2017年奔馳E200L發(fā)動(dòng)機(jī)水溫報(bào)警燈點(diǎn)亮

◆文/河南 劉昌

故障現(xiàn)象

一輛2017年12月生產(chǎn)的奔馳E級(jí)長(zhǎng)軸距轎車(chē)，底盤(pán)代碼為213142，裝配M274排量為2.0T低功率版發(fā)動(dòng)機(jī)和725.0型9速自動(dòng)變速器，VIN碼為L(zhǎng)E4ZG4CB5JL16＊＊＊＊，行駛里程為58 206km。據(jù)車(chē)主介紹，車(chē)輛在停放后再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，電子扇一直高速旋轉(zhuǎn)，儀表臺(tái)上的黃色水溫報(bào)警燈點(diǎn)亮(圖1)，且空調(diào)不能正常使用。

圖1 故障車(chē)儀表臺(tái)上的水溫報(bào)警燈點(diǎn)亮

故障診斷與排除

車(chē)輛進(jìn)店后首先驗(yàn)證故障現(xiàn)象。電子扇一直高速旋轉(zhuǎn)，儀表臺(tái)上黃色水溫報(bào)警燈點(diǎn)亮，水溫表指向中間刻度，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度不高。打開(kāi)空調(diào)開(kāi)關(guān)，出風(fēng)口無(wú)冷風(fēng)吹出。打開(kāi)防凍液加注口目視檢查，防凍液液位正常。使用打壓設(shè)備對(duì)冷卻系統(tǒng)打壓至1.1bar(1bar=100kPa)，并保持3min，未見(jiàn)泄漏。詢問(wèn)車(chē)主得知，儀表臺(tái)上出現(xiàn)水溫報(bào)警后，行駛中水溫顯示未見(jiàn)異常。另外，此車(chē)一直正常保養(yǎng)，未發(fā)生過(guò)重大事故，沒(méi)有更換過(guò)防凍液，且此故障是第一次出現(xiàn)。

使用診斷電腦對(duì)車(chē)輛進(jìn)行快速測(cè)試，發(fā)現(xiàn)N127“傳動(dòng)系統(tǒng)”控制單元(PTCU)中有兩個(gè)故障碼(圖2)：U121A87-與控制單元“風(fēng)扇”的通信存在功能故障，信息缺失；U121D87-與部件“冷卻液泵”的通信存在功能故障，信息缺失。這兩個(gè)故障碼均為當(dāng)前狀態(tài)。

圖2 故障車(chē)上存儲(chǔ)的故障碼

對(duì)故障碼U121A87進(jìn)行引導(dǎo)檢測(cè)，檢測(cè)過(guò)程中對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行動(dòng)作測(cè)試，風(fēng)扇控制占空比不能正常調(diào)節(jié)，且風(fēng)扇一直高速旋轉(zhuǎn)。檢測(cè)結(jié)果不正常，診斷電腦提示檢查風(fēng)扇線路。對(duì)故障碼U121D87進(jìn)行引導(dǎo)檢測(cè)，檢測(cè)過(guò)程中對(duì)水泵進(jìn)行動(dòng)作測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示水泵無(wú)消耗電流，且水泵無(wú)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。檢測(cè)結(jié)果不正常，診斷電腦提示進(jìn)行冷卻系統(tǒng)排氣處理。

查詢故障車(chē)的N127“傳動(dòng)系統(tǒng)”控制單元WIS電路圖(圖3)發(fā)現(xiàn)，該車(chē)風(fēng)扇和水泵(低溫系統(tǒng)冷卻泵)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)LIN總線進(jìn)行控制，且風(fēng)扇和水泵在同一LIN總線上。

根據(jù)電路圖，首先對(duì)電子扇和冷卻液泵的供電和搭鐵進(jìn)行電壓測(cè)量，電子扇和冷卻液泵處的電壓均為車(chē)載電壓12.4V，供電正常。然后斷開(kāi)電子扇和冷卻液泵處的LIN總線進(jìn)行載波電壓測(cè)量，測(cè)量結(jié)果為2.8V(LIN總線的載波電壓標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為12V)，不正常。由此初步判斷：傳動(dòng)LIN線對(duì)其它線路短路或傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元內(nèi)部短路。

根據(jù)電路圖顯示，該車(chē)傳動(dòng)LIN從N127的A16號(hào)腳出發(fā)，經(jīng)過(guò)X25/7x3號(hào)轉(zhuǎn)接器，然后再經(jīng)過(guò)Z142Z1接點(diǎn)分別至風(fēng)扇和水泵。首先拆下N127傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元A插頭，測(cè)量16號(hào)腳到電子扇LIN線(3號(hào)腳)的線路電阻，為283kΩ(正常線路電阻小于2Ω)，存在異常。斷開(kāi)X25/7x3插頭(位于駕駛員地毯下的電器盒內(nèi))，測(cè)量12號(hào)腳到N127傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元A16腳線路電阻為0.5Ω，正常。斷開(kāi)X25/7x3，測(cè)量12腳的LIN載波電壓，為12V,正常，可排除N127控制單元存在故障的可能。測(cè)量X25/7x3插頭12號(hào)腳到電子扇3號(hào)腳LIN線的電阻為283kΩ，不正常。測(cè)量X25/7x3插頭12號(hào)腳到水泵2號(hào)腳LIN線的電阻，為283kΩ，不正常。

根據(jù)以上檢測(cè)，說(shuō)明該車(chē)的故障點(diǎn)位于X25/7x3到電子扇和水泵之間的Z142Z1接點(diǎn)附近。

根據(jù)故障車(chē)WIS資料顯示，Z142Z1接點(diǎn)位于機(jī)倉(cāng)左側(cè)的熔絲盒附近(圖4)，剝開(kāi)線束后發(fā)現(xiàn)此處并無(wú)此接點(diǎn)。只好沿著線束進(jìn)行分段查找，最終在車(chē)輛右側(cè)充電樁附近(圖5)找到Z142Z1接點(diǎn)。找到Z142Z1接點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)該接點(diǎn)處并無(wú)異常，再次測(cè)量接點(diǎn)處到電子扇和水泵LIN線電阻為0.5Ω，正常。Z142Z1接點(diǎn)到X25/7x3處線路的電阻為283kΩ，說(shuō)明故障原因并不是該接點(diǎn)損壞。

圖3 故障車(chē)型N127“傳動(dòng)系統(tǒng)”控制單元WIS電路圖

圖4 故障車(chē)WIS資料提供的Z142Z1接點(diǎn)位置

圖5 故障車(chē)Z142Z1接點(diǎn)的實(shí)際位置

對(duì)線束進(jìn)行揉捏時(shí)發(fā)現(xiàn)電阻變成了無(wú)窮大。剝開(kāi)此處線束發(fā)現(xiàn)LIN線氧化斷路。對(duì)該線束進(jìn)行處理后，再次測(cè)量N127傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元A插頭16號(hào)腳到電子扇的LIN線3號(hào)腳(圖6)間的電阻，為0.8Ω，正常。試車(chē)，儀表臺(tái)上的水溫報(bào)警燈消失，空調(diào)恢復(fù)制冷，該車(chē)故障被徹底排除。

維修小結(jié)

2014年起，奔馳在部分車(chē)型上使用了PTCU傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其控制單元還作為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、電控車(chē)輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)(ESP)控制單元和相連的總線系統(tǒng)之間的接口(網(wǎng)關(guān))。

圖6 故障車(chē)X25/7x3插頭

傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元具有發(fā)動(dòng)機(jī)管理、熱量管理的功能。為了執(zhí)行這些功能，傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元主要處理的輸入因素有：發(fā)動(dòng)機(jī)管理啟用 (電路87)、增壓空氣冷卻器冷卻液溫度、風(fēng)扇電機(jī)狀態(tài)、油門(mén)踏板傳感器、啟動(dòng)停止按鈕、離合器行程傳感器、中央換擋軸位置傳感器。傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元處理根據(jù)這些輸入因素，對(duì)排氣閥門(mén)控制器、風(fēng)扇電機(jī)、散熱器飾板風(fēng)門(mén)促動(dòng)電機(jī)、變速器油冷卻系統(tǒng)冷卻液循環(huán)泵、增壓空氣冷卻器循環(huán)泵、冷卻液泵轉(zhuǎn)換閥等促動(dòng)器進(jìn)行控制。

通過(guò)對(duì)傳動(dòng)控制系統(tǒng)的了解不難看出該車(chē)故障問(wèn)題所在，配合車(chē)輛電路圖進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，很快便能鎖定故障原因。目前，對(duì)于線束內(nèi)線路損壞的具體位置還沒(méi)有很好的檢測(cè)工具，只能采用最原始的方法進(jìn)行逐一排查，這也使得維修效率難以有效提升。

在本案例中，維修手冊(cè)所存在的部件指示位置與實(shí)際位置不符，由此可以看出，在故障診斷過(guò)程中，我們既要以維修手冊(cè)為診斷依據(jù)，又不能完全相信維修手冊(cè)，而是結(jié)合車(chē)輛的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行車(chē)輛的診斷維修工作。

專(zhuān)家點(diǎn)評(píng)焦建剛

本案例中的故障屬于LIN低速網(wǎng)絡(luò)傳輸故障。與CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸存在兩個(gè)不同之處：網(wǎng)絡(luò)傳輸速度不同、網(wǎng)絡(luò)所采用的載波電壓不同。大家都知道CAN系統(tǒng)采用CAN-H(0-5V變化)與CAN-L(5-0V變化)的形式來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳輸(圖7)，其波形一致，但極性相反。LIN網(wǎng)絡(luò)主要用于底盤(pán)和車(chē)身電氣系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣葲](méi)有太高要求，載波電壓與蓄電池電壓一致，為12V。診斷LIN網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，檢測(cè)LIN線電壓非常必要。

本案例中，作者的診斷思路比較清晰，但以下幾點(diǎn)值得商榷：

1.在斷開(kāi)電子扇和冷卻液泵處的LIN總線進(jìn)行載波電壓測(cè)量，測(cè)量結(jié)果為2.8V，已經(jīng)說(shuō)明系統(tǒng)存在電路電阻過(guò)大的情況，而不應(yīng)當(dāng)是直接推測(cè)為“傳動(dòng)LIN線對(duì)其它線路短路或傳動(dòng)系統(tǒng)控制單元內(nèi)部短路”。

圖7 CAN網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸波形示例

圖8 與故障點(diǎn)相關(guān)的電路簡(jiǎn)圖

2.作者提到“根據(jù)以上檢測(cè)，說(shuō)明該車(chē)的故障點(diǎn)位于X25/7x3到電子扇和水泵之間的Z142Z1接點(diǎn)附近”，這種描述不是很準(zhǔn)確。準(zhǔn)確的說(shuō)法應(yīng)該是“X25/7X3到Z142Z1之間存在電阻過(guò)大的問(wèn)題”。

3.作者提到“找到Z142Z1接點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)該接點(diǎn)處并無(wú)異常，再次測(cè)量接點(diǎn)處到電子扇和水泵LIN線電阻為0.5Ω，正常。Z142Z1接點(diǎn)到X25/7x3處線路的電阻為283kΩ，說(shuō)明故障原因并不是該接點(diǎn)損壞”。在故障原因陳述方面不夠到位，此時(shí)應(yīng)該判斷出X25/7到Z142Z1之間存在電阻過(guò)大的問(wèn)題，對(duì)應(yīng)的處理方法應(yīng)當(dāng)是對(duì)這段電路進(jìn)行進(jìn)一步逐段測(cè)試，以迅速找出故障位置。

4.在發(fā)現(xiàn)線路存在氧化斷路時(shí)，如果能借助圖8所示的圖片進(jìn)行故障展示，找到線路氧化的原因，并消除再次發(fā)生線路氧化的隱患，故障排除才算徹底。