◆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)表技術文章300余篇。
一輛2016年生產的奔馳CLA200,搭載270型發(fā)動機和7速雙離合自動變速器,VIN碼為WDDSJ4DB3GN29****,行駛里程為57 265km。車主反映:該車在行駛過程中會出現發(fā)動機熄火的故障現象。
接車后,同車主一起試車發(fā)現,車輛行駛正常,儀表臺上無任何報警信息。與車主進行溝通得知,車輛行駛時一切正常,但遇到等紅燈需要踩住制動踏板停穩(wěn)、啟停功能啟用后,發(fā)動機熄火,再次起步時,發(fā)動機就無法自動啟動。此時,手動按下啟動按鈕,發(fā)動機又能立即啟動,且啟動后又行駛正常。最近,該故障現象頻繁出現,給用車帶來很大麻煩,于是進店檢修。
連接診斷電腦進行快速測試,在發(fā)動機控制單元及變速器控制單元中分別讀取到故障碼(圖1):P1CE200-ECO啟動/停止功能識別到過低的發(fā)動機轉速;056200-接頭87的供電電壓過低。
對發(fā)動機控制單元中的故障碼進行引導檢測,故障引導提示:檢測蓄電池電壓是否大于12V;檢查發(fā)動機或變速器的搭鐵線是否牢固,狀態(tài)是否完好;檢測啟動機的電氣連接。另外,據車主反映,由于頻繁出現無法啟動的故障現象,當時也懷疑蓄電池內部老化,造成存電能力下降,于是就更換了一塊新的蓄電池,但故障現象還是常常出現。鑒于此,筆者按照故障引導提示,仔細檢查了車身搭鐵線,結果發(fā)現搭鐵線狀態(tài)完好,且無松動、腐蝕等異?,F象。
對變速器中的故障碼進行引導檢測,故障引導提示:車載電網電壓不穩(wěn)定,請檢測蓄電池,必要時進行充電或更換??紤]到故障引導并不能提供可靠、有效的解決方案,于是對發(fā)動機控制單元及變速器控制單元進行軟件升級后,再次與車主一起試車,以驗證故障是否被排除。
上路行駛一會兒后,故障車儀表臺上啟停功能準備就緒的指示燈變成綠色(圖2),表示啟停功能準備就緒。此時,踩住制動踏板車輛停穩(wěn)后,發(fā)動機正常熄火,再次踩下油門踏板時,發(fā)動機正常啟動,并沒有發(fā)現異常。只是奇怪的是,發(fā)動機啟動后,ECO按鈕上的指示燈不再點亮,且再次踩制動踏板車輛停穩(wěn)后,發(fā)動機不再自動熄火。手動關閉發(fā)動機并再次啟動后,啟停功能又恢復正常,但依舊只能工作一次。
查看附加蓄電池的實際值(圖3),也都在正常范圍內。
經過長時間反復試車,故障現象終于再現。踩下油門踏板后,儀表臺上的指示燈閃爍一下,接著儀表臺上的警示燈全部亮起,變速器擋位自動換至N擋,但儀表臺上無任何故障警示信息。由于之前故障車之前換的是副廠蓄電池,于是重新更換一塊原廠蓄電池后繼續(xù)試車,故障現象依然出現。
至此,故障診斷工作一時陷入了困境。發(fā)動機控制單元是啟停功能的主控單元,難道是發(fā)動機控制單元壞了嗎?查閱并分析故障車型附加蓄電池電路圖(圖4),附加蓄電池G1/13的供電一分為二,一路經過熔絲f26,并通過節(jié)點Z105/1z1到達N10、N73及Y3/14,這一路主要是在緊急情況下保證變速器能回到P擋,與發(fā)動機啟停關系不大。另一路是由K114控制,經過熔絲f22,到達主供電熔絲盒F32,在發(fā)動機啟動時為用電設備供電。
由于在發(fā)動機啟動瞬間儀表臺上的指示燈會閃爍一下,根據故障現象推斷,這是由于附加蓄電池電量不足,不能滿足車載設備的用電需求,此時,發(fā)動機控制單元終止了發(fā)動機的啟動工作。更換附加蓄電池后試車,啟停功能恢復正常。交車一周后電話回訪,車主反映該車啟停系統(tǒng)故障未再出現,該車故障被徹底排除。
本案例其實并不復雜,但筆者在診斷過程中卻走了不少彎路。究其原因,歸納起來大體有兩個方面:一是,沒有重視附加蓄電池與發(fā)動機啟停功能之間的關聯(lián)性;二是,受附加蓄電池數據流誤導,以為其附加值正常,附加蓄電池就一定工作正常。
一輛2020年生產的奔馳GLC300,底盤號為LE4253184,搭載264型發(fā)動機和9速自動變速器,行駛里程為29 820km。車主反映該車儀表臺和娛樂系統(tǒng)顯示屏均黑屏。
接車后嘗試啟動車輛,發(fā)動機能夠順利啟動,但啟動后儀表臺和娛樂系統(tǒng)顯示屏都黑屏。車輛掛擋行駛正常,由于儀表臺黑屏,無法看到報警信息。連接診斷電腦進行快速測試,發(fā)現多個控制系統(tǒng)中均存有故障碼(圖5):P2122F1-油門踏板位置傳感器1對地短路;U016887-與電子點火開關的通信存在故障;U015587-與儀表臺的通信存在故障;U015187-與輔助防護裝置(SRS)的通信存在功能故障;B1F4E15-腳坑照明燈輸出端存在功能故障,對正極短路或短路;B214B11-“休眠電流接通”開關輸出端存在對地短路故障;U006488-與用戶界面控制器區(qū)域網絡(CAN)總線的通信存在功能故障,總線關閉。
根據故障現象及故障碼進行分析,由于儀表臺及娛樂系統(tǒng)顯示屏都不能正常工作,肯定會報與網絡通信相關的故障碼,但這不是引起故障的根本原因。在電子點火開關中報故障碼U006488-用戶界面CAN總線關閉,這是故障現象的根本原因,應首先處理。嘗試對故障碼U006488進行引導檢測,但故障引導提示:目前不能使用引導型檢測,檢測結束。
由于故障引導不能提供可靠有效的解決方案,于是只好根據故障現象及系統(tǒng)工作原理進行檢查。查詢故障車型用戶界面控制器區(qū)域網絡(CAN HMI)電路圖(圖6),儀表臺及娛樂系統(tǒng)主機(A26/17)的CAN線都CAN HMI,并都連接到CAN分配器X30/20。查詢部件位置,X30/20分配器位于右前地毯下方。除此之外,X30/20分配器上連接的還有N2/10(氣囊控制單元)、N73(電子點火開關控制單元)、A76(左前安全帶緊急拉緊器)、A76/1(右前安全帶緊急拉緊器)。
連接示波器HMS990測量CAN HMI的波形,發(fā)現波形很雜亂(圖7)。針對此類故障,最簡單有效的方法就是逐個拔掉CAN分配器上的插頭,直到波形恢復正常,那么拔掉的那個插頭就是故障點。當拔掉某一個插頭時,CAN HMI的波形突然恢復了正常(圖8),此時,儀表臺及娛樂系統(tǒng)顯示屏也恢復了正常,并且儀表臺上出現安全氣囊燈的報警。再次進行快速測試,發(fā)現快速測試列表中缺少右前安全帶拉緊器,當拆下右前安全帶拉緊器時,發(fā)現了故障所在,其插頭已經嚴重腐蝕(圖9)。
查詢該車維修歷史發(fā)現,在一個月前下暴雨時,故障車經過積水路面,造成車內進水,當時更換了地毯下面的控制單元。據此推斷,該車安全帶拉緊器插頭當時雖然受潮但未腐蝕,過一段時間后逐漸腐蝕。
更換該車右前安全帶拉緊器后試車,儀表臺及娛樂系統(tǒng)顯示屏恢復正常,該車故障被徹底排除。
本案例,故障診斷比較簡單,診斷過程也比較順利。結合故障現象及故障碼的指向,基本就能推斷出故障在網絡總線上。
對于網絡總線故障,最有效的診斷方法是:借助示波器上的波形圖,逐個拔下網絡總線分配器上的插頭,當拔下某個插頭時網絡總線波形從異常恢復至正常,則故障點就在與拔下的這個插頭相關的線路上。