奔馳ML300ESP燈亮故障的診斷與排除

陳巧玉

摘 要：本文主要介紹一輛奔馳ML300越野車在行駛過程中ESP故障燈突然亮起，是由于右前輪速傳感器內(nèi)部故障導(dǎo)致不能正常傳送到ESP控制單元的診斷與排除過程。

關(guān)鍵詞：汽車 ESP 輪速傳感器 故障診斷

當(dāng)今社會(huì)科技發(fā)展迅猛，應(yīng)用于汽車上的主動(dòng)安全系統(tǒng)越來越多，特別是一些高端車，技術(shù)會(huì)更為先進(jìn)。結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性增加了故障診斷與排除的難度。在維修過程中，我們要充分了解其工作原理，遵循由表及里、由簡(jiǎn)到難的維修思路并借助維修手冊(cè)和相關(guān)指引以及診斷儀排除故障。

1 故障現(xiàn)象

一輛2012款的奔馳ML300轎車，公里數(shù)為149462km，行駛過程中儀表盤的ESP故障燈突然間點(diǎn)亮（如圖1），客戶嘗試熄火再重新啟動(dòng)車輛，故障燈依然存在。

2 奔馳ML300 ESP系統(tǒng)的故障原因分析

ESP燈常亮表示ESP有故障，ESP功能不起作用。根據(jù)奔馳ESP系統(tǒng)的組成，導(dǎo)致ESP故障燈亮主要有以下幾種原因：

（1）N47-5電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)（ESP）控制單元故障，控制單元本身的故障導(dǎo)致不能記錄或處理各傳感器傳輸過來的數(shù)據(jù);

（2）牽引力系統(tǒng)液壓?jiǎn)卧收希瑢?dǎo)致不能有效執(zhí)行制動(dòng)扭矩控制回路的閉環(huán)操作;

（3）線路故障，ESP系統(tǒng)某處插頭松動(dòng)或氧化導(dǎo)致ESP故障燈亮起;

（4）轉(zhuǎn)向角傳感器故障，它位于轉(zhuǎn)向柱模塊內(nèi)，是用于方向盤角度值的計(jì)算，故障導(dǎo)致測(cè)量的轉(zhuǎn)向角不準(zhǔn)確，傳輸給ESP控制單元的數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤，ESP控制單元無法識(shí)別車輛的轉(zhuǎn)向情況;

（5）B24/15微機(jī)構(gòu)橫擺率傳感器故障，導(dǎo)致橫擺率和橫向加速度檢測(cè)不到或不準(zhǔn)確，影響橫向力的實(shí)際值;

（6）輪速傳感器故障，轉(zhuǎn)速傳感器為電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)（ESP）控制單元（N47-5）提供當(dāng)前車輪速度，ESP 評(píng)估與轉(zhuǎn)動(dòng)方向、車輪速度和故障檢測(cè)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。輪速傳感器是檢測(cè)車輪的速度，半軸或軸承上有一個(gè)脈沖環(huán)，輪速傳感器正對(duì)著脈沖環(huán)，脈沖環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪速傳感器產(chǎn)生信號(hào)給ESP電腦計(jì)算四個(gè)輪速，如果其中一條或多條的輪速信號(hào)不對(duì)，便會(huì)產(chǎn)生故障碼，故障產(chǎn)生后會(huì)點(diǎn)亮儀表上的故障指示燈。

（7）輪速傳感器間隙不當(dāng)。

3 故障診斷與排除

由于ESP系統(tǒng)涉及的元件比較多，導(dǎo)致故障現(xiàn)象的原因比較多，為縮小故障查找范圍，快速確定故障點(diǎn)，利用奔馳診斷儀STAR-D進(jìn)行檢測(cè)。

（1）連接智能診斷儀 （0100），打開點(diǎn)火開關(guān)，啟動(dòng)診斷輔助系統(tǒng)，在菜單中選擇車型ML300系列，在“Chassis”控制模塊組中選取“ESP electronic stability program”電控系統(tǒng)，查詢故障信息。

（2）在ESP控制模塊中的故障碼如下圖所示，從故障碼我們可以看到右前輪速傳感器有故障，見圖2。

（3）舉升車輛，使四輪離地，在“Actual values（數(shù)據(jù)流）”功能菜單中選取“Rpm sensor”測(cè)試項(xiàng)目，查看4個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器的數(shù)據(jù)，此時(shí)都為6km/h。用手逐一轉(zhuǎn)動(dòng)4個(gè)車輪，觀察STAR檢測(cè)儀顯示的數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)除了右前輪速傳感器數(shù)據(jù)一直為0.6km/h外，其他ABS轉(zhuǎn)速傳感器都有數(shù)據(jù)輸出，而且數(shù)據(jù)變化靈敏。由此排除了ESP控制單元本身的故障，把故障點(diǎn)定在右前輪速傳感器及相關(guān)部件和線路上。

（4）查找維修手冊(cè)，進(jìn)一步了解輪速傳感器部件的工作原理和電路圖。如圖3所示，奔馳傳感器是由一個(gè)外殼和一個(gè)基于磁阻測(cè)量原理工作的傳感器元件組成。

車輪速度傳感器的外部磁場(chǎng)由多極環(huán)產(chǎn)生。此多極環(huán)由其中嵌入金屬顆粒的合成橡膠塑料制成。通過特殊的磁化流程，金屬顆粒重新排列，產(chǎn)生磁性，其外圍磁極由N極變?yōu)镾極。外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向使傳感器的電阻發(fā)生變化。方形波信號(hào)由安裝在傳感器內(nèi)的電子分析系統(tǒng)產(chǎn)生，其頻率取決于轉(zhuǎn)速，振幅保持不變。此信號(hào)由ESP控制單元讀取并處理。右前輪速傳感器L6/2的電路圖，如圖4。從電路圖上右前輪速傳感器到ECU控制單元之間有兩個(gè)連接器。有兩根線，一條是電壓線，為12V（因品牌而異），一條是接地線，傳感器內(nèi)部有一個(gè)電阻，著車后車輛靜止時(shí)，ESP會(huì)給出一個(gè)額定的電壓在傳感器上，這樣就有一個(gè)額定的電流從接地線回流到ESP電腦中，所以輪速傳感器的輸出信號(hào)是通過接地線傳輸給ESP控制單元，當(dāng)車輛開動(dòng)時(shí)，由于帶磁圈的車輪在旋轉(zhuǎn)，磁圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)線也在不停的旋轉(zhuǎn)，這樣磁感應(yīng)線就會(huì)切割傳感器這個(gè)導(dǎo)體，從面產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而影響ESP接地回流的電壓值，并且可以知道這個(gè)電壓值是和車輪的旋轉(zhuǎn)頻率和旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)的。

（5）我們進(jìn)一步判斷有三種情況導(dǎo)致故障燈亮：線路、右前輪速傳感器、磁環(huán)。由于磁環(huán)我們無法直觀判斷是否有故障，出現(xiàn)故障機(jī)會(huì)很小，根據(jù)先易后難的原則，對(duì)線路進(jìn)行檢查。

（6）拔下右前輪速傳感器插頭X1（位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙右側(cè)），在開鑰匙的狀態(tài)下測(cè)量1端子的電壓為蓄電池電壓，測(cè)得2端子的搭鐵正常。均正常因此可以排除線路故障。

（7）拆下右前輪速傳感器，發(fā)現(xiàn)表面粘附了臟東西，清潔之后再測(cè)試，故障依舊存在。到此只剩下輪速傳感器和磁環(huán)了。

（8）檢查右前輪速傳感器與磁環(huán)之間的間隙，正常。右前輪速傳感器的安裝位置也是正確的，安裝螺栓緊固良好。磁環(huán)我們不能直接地看到，而輪速傳感器只有一顆螺絲固定，拆卸方便。因此我們拆下右前輪速傳感器的插頭，用萬用表測(cè)量傳感器的內(nèi)阻，發(fā)現(xiàn)電阻不在正常范圍內(nèi)（0.7-1.7K歐姆）。因此可以先更換一根功能正常的傳感器，之后再轉(zhuǎn)輪胎看實(shí)際值測(cè)試，如果正常說明磁環(huán)是OK的，那么判斷故障點(diǎn)在右前輪速傳感器內(nèi)部故障。

（9）更換右前輪速傳感器，連接診斷儀，重新進(jìn)入ESP模塊，發(fā)現(xiàn)有儲(chǔ)存的故障代碼，清除故障代碼后重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)儀表盤上的ESP故障燈不再點(diǎn)亮，斷開診斷儀。

（10）對(duì)車輛進(jìn)行路試，一切正常，ESP故障燈不再亮起。故障排除。

4 結(jié)束語

盡管高端品牌車輛的系統(tǒng)比較復(fù)雜，在故障診斷過程懂得運(yùn)用診斷儀和相應(yīng)的電路圖，加上自己的經(jīng)驗(yàn)，就可以解決問題。故障碼只是一個(gè)參考，一個(gè)故障碼有可能是很多原因造成的。

輪速傳感器是與ABS、EBD和ESP等系統(tǒng)都有關(guān)的重要部件，由于它的工作環(huán)境惡劣，故障率較高。目前維修店遇到的關(guān)于ABS、ESP的抱怨，絕大多數(shù)是由于輪速傳感器及其相關(guān)線路故障引起的，所以掌握輪速傳感器故障的診斷方法，在汽車維修的實(shí)際工作中將會(huì)很有用處。

參考文獻(xiàn)：

[1]奔馳維修手冊(cè)，電子版.

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