奔馳車系故障診斷筆記⑧

文：林宇清

大多數(shù)汽車的故障檢測過程大同小異，其核心技術(shù)不在于找到故障根源，而在于是否形成正確的診斷思路。比如通過綜合分析車輛維修歷史、故障碼、數(shù)據(jù)流、原理圖和電路圖等信息，從中發(fā)現(xiàn)線索，然后再結(jié)合工作經(jīng)驗快速、準(zhǔn)確地找到故障原因，最終排除故障。

培養(yǎng)診斷思路不是一朝一夕的事，需要技師在工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗、學(xué)習(xí)他人的檢測方法，并在實踐中觸類旁通、舉一反三，日積月累才能成為故障診斷的“大師”。

故障16

關(guān)鍵詞：發(fā)動機故障燈點亮、排氣凸輪軸、機油壓力

故障現(xiàn)象：一輛2020年產(chǎn)北京奔馳E300L 轎車，配備M264 2.0T 發(fā)動機和9 擋手自一體變速器，行駛里程895 km。用戶反映車輛在行駛中發(fā)動機故障燈點亮。

檢查分析：維修人員查詢該車無任何維修記錄；與用戶溝通得知故障是在行駛中偶然發(fā)現(xiàn)的，沒有出現(xiàn)抖動或異響等其他異常現(xiàn)象。起動發(fā)動機，儀表板上發(fā)動機故障燈常亮。

用奔馳專用的故障診斷儀XENTRY對車輛進行快速測試，發(fā)動機控制單元（ME）中存有2 個故障碼：P054A00——排氣凸輪軸（氣缸列1）的位置在冷起動時沿“提前”方向偏離規(guī)定值；P052A00——進氣凸輪軸（氣缸列1）的位置在冷起動時沿“提前”方向偏離規(guī)定值。執(zhí)行故障碼的引導(dǎo)測試，發(fā)現(xiàn)在加速時排氣凸輪軸調(diào)節(jié)的實際值顯示為-32.0°且一直沒有變化（圖32），正常值應(yīng)該在-39.5～-24.5°變化，引導(dǎo)結(jié)果為檢查線束和插頭。

圖32 引導(dǎo)測試

從XENTRY 測試來看，故障指向凸輪軸調(diào)節(jié)。該款發(fā)動機的凸輪軸調(diào)節(jié)原理為：ME 促動凸輪軸電磁閥，然后電磁閥推動控制柱塞。這樣，凸輪軸油道內(nèi)的油壓就會進入與其相連的葉片型調(diào)節(jié)器，使調(diào)節(jié)器旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)凸輪軸調(diào)節(jié)（圖33）。而根據(jù)實際經(jīng)驗，此類故障在M272、M271EVO、M274 和M276 發(fā)動機上較為常見，大多為正時不對引起的，例如凸輪軸調(diào)節(jié)器正時位置偏離或鏈條拉長等故障。結(jié)合排氣凸輪軸實際值特點，判斷電磁閥或調(diào)節(jié)器故障引起實際值異常。

圖33 凸輪軸調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖

用XENTRY 促動排氣凸輪軸電磁閥，結(jié)果電磁閥可以激活，并且手放在閥體表面可以感受到明顯的作動過程，即電磁閥正常。根據(jù)經(jīng)驗，一旦調(diào)節(jié)器存在故障，正時標(biāo)記線大多會偏離標(biāo)準(zhǔn)位置，并且在冷起動時會發(fā)出“咔、咔、咔”的異響。拆下排氣凸輪軸位置傳感器，可以看到正時標(biāo)記在傳感器安裝孔的正中間，即正時正常。

將車輛放至冷車，然后起動，結(jié)果聽到凸輪軸調(diào)節(jié)器有明顯的異響，但調(diào)節(jié)器異響并不會導(dǎo)致故障燈亮和實際值異常。也就是說，通過異響還無法確認(rèn)故障是否由調(diào)節(jié)器引起。

根據(jù)凸輪軸調(diào)節(jié)原理，調(diào)節(jié)器旋轉(zhuǎn)是通過油壓帶動的。調(diào)節(jié)器內(nèi)部的機油流向如圖34所示。因此，檢查范圍有必要擴大至機油供應(yīng)，尤其是測量機油泵建立的油壓。

圖34 凸輪軸調(diào)節(jié)器油壓供應(yīng)原理

用機油壓力表測量起動過程中機油壓力的變化，發(fā)現(xiàn)在起動瞬間的機油壓力為30 kPa，過了12 s 左右才緩慢增加，且油壓最高只有70 kPa 左右（圖35），然后又降低至50 kPa 以下。而正常車輛在起動后機油壓力迅速建立至450 kPa以上，然后下降并穩(wěn)定在220 kPa 左右。很明顯，故障車輛機油壓力不正常。

圖35 機油壓力檢測

維修人員判斷機油泵有故障，但還有必要拆下油底殼，檢查是否有異物堵塞機油泵或機油中是否有鐵屑等異物。拆下油底殼，發(fā)現(xiàn)有塑料膜堵塞了機油泵的進油口（圖36）。查看機油油質(zhì)，較為干凈，沒有明顯的雜質(zhì)；拆下機油濾芯，除了少數(shù)細小的鐵屑外，沒有發(fā)現(xiàn)大的鐵屑和其他異物，判斷機油濾芯正常。

圖36 機油泵進油口被塑料薄膜堵塞

故障排除：將機油泵進油口的塑料膜取下，清潔機油泵，裝車后再次測量機油壓力，可以快速建立油壓達400 kPa 以上，隨后穩(wěn)定在210 kPa 左右。試車50 km 左右，車輛行駛正常，交車給用戶。1 周后電話回訪用戶，車輛正常，故障徹底排除。

故障17

關(guān)鍵詞：ESP 控制單元、輪速傳感器

故障現(xiàn)象：一輛2016年產(chǎn)奔馳GL400 越野車，配備M276 發(fā)動機，行駛里程數(shù)8.3 萬km。用戶反映車輛起動困難，要反復(fù)按起動按鈕方可起動車輛，但是不能用起動按鈕來熄火，同時儀表板上顯示 ESP 等故障提示。取下起動按鈕，用鑰匙可以熄火。重新用鑰匙起動車輛，不能換擋。將車輛斷電之后，可以起動并換擋，但儀表板上依舊顯示ESP 等故障提示。

檢查分析：車輛被救援回廠后，維修人員試車發(fā)現(xiàn)，可以起動車輛，也可以換D 擋，但儀表板上有ESP 等故障報警。經(jīng)查詢，該車之前保養(yǎng)正常，無事故和其他維修。用奔馳專用故障診斷儀（XENTRY）對車輛進行快速測試，結(jié)果在發(fā)動機控制單元（ME）和電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)（ESP）控制單元中有很多故障碼（圖37）。

圖37 檢測到的故障碼

分析XENTRY 測試結(jié)果，車輛沒有專門的車速傳感器來監(jiān)測行駛速度，車速信號是通過輪速傳感器計算而來的。而4 個輪速傳感器的信號是由ESP 控制單元來評估，然后通過CAN 網(wǎng)絡(luò)傳送至ME（圖38）。結(jié)合故障現(xiàn)象來看，判斷故障是由右后輪速傳感器損壞引起的。

圖38 輪速傳感器電路

目測右后輪速傳感器至ESP 控制單元的線路，沒有破裂、接觸不良等異常；用萬用表測量導(dǎo)線，導(dǎo)通良好。更換右后輪速傳感器，并刪除所有故障碼，試車一切正常，便交車給用戶。結(jié)果用戶車輛行駛了約150 km 后再次出現(xiàn)ESP 故障提示。車輛進廠后用診斷儀檢測，依然是右后輪速傳感器的故障碼。

新?lián)Q的輪速傳感器為何還會出現(xiàn)故障呢？會不會是安裝不正確呢？檢查輪速傳感器的裝配，安裝正確，插接器連接牢固，線路也未見異常。

執(zhí)行故障碼的引導(dǎo)測試，結(jié)果列出了相關(guān)的可能原因（圖39）。鑒于裝配異常的可能已排除，轉(zhuǎn)而檢查傳感器的零件號碼，與零件查詢系統(tǒng)相符，正常（圖40）。

圖39 執(zhí)行引導(dǎo)測試

圖40 零件編碼

按上述檢查，ESP 的外圍因素均被排除，懷疑對象落在ESP 控制單元上了。對其進行軟件升級，結(jié)果已是最新軟件版本，排除軟件因素，轉(zhuǎn)而考慮ESP 硬件。結(jié)合實際經(jīng)驗，由ESP 控制單元故障而產(chǎn)生輪速傳感器故障碼的情況極其少見。為慎重起見，分析車輪轉(zhuǎn)速的監(jiān)測原理：外部磁場的強度和方向引起轉(zhuǎn)速傳感器內(nèi)部電阻發(fā)生變化，通過集成在轉(zhuǎn)速傳感器內(nèi)部的電子分析系統(tǒng)產(chǎn)生一個方波信號,然后發(fā)送至ESP 控制單元進行評估和處理（圖41）。其頻率取決于轉(zhuǎn)速,而其振幅恒定不變。

圖41 零件編碼

根據(jù)原理分析，維修人員懷疑會不會感應(yīng)齒圈出現(xiàn)問題呢？拆下傳感器，查看安裝孔內(nèi)的齒圈，未見異常（圖42）。至此，維修人員基本確認(rèn)是ESP 控制單元出現(xiàn)故障

圖42 感應(yīng)齒圈正常

故障排除：更換ESP 控制單元并做匹配后試車，故障現(xiàn)象沒有出現(xiàn)，將車交付用戶。1 周后回訪，用戶反映故障不再出現(xiàn)。

（待續(xù)）