2018年奔驰E200L自动尾门功能失灵
2021-06-02广东李亚水
◆文/广东 李亚水
故障现象
一辆2018年生产的北京奔驰E200L,搭载274.920型发动机,VIN码为:LE4ZG4JBXJL******,行驶里程为35 998km。据车主反映,该车行李箱尾门自动功能不可用,其他功能未见异常,故障现象持续存在。
故障诊断与排除
接车后,首先进行功能测试,发现操纵开关时行李箱尾门可以开锁,但是无法自动开启,需要手动推开。连接诊断电脑进行检测,整车控制单元列表中无相关故障码,尾门控制系统N121/1、后部信号采集及促动控制模组N10/8,均未发现故障码。根据功能结构、电路图,并综合故障现象进行分析,导致该故障的可能原因有:N121/1运行机构异常、N121/1控制单元的软件或硬件故障、N10/8控制单元的软件或硬件故障、尾门自动功能的条件未完全达到。
当前故障现象一直存在,先拉开行李箱左侧饰板检查自动尾门运行机构,手动推动开启/关闭尾门,未发现机构运行时存在异响或不畅的情况,且各安装位置不存在松动的现象。 自动尾门运行机构单元马达M15/3位置如图1所示。
更新控制单元N121/1和N10/8的软件后检测,故障依旧。更新N121/1软件后重新执行尾门标准化时,发现无法完成标准化,过程当中提示打开尾门,实际已经手动完全开启尾门。此时观察行李箱内照明灯,也不亮。读取控制单元N121/1实际值时,发现行李箱盖锁的状态为“已关闭”(图2),但实际上行李箱盖已经手动打开至最大值。
该车行李箱盖锁的安装位置如图3中6所示,是通过直通线路由N10/8控制单元促动控制。查询电路图(图4)可知,行李箱盖锁M14/7上有三根线,其中1号线为锁机马达促动,2号线为搭铁,3号线为行李箱盖锁机状态信号线。
图1 故障车型自动尾门运行机构单元马达M15/3位置
图2 故障车控制单元N121/1的实际值
图3 故障车行李箱盖锁的安装位置
图4 故障车行李箱盖锁控制电路
其中的控制逻辑是:当行李箱盖锁机内的开关M14/7s1断开时,对外输出的是行李箱关闭状态的信号,接通时对外输出的是行李箱盖打开状态的信号。打开行李箱盖断开行李箱盖锁机插头,直接测量2号和3号针脚的电阻,为OL(无穷大),不正常。根据电路图,内部开关M14/7s1接通时的电阻值应为一般的导线电阻值,应在0~1Ω之间。综合以上测量分析可确认行李箱盖锁机内部状态开关已经断路,反馈至N10/8控制单元的信号持续为“已关闭”。从故障的关联性进行分析可知,N121/1尾门系统控制单元的正常工作是需要行李箱盖锁的开/闭信号流来促动。图5所示为行李箱盖功能控制图。
图5 故障车行李箱盖功能控制图
行李箱盖锁的状态信号是通过直通线路至N10/8控制单元,然后N10/8控制单元通过车内CAN B将信号发送出来,并由N121/1控制单元接收。行李箱盖锁机的打开信号也是N121/1控制单元驱动自动机构的条件之一,所以当按动外部开关打开行李箱时,N10/8控制单元是能够打开行李箱锁机马达M14/7。由于锁机内部的开关已断路,即使行李箱盖已开,但N10/8控制单元接收到的信号还是“已关闭”。同样,N121/1通过车内CANB接收到的也是“已关闭”信号,因此不会驱动自动尾门马达M51/3来继续正常开启尾门。更换行李箱盖锁,尾门自动功能恢复正常。为进一步验证行李箱盖锁机内部开关M14/7s1在接通时的电阻值,打开行李箱盖后测量行李箱盖锁2号和3号的电阻值,为0.4Ω,正常。至此,该车故障被彻底排除。
维修小结
针对此类没有故障码的电气故障,我们有时候可能会有束手无策的感觉。即使没有故障码,我们也应该思考该电气系统正常工作时的必要条件。通过查看实际值和使用相关的测量工具,然后再有条理去分析和检测,直至找到故障根源。
本案例中,故障车为什么没有储存故障码?因为行李箱盖锁机的内部开关只有断开或接通两种状态,而这两种状态也被写入主控单元N10/8当中,识别时都被视作正常状态,所以当行李箱盖锁机内部开关出现永久断路时,N10/8控制单元认为这只是行李箱盖已关闭的一种正常状态,从而不会生成故障码。
专家点评
焦建刚
该故障是非常典型的控制逻辑混乱问题。从图4所示的故障车行李箱盖锁控制电路可以看出,当后部信号采集及促动控制模组N10/8接收到外部解锁信号时,首先给M14/7马达发出解锁信号,马达解锁后,锁内部开关S1处于接通状态,其电压被拉低到低电位,N10/8根据电压接近0来判定后备箱锁已解锁。此时,尾门可以自动开启。但如果N10/8接收不到后备箱锁解锁信号时,就会认为后备箱始终没有解锁,也就不会有后续的自动尾门开启功能了。这类故障在中控门锁系统中较常见,比如,常见某车辆的门锁无法自动开启或关闭,或者按了遥控自动解锁了,门锁自动开启后又自行锁闭了,很多时候是由于门锁内部开关损坏,卡滞在常开或者常闭状态,或者线路对地短路或者开路所致。
作者能够在短时间内迅速发现并排除掉相关故障,原因是多方面的。一是基于其对车辆控制逻辑比较清晰,二是能做到认真仔细的检测,并及时发现后备箱灯不点亮的故障,还能根据数据流读取到相关异常数据。这从另一方面也说明了数据流在故障排除中的重要作用,同时也说明作者在故障诊断方面的功底还是比较不错的。
具体到本案例中的S1开关状态问题,我认为汽车厂家在设计过程中是可以做到监控的。因为当马达解锁信号发出后,电脑完全可以根据反馈回的锁块位置信息来确定马达是否已经将锁块解锁。如果其反馈信号与解锁位置不一致,就可以确定锁块电机工作不正常,至于是电机问题还是锁块位置信号问题,需要后续进一步检查确定。从控制逻辑看,实际上可以报出锁块开关位置与电机工作状态不匹配(不一致)的故障码。我认为汽车厂家很容易做到这一点。这与目前的发动机控制系统中,冷却液温度传感器性能超出范围的故障码类似,以前的控制系统是根据线路电压低于或高于某一个固定值,来确定存在短路或断路故障,现在的系统则可以根据发动机工作时间来对温度过低的冷却液问题传感器报出性能不可靠的故障码。同样,对于本案例中尾门不能自动开启故障也可以做出类似的性能不可靠逻辑判断。