(chē)輛舉升起,讓4個(gè)車(chē)輪離地,發(fā)現(xiàn)右前、左后車(chē)身高度值明顯過(guò)低(圖5)。根據(jù)上述檢查,推測(cè)可能的故障原因有:車(chē)身高度傳感器的安裝位置不正確;車(chē)身高度傳感器及其線路故障;空氣懸掛控制單元故障。
檢查右前、左后車(chē)身高度傳感器的外觀,未發(fā)現(xiàn)任何異常。與正常車(chē)輛進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)左后車(chē)身高度傳感器的安裝支架有變形(圖6)。懷疑是安裝支架故障,依次調(diào)整右前、左后車(chē)身高度傳感器的安裝支架,使得4個(gè)車(chē)身高度的實(shí)際值接近,再使用故障檢測(cè)儀校準(zhǔn)車(chē)身高度。進(jìn)行路試,上述故障現(xiàn)象不再出現(xiàn)。
圖5 舉起車(chē)輛后讀取的車(chē)身高度實(shí)際值(截屏)
圖6 左后車(chē)身高度傳感器的安裝支架
故障排除調(diào)整右前、左后車(chē)身高度傳感器的安裝支架,將車(chē)輛交還給車(chē)主,1個(gè)月后進(jìn)行電話回訪,車(chē)主反映車(chē)輛一切正常,至此故障排除。