◆文/福建 林宇清
一輛2019年生產的北京奔馳C260,配備M264型發動機,行駛里程為22 687km,該車因儀表臺上的發動機故障燈常亮而送修。
首先,在DMS(經銷商管理系統)上查看此車的相關信息發現,車主購車剛滿一年,保養正常,沒有其他相關維修記錄。詢問車主得知該車在行駛途中發動機故障燈突然亮起,其他無異常。
啟動發動機,確認車主反映的問題屬實。用奔馳專用診斷儀(XENTRY)對車輛進行快速測試,發動機控制單元(ME)中沒有存儲故障碼,但傳動系統控制單元(N127)和48V車載電網蓄電池(G1/3)中存有當前故障碼(圖1):P0C32F1-高電壓蓄電池冷卻系統存在功能故障;B183397-48V車載電氣系統的蓄電池存在功能故障。

圖1 故障車快速測試結果
為什么發動機故障燈亮而發動機控制單元ME沒有故障碼呢?N127和G1/3的故障是否與它有關呢?帶著這些疑問,通過查找整車網絡圖(圖2)得知:ME是CAN C1網絡的用戶,而N127是該網絡的網關,即CAN C1與其他網絡的通訊必須要通過N127來完成。很明顯,儀表沒有專門的N127故障指示燈,而是通過發動機指示燈來提醒駕駛員的。

圖2 故障車型CAN網絡
從XENTRY快速測試結果來看,故障指向48V蓄電池及其冷卻系統。該車型采用48V技術的車輛,除了傳統的發動機冷卻回路,還包括低溫回路(圖3),并將48V蓄電池和DC-DC轉換器(N83/1)這兩個部件集成在獨立的低溫回路2中,以防過熱。由低溫回路循環泵2通過冷卻器2來輸送冷卻液,傳動系統控制單元評估低溫回路2溫度傳感器,然后根據需要通過LIN線促動循環泵2,使冷卻液流經48V蓄電池和DC-DC轉換器控制單元,吸收該處產生的廢熱,從而確保48V系統在適當的溫度范圍內工作。

圖3 故障車型的冷卻回路示意圖
根據上述分析,48V蓄電池的冷卻存在功能故障勢必會引起系統功能受限制,即出現故障碼B183397是由故障碼P0C32F1引起的。因此,故障診斷應該從48V蓄電池的冷卻回路入手。
對故障碼P0C32F1執行引導測試,結果顯示需要檢查N129/1(功率電子裝置控制單元),但查看配置清單卻發現該車并無此控制單元。對故障碼B183397 執行引導測試,結果顯示為應先檢查48V電氣系統的其他故障碼,其次檢查線路,在必要時才需要更換損壞的部件。換言之,與之前的診斷分析相同。
根據上述分析,查看低溫冷卻液液位,正常;目測48V冷卻系統的冷卻管路,無折疊、泄露等異常現象。進入N127控制單元查看相關的實際值(圖4),發現低溫回路的溫度在正常范圍內,即該回路散熱功能正常,但M43/7的實際值超出標準范圍,而引起實際值過高的可能原因有:M43/7故障、N127故障以及二者之間的LIN線故障。

圖4 故障車N127的實際值
用專用診斷儀XENTRY激活M43/7(圖5),結果實際值有變化,并且可以聽到循環泵的運轉聲音,即M43/7、N127以及二者之間的LIN線均正常。既然部件和線路都正常,為何實際值會過高?

圖5 對M43/7進行激活測試
仔細思考,N127不僅通過LIN線在0~100%之間促動M43/7,而且還通過LIN線接收M43/7反饋的運行狀態,防止回路中的溫度過高。從激活步驟可知M43/7可以正常執行N127的指令,在0~100%范圍內變化,分析實際值101%是N127以最高比例100%促動M43/7時產生超差,那么,N127為何會以最高比例促動M43/7呢?
再次回到低溫回路,M43/7輸送的冷卻液用于防止48V蓄電池總成過熱。換言之,M43/7以最大轉速運行是否與G1/3有關呢?在WIS中查找48V蓄電池的結構(圖6)得知:G1/3由蓄電池管理系統 (BMS)、鋰電池離子(12個)、散熱片、傳感器等元件構成,傳感器監測蓄電池電壓、電流和溫度等相關的內部變量,測得的數值在蓄電池內部由BMS進行處理。另外,N83/1與G1/3集成為一體,用于向48V車載電氣系統供電。它取代了傳統的12V發電機,在48V和12V兩個等級之間轉換電能,從而實現48V蓄電池的電荷平衡。BMS與N83/1之間通過LIN總線進行通信。

圖6 故障車型48V電源裝置
綜合上述檢查結果和48V蓄電池原理,可以判定該車G1/3內部的冷卻系統存在故障或者BMS發出錯誤信息,導致N127產生故障碼和指示燈亮起。按流程發送技術報告給奔馳廠家申請更換48V蓄電池,換上新的48V蓄電池并刪除故障碼后試車,該車故障被徹底排除。
此案例看似簡單,尤其是G1/3的故障碼指向了48Ⅴ蓄電池,但這卻是片面的,很容易誤導維修人員。從故障現象和快速測試結果來看,故障檢查應從冷卻回路入手,并逐一排除外圍因素后,才能最終判定故障點在48V蓄電池上。在檢修過程中,讀取實際值是一種簡單快捷且有效的診斷方法。另外,對于有異常的數據值,應深入分析原因,然后據此線索找到故障源頭。