2021款奔驰E300主动转向辅助系统不工作

2021-03-08河南刘勤中

汽车维修与保养 2021年12期

◆文/河南刘勤中

一辆2021款奔驰E300，搭载264 920型发动机，VIN码为LE4ZG8DB1ML65＊＊＊＊，行驶里程为1 670km，该车仪表台上出现黄字故障提示信息“主动转向辅助系统停止运作”和“拥堵辅助系统停止运作”(图1)。

图1 故障车仪表台上的提示信息

故障诊断与排除

连接奔驰专用诊断仪进行快速测试，手部识别系统控制单元N179中设置了故障码B1E7715-“手部识别系统”控制单元的接地存在功能故障，存在断路(图2)；智能驾驶控制单元N62/4中设置了两个故障码：U042902-接收到来自转向柱模块的不可信数据，存在一个一般信号故障；U0429E1-接收到来自转向柱模块的不可信数据。但方向盘电子装置N135和转向柱控制模块N80中均没有设置故障码。

图2 故障车内存储的故障码

查看故障车的车籍卡，该车带代码L2B(豪华皮革方向盘)、代码233(车距车速自动调节系统增强版DISTRONIC PLUS)、代码23U(激活的拥堵辅助系统)、代码266(限距控制系统和横向辅助DTR+Q)和代码P20(加强型驾驶辅助套件)。另外，该车装备了奔驰第5代多功能方向盘和第4.5代驾驶辅助组件(FAP Gen4.5)。

奔驰多功能方向盘的技术迭代及外观特点如图3所示。故障车装备的奔驰第5代方向盘(图4)的特点是采用了电容式方向盘，人手检测传感器B179由一块位于方向盘表面之下的方向盘轮缘处的柔软泡沫垫组成。从外观上看与不带人手检测传感器的全触感按钮组方向盘没有区别。

图3 奔驰多功能方向盘的技术迭代及外观特点

图4 故障车装备的奔驰第5代方向盘

人手检测传感器B179通过电容的变化检测人手是否接触了多功能方向盘。位于多功能方向盘内的手部识别系统控制单元N179(图5)，用来处理来自人手检测传感器的信号，并向外发送手部识别系统状态信号和“双手离开方向盘检测”信号。

图5 手部识别系统控制单元N179安装位置

手部识别系统控制单元N179与方向盘电子装置N135通过方向盘控制器区域网络CAN LR总线进行通信；方向盘电子装置N135又通过方向盘控制器区域网络CAN LR和转向柱模块控制单元N80进行数据传递(传输速率为125kbit/s)，转向柱模块控制单元N80构成与其他总线系统相连的控制单元之间的数据交换接口，也就是小网关。

方向盘左侧的仪表盘多功能方向盘按钮组S163/1和右侧的主机多功能方向盘按钮组S163/2，则是通过方向盘换档按钮控制器区域网络CAN LR1与方向盘电子装置N135进行通信。图6为人手检测传感器B179和手部识别系统控制单元N179电路图。

图6 故障车型人手识别系统电路

对故障车进行试车发现主动式转向辅助功能失灵。主动式转向辅助系统的基本功能是：车辆在笔直车道和弯道较缓的道路上行驶时，辅助驾驶员将车辆保持在车道中央(图7)。在最高 210km/h的车速下，系统以车道标记为导向；在最高130km/h的车速下，以前车为导向。这意味着在车道标记不可见、不清晰或车辆处于结构化交通状况(聚集特性) 时，主动式跟随引导仍然可用。

图7 主动式转向辅助系统示意图

为评估车道标记，系统使用了多功能摄像头，其位于风挡玻璃后靠近车内后视镜的位置。如果驾驶员指示想要通过转向信号变道，并且系统在相邻车道中未检测到其他车辆，则系统会借助于“转向扭矩”辅助驾驶员变道。如果驾驶员忽视了来自智能双手离开方向盘的警告提示，未将双手放在方向盘上，系统则会启用紧急停止辅助。如果驾驶员明显注意力不集中或失去对车辆的控制，系统就会对车辆进行制动，直至停止。在交通拥堵的高速公路上走走停停时，车辆在车道上将会偏离中心 (从车型167投放市场开始)，以便在需要时形成救援通道。在高速公路和一般公路上行驶时，该系统可通过主动式跟随引导来减轻驾驶员的负担，从而提高安全性和舒适性。该系统在0～210km/h的车速范围内均可启用，并随主动式车距辅助系统一起打开或关闭。

转向和触摸检测功能主要是监测方向盘扭矩或驾驶员手与方向盘的接触情况(装配电容方向盘的车辆)，如果未检测到任何方向盘扭矩或扭矩太小或判定手未接触到方向盘时，系统会向驾驶员发出提示信息，仪表台上的方向盘符号闪烁，并显示警告信息。如果驾驶员未对这些信息做出响应，随后还会发出警告音，继续提示(双手离开方向盘警告)。系统采用多功能方向盘上的按钮 (始自第5代驾驶辅助组件FAP Gen5)作为对这些信息的响应。如果驾驶员未对警告做出响应，车距控制系统将会使车速下降；如果仍然没有任何响应，主动式紧急停车辅助系统将会进行制动，直至停车。警告期间，常用音频源的音量会自动减小，检测到明确的危险情况时也只会发出警告声。

根据系统的工作原理和故障车上存储的故障码B1E7715分析，导致该车故障的可能原因有：转向柱控制单元N80软件问题；方向盘电子装置N135软件问题；手部识别系统控制单元N179软件问题；方向盘电子装置N135的供电不正常；手部识别系统控制单元N179的接地线路故障；手部识别系统控制单元N179电气故障。

尝试对N80、N135、N179进行软件升级，均未发现新软件；尝试对上述3个控制模块的SCN进行设码，故障依旧；拆检方向盘，检查N135到N179插头连接牢固，未见任何异常，测量N135的供电线(A45喇叭和气囊的时钟弹簧触点的B1插头的接地PIN1和正极PIN2)，电压正常。

检查手部识别系统控制单元N179的静电放电接地点W1-ESD和W2-ESD(图8)，发现没有腐蚀痕迹，但发现其布线不正常。接地线没有绕开导向突起，而是骑压在上面，导致接地导电片与接地点平面不平行，接地点固定螺栓拧紧后将接地导电片挤压弯曲变形(图9)。由于接触面过小而出现接触不良，导致手部识别系统控制单元N179设置接地存在功能故障，因此触发接地线断路的故障码。