◆文/河南 王志力
王志力(本刊編委會(huì)委員)梅賽德斯-奔馳認(rèn)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(shū),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(pán)號(hào)為L(zhǎng)E4205177,裝配新款264發(fā)動(dòng)機(jī)和48V輕混系統(tǒng),9速自動(dòng)變速器,行駛里程為2 720km。車主反映該車無(wú)法啟動(dòng),要求救援。
圖1 故障車上讀取的故障碼
到達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)后,嘗試啟動(dòng)車輛,但啟動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),鑰匙可以開(kāi)二擋,儀表臺(tái)上擋位可以正常顯示,同時(shí)還有ESP、主動(dòng)制動(dòng)輔助、電子駐車等多個(gè)系統(tǒng)報(bào)警燈點(diǎn)亮。根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn),這不是單純的蓄電池虧電引起的無(wú)法啟動(dòng)。由于當(dāng)時(shí)是晚上并下著大雪,車主比較著急,現(xiàn)場(chǎng)不具備診斷條件,嘗試著斷開(kāi)48V電源,這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)可以正常啟動(dòng),于是把車開(kāi)回維修站進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)。
連接診斷電腦進(jìn)行快速測(cè)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(bào)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(chǔ)器,繼續(xù)在ESP控制單元內(nèi)進(jìn)行故障診斷,檢測(cè)結(jié)束”,而此時(shí)ESP控制單元內(nèi)無(wú)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(jìn)行測(cè)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(cè)量1號(hào)針腳、30號(hào)針腳(供電)和搭鐵之間的電壓都為12.3V,正常;測(cè)量ESP控制單元插頭25、41號(hào)針腳的阻值(線束側(cè)FlexRay)為102Ω,正常;測(cè)量26、42號(hào)針腳的阻值(線束側(cè))為96Ω,也在正常范圍內(nèi);測(cè)量25、41號(hào)針腳,26、42號(hào)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(jìn)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(jiǎn)單,但新款車型與前款車型不同的是,使用底盤(pán)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(cuò)總線系統(tǒng)。FlexRay由用于發(fā)送差動(dòng)信號(hào)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(gè)控制單元并未連接至電位分配器,各個(gè)不同的支路在電子點(diǎn)火開(kāi)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(diǎn)始終是電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(EZS)。所以,為了使底盤(pán)FlexRay能夠正常工作,電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(EZS)和電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)(ESP)或電動(dòng)動(dòng)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(cè)多功能攝像頭、短程雷達(dá)傳感器和遠(yuǎn)程雷達(dá)傳感器、電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)(ESP)控制單元、電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制單元、電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)控制單元、轉(zhuǎn)向柱模塊控制單元、傳動(dòng)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(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制單元、傳動(dòng)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(pán)FlexRay的具體診斷中,基本是通過(guò)測(cè)量供電、線路的通斷以及節(jié)點(diǎn)阻值來(lái)判斷故障點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)又分為通用節(jié)點(diǎn)、中間節(jié)點(diǎn)、末端節(jié)點(diǎn)。根據(jù)車型及具體配置的不同,每個(gè)控制單元在實(shí)際線路中的排列位置(節(jié)點(diǎn)位置)是不同的。如果使用奔馳專用示波器HMS990來(lái)測(cè)試FlexRay的波形,不能像測(cè)量CAN線那樣同時(shí)測(cè)量CAN H和CAN L兩根線的波形,因?yàn)檫@會(huì)影響FlexRay的電阻,因此只能一次測(cè)試一根線的波形。一般來(lái)說(shuō),系統(tǒng)由休眠狀態(tài)進(jìn)入到工作狀態(tài)時(shí),每個(gè)控制單元都可以喚醒系統(tǒng)。在喚醒后,冷啟動(dòng)控制單元(N30/4、N73、N68)授權(quán)進(jìn)行喚醒模式的數(shù)據(jù)同步。系統(tǒng)工作時(shí),至少要有兩個(gè)冷啟動(dòng)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(shí)又是一個(gè)重要的冷啟動(dòng)控制單元,損壞后會(huì)造成系統(tǒng)的紊亂,影響車輛的啟動(dòng)。