奔馳車(chē)系輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)詳解及典型故障4例（下）

◆文/河南 劉勤中

(接上期)

下面通過(guò)4個(gè)具體的故障案例，進(jìn)一步說(shuō)明奔馳輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)RDW和RDK的技術(shù)特點(diǎn)和診斷方法。

案例12016款奔馳E260胎壓報(bào)警系統(tǒng)失靈

故障現(xiàn)象

一輛2016款奔馳E260 CGI長(zhǎng)軸版(CODE 806)，搭載274 920型發(fā)動(dòng)機(jī)，VIN碼為L(zhǎng)E42121361L26＊＊＊＊，行駛里程為76 564km。據(jù)車(chē)主反映，該車(chē)輪胎被釘扎漏氣后，儀表臺(tái)上沒(méi)有出現(xiàn)胎壓報(bào)警信息，換上備胎繼續(xù)行駛后，仍然沒(méi)有胎壓報(bào)警提示。

故障診斷與排除

接車(chē)后，首先查詢(xún)車(chē)籍卡，發(fā)現(xiàn)故障車(chē)裝備有代碼為477的車(chē)胎漏氣警報(bào)系統(tǒng)(RDW)。連接奔馳專(zhuān)用診斷儀進(jìn)行快速測(cè)試，RDW主控模塊中的電控車(chē)輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)(ESP)N30/4內(nèi)沒(méi)有存儲(chǔ)任何故障碼(圖7）。

圖7 故障車(chē)RDW主控模塊中未儲(chǔ)存故障碼

根據(jù)系統(tǒng)工作原理分析，導(dǎo)致該車(chē)胎壓報(bào)警系統(tǒng)失靈的可能是原因有：ESP軟件問(wèn)題；輪轂變形；輪胎型號(hào)或花紋不一致；輪速傳感器信號(hào)失真，如信號(hào)輪臟污；YAW搖擺率傳感器故障；ESP硬件故障。

嘗試升級(jí)電控車(chē)輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)(ESP)N30/4軟件，結(jié)果沒(méi)有找到新軟件；檢查實(shí)際值，車(chē)輛靜止時(shí)各個(gè)車(chē)輪的輪速均為0，且行駛時(shí)各個(gè)車(chē)輪的輪速均保持一致，未見(jiàn)異常；檢查4個(gè)車(chē)輪的輪胎，發(fā)現(xiàn)型號(hào)、花紋形狀及深度也都一致；目測(cè)4個(gè)輪轂，未發(fā)現(xiàn)有無(wú)明顯的變形。

嘗試模擬故障以期再現(xiàn)故障。將4個(gè)車(chē)輪的氣壓均調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)氣壓，進(jìn)行胎壓復(fù)位并行駛一段距離之后，將左前輪胎壓放氣至1.5bar(1bar=100kPa)，再次上路行駛大約3km，儀表臺(tái)上沒(méi)有出現(xiàn)胎壓報(bào)警信息。找來(lái)同款正常車(chē)輛，放氣后大約行駛1km左右，儀表臺(tái)上就出現(xiàn)了胎壓報(bào)警提示。

嘗試進(jìn)行橫擺率、橫向和縱向加速度傳感器(YAW)B24/15的校準(zhǔn)，操作成功。再次上路行駛，儀表臺(tái)上仍然沒(méi)有胎壓報(bào)警提示。檢查YAW傳感器B24/15的實(shí)際值，發(fā)現(xiàn)車(chē)輛靜止在水平路面上時(shí)，橫向加速度實(shí)際值為-1.19m/s（圖8），標(biāo)準(zhǔn)值為-1～1m/s，顯然故障車(chē)橫向加速度實(shí)際值不在正常范圍內(nèi)，稍稍超出了標(biāo)準(zhǔn)范圍。

圖8 故障車(chē)YAW傳感器B24/15的實(shí)際值

檢查位于前排乘客座椅下方的橫向和縱向加速度傳感器(YAW)B24/15(圖9)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)傳感器安裝位置存在明顯拱起的現(xiàn)象(圖10)，正常情況下該位置應(yīng)該處于水平且平整的狀態(tài)。舉升車(chē)輛后檢查發(fā)現(xiàn)，右側(cè)車(chē)身下部的黑色隔音棉有明顯的撞擊痕跡，說(shuō)明之前該位置出現(xiàn)了碰撞托底的情況。

圖9 故障車(chē)橫向和縱向加速度傳感器安裝位置

圖10 故障車(chē)傳感器安裝位置明顯拱起

將橫向和縱向加速度傳感器(YAW)B24/15的安裝面校正修復(fù)平整后，重新對(duì)B24/15進(jìn)行校準(zhǔn)，操作成功后檢查橫向加速度實(shí)際值，發(fā)現(xiàn)該值已恢復(fù)到正常范圍內(nèi)。用與上述“故障模擬”相同的方法進(jìn)行測(cè)試，上路行駛一段時(shí)間后，儀表臺(tái)上出現(xiàn)胎壓報(bào)警信息。至此，該車(chē)故障已被徹底排除。

維修小結(jié)

老款車(chē)型有獨(dú)立的橫擺率、橫向和縱向加速度傳感器(YAW)，安裝位置因車(chē)型的不同而不同。新款車(chē)型的加速度傳感器被集成到ESP或SRS模塊中；搭載有主動(dòng)懸掛控制系統(tǒng)ABC和主動(dòng)式側(cè)傾穩(wěn)定裝置ACS的車(chē)輛，在左前腳坑位置裝有獨(dú)立的橫向加速度傳感器。奔馳車(chē)系加速度傳感器的安裝位置詳見(jiàn)表1所示。

表1 奔馳車(chē)系加速度傳感器的安裝位置

在RDW胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，只有橫擺率、橫向和縱向加速度傳感器(YAW)的信號(hào)處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，系統(tǒng)才會(huì)正常工作。而在RDK胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，則沒(méi)有這樣的前提條件。

案例22020款奔馳E300L儀表顯示“沒(méi)有車(chē)輪傳感器”

故障現(xiàn)象

一輛2020款奔馳E300L，搭載264 920型發(fā)動(dòng)機(jī)，VIN碼為L(zhǎng)E42131831L45＊＊＊＊，行駛里程為68 391km。據(jù)車(chē)主反映：該車(chē)儀表臺(tái)上有時(shí)會(huì)顯示“沒(méi)有車(chē)輪傳感器”的提示信息(圖11)，且右前輪胎壓力不顯示，但其他三個(gè)車(chē)輪胎壓顯示正常。

圖11 故障車(chē)儀表臺(tái)上的提示信息

故障診斷與排除

接車(chē)后，首先查詢(xún)故障車(chē)的車(chē)籍卡，發(fā)現(xiàn)該車(chē)搭載了代碼為475的輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(RDK)，也就是TPM輪胎氣壓監(jiān)測(cè)器。連接診斷儀進(jìn)行快速測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(RDK)控制單元N88中設(shè)置了故障碼(圖12)U116309-與輪胎壓力傳感器2的通信存在故障，存在一個(gè)部件故障。另外，在故障頻率計(jì)數(shù)器上顯示的是3次。

圖12 故障車(chē)RDK控制單元中存儲(chǔ)的故障碼

根據(jù)系統(tǒng)的工作原理及故障碼分析，導(dǎo)致該車(chē)輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作異常的可能原因有：胎壓壓力監(jiān)測(cè)模塊N88軟件故障；右前輪胎壓力傳感器A69/2故障(外力或自身內(nèi)部故障)；胎壓壓力監(jiān)測(cè)模塊N88故障；加裝部件或電子產(chǎn)品導(dǎo)致無(wú)線電干擾。

嘗試對(duì)胎壓壓力監(jiān)測(cè)模塊N88的軟件進(jìn)行升級(jí)，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)有新軟件。檢查鋼圈及輪胎外觀，未發(fā)現(xiàn)存在受外力損壞的可能。使用專(zhuān)用工具M(jìn)B3000搜索右前輪輪胎壓力傳感器A69/2，結(jié)果接收不到傳感器發(fā)出的任何信號(hào)；拆解右前輪胎以便查看輪胎壓力傳感器A69/2，結(jié)果發(fā)現(xiàn)輪胎內(nèi)存有大量的水(圖13)。仔細(xì)檢查輪胎，未發(fā)現(xiàn)有輪胎修補(bǔ)的痕跡，但傳感器A69/2上有一層銀灰色的物質(zhì)。

圖13 故障車(chē)右前輪胎內(nèi)的水分

對(duì)上述檢查結(jié)果進(jìn)行綜合分析，很可能是給輪胎補(bǔ)氣時(shí)未做好水氣分離工作，使得大量水分隨著壓縮空氣一起進(jìn)入輪胎內(nèi)部。雖然傳感器有防水設(shè)計(jì)，但卻無(wú)法抵御長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕而出現(xiàn)故障，導(dǎo)致右前胎壓不顯示。

更換右前輪的輪胎壓力傳感器A69/2，并對(duì)輪胎、輪轂進(jìn)行干燥處理后，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤回訪，該車(chē)故障未再出現(xiàn)。

維修小結(jié)

本案例中，由于給輪胎補(bǔ)氣的空氣壓縮機(jī)沒(méi)有做好水氣分離工作，使得輪胎內(nèi)存水。安裝在輪胎內(nèi)的壓力傳感器被長(zhǎng)時(shí)間浸泡而損壞，從而導(dǎo)致胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作異常。

案例32020款奔馳A180胎壓報(bào)警燈點(diǎn)亮

故障現(xiàn)象

一輛2020款奔馳A180，搭載282 914型發(fā)動(dòng)機(jī)，VIN碼為L(zhǎng)E41779841L12＊＊＊＊，行駛里程為1 481km。該車(chē)儀表臺(tái)上黃色的輪胎壓力監(jiān)測(cè)警告指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)出現(xiàn)“沒(méi)有車(chē)輪傳感器”的提示信息，且右前輪胎壓力不顯示(圖14)。

圖14 故障車(chē)儀表臺(tái)上的報(bào)警信息

故障診斷與排除

接車(chē)后，首先查詢(xún)故障車(chē)的車(chē)籍卡，發(fā)現(xiàn)該車(chē)搭載了代碼為475的輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(RDK)。連接診斷儀進(jìn)行快速測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng) (RDK)控制單元N88中設(shè)置了兩個(gè)當(dāng)前狀態(tài)的故障碼(圖15)：U116209-與輪胎壓力傳感器1的通信存在故障，存在一個(gè)部件故障；U116309-與輪胎壓力傳感器2的通信存在故障，存在一個(gè)部件故障。另外，從快速測(cè)試結(jié)果中還可以看出，故障車(chē)的RDK系統(tǒng)采用了PAL相位角定位技術(shù)，其供應(yīng)商是德國(guó)霍富集團(tuán)(Huf Electronics Bretten)，該集團(tuán)于2012年初收購(gòu)了貝魯電子(BERU Electronics)。

圖15 故障車(chē)RDK控制單元中的故障碼

根據(jù)系統(tǒng)工作原理和故障碼分析，導(dǎo)致該車(chē)RDK系統(tǒng)工作異常的可能原因有：胎壓壓力監(jiān)測(cè)模塊N88軟件故障；右前輪胎壓力傳感器A69/2故障(外力或自身內(nèi)部故障)；胎壓壓力監(jiān)測(cè)模塊N88故障；加裝部件或電子產(chǎn)品導(dǎo)致無(wú)線電干擾；連接儀表盤(pán)控制單元N133/1到儀表盤(pán)A40/16的同軸電纜損壞。

嘗試對(duì)胎壓壓力監(jiān)測(cè)模塊N88進(jìn)行軟件升級(jí)，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)新的軟件。使用專(zhuān)用工具M(jìn)B3000搜索右前輪輪胎壓力傳感器A69/2，結(jié)果可以接收到傳感器發(fā)出的無(wú)線電信號(hào)。嘗試將左前輪和右前輪進(jìn)行互換，并重新進(jìn)行輪胎壓力傳感器的識(shí)別學(xué)習(xí)，結(jié)果故障依舊。檢查鋼圈及輪胎，未發(fā)現(xiàn)有受外力損壞的痕跡。由于故障車(chē)加裝了無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)，嘗試拆除加裝件并恢復(fù)原車(chē)線路后，故障依舊。嘗試與正常車(chē)互換胎壓壓力監(jiān)測(cè)模塊N88，結(jié)果剛開(kāi)始試車(chē)時(shí)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能恢復(fù)正常，但第二次試車(chē)時(shí)故障再次出現(xiàn)。檢查連接儀表盤(pán)控制單元N133/1與儀表盤(pán)A40/16之間的同軸電纜，未見(jiàn)異常。

為了排除電子產(chǎn)品導(dǎo)致的無(wú)線電干擾，逐一排查車(chē)內(nèi)及后備箱的物品，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在中控臺(tái)點(diǎn)煙器接頭上插有MP3播放器(圖16)。此播放器可以將U盤(pán)中的歌曲，通過(guò)收音機(jī)的FM信號(hào)發(fā)送給主機(jī)進(jìn)行播放。嘗試拔下MP3播放器，結(jié)果右前輪胎的胎壓立即就恢復(fù)顯示。重新插上MP3播放器并上路試車(chē)，行駛了一段距離后，該車(chē)故障再次出現(xiàn)，這進(jìn)一步證實(shí)該車(chē)故障就是由于MP3播放器的無(wú)線電信號(hào)干擾所致。拆除MP3播放器后，該車(chē)故障被徹底排除。

圖16 故障車(chē)上加裝的MP3播放器

維修小結(jié)

本案例中，故障車(chē)搭載的是TPM胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，安裝在輪胎內(nèi)的壓力傳感器通過(guò)無(wú)線信號(hào)與控制單元進(jìn)行通信，車(chē)上加裝的MP3播放器的無(wú)線信號(hào)對(duì)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)造成了干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)工作異常。另外，在實(shí)際維修工作中，筆者還遇到過(guò)因加裝的360全景系統(tǒng)控制模塊、門(mén)禁卡、小米自動(dòng)手機(jī)支架(帶無(wú)線充電功能)等引起的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作異常的案例。

案例42020款奔馳CLA260胎壓報(bào)警燈點(diǎn)亮

故障現(xiàn)象

一輛2020款奔馳CLA260 4MATIC獵裝車(chē)(CODE 800)，搭載260 920型發(fā)動(dòng)機(jī)，VIN碼為W1K1186471N14＊＊＊＊，行駛里程為6 201km。該車(chē)儀表臺(tái)上黃色的輪胎壓力監(jiān)測(cè)警告指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)出現(xiàn)“輪胎壓力檢測(cè)器停止運(yùn)作”的提示信息，且4個(gè)車(chē)輪的輪胎壓力均不顯示。

故障診斷與排除

接車(chē)后，首先查詢(xún)故障車(chē)的車(chē)籍卡，發(fā)現(xiàn)該車(chē)搭載了代碼為475的輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(RDK)。連接診斷儀進(jìn)行快速測(cè)試，發(fā)現(xiàn)故障車(chē)的輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(RDK)控制單元N88檢測(cè)不到，無(wú)法通信。查閱故障車(chē)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)控制單元N88電路圖(圖17)發(fā)現(xiàn)，輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(RDK)控制單元N88只有4根連線，除了電源線和搭鐵線以外，另外2根是用戶(hù)界面控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN HMI)數(shù)據(jù)線。

圖17 故障車(chē)型輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)電路圖

根據(jù)故障現(xiàn)象及系統(tǒng)工作院里分析，導(dǎo)致該車(chē)胎壓監(jiān)控系統(tǒng)控制單元N88無(wú)法通信的可能原因有：電源或搭鐵故障；CAN HMI通信線路故障；控制單元N88電氣故障。

檢查控制單元N88的供電熔絲，發(fā)現(xiàn)F152/4f167(5A)熔絲已熔斷；測(cè)量熔絲下游的電阻為1.6Ω，明顯有問(wèn)題，正常情況下，此處電阻應(yīng)在1kΩ以上，說(shuō)明相關(guān)線路存在短路故障。斷開(kāi)控制單元N88的插頭，電阻仍然很小。查閱位于前排乘客腳坑的車(chē)內(nèi)熔絲和繼電器模塊F152/4的電路圖(圖18)，發(fā)現(xiàn)熔絲f167還給另一個(gè)模塊供電。該模塊是位于后保險(xiǎn)杠飾板內(nèi)部的車(chē)尾開(kāi)關(guān)控制單元N38(圖19)。

圖18 故障車(chē)型車(chē)內(nèi)熔絲、繼電器模塊F152/4電路圖

圖19 故障車(chē)型車(chē)位開(kāi)關(guān)模塊安裝位置

再次查詢(xún)故障車(chē)的車(chē)籍卡發(fā)現(xiàn)，該車(chē)裝備有代碼為890的自動(dòng)后背門(mén)和代碼為871的行李箱蓋打開(kāi)/關(guān)閉傳感裝置，也就是配置有行李箱免接觸開(kāi)啟系統(tǒng)(HANDS-FREE ACCESS)，俗稱(chēng)“一腳踢”。如果遙控鑰匙位于無(wú)鑰匙啟動(dòng)(KEYLESS-GO)的有效范圍(大約1m)內(nèi)，不接觸行李箱蓋就可將其打開(kāi)、停止或關(guān)閉。位于保險(xiǎn)杠下方的上部車(chē)尾轉(zhuǎn)換模塊傳感器A87/1和下部車(chē)尾轉(zhuǎn)換模塊傳感器A87/2，以監(jiān)測(cè)特定的腳部運(yùn)動(dòng)，然后將其通過(guò)后保險(xiǎn)杠的飾板之后的車(chē)尾開(kāi)關(guān)模塊N38傳送至點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制單元N73(集成了無(wú)鑰匙啟動(dòng)(KEYLESSGO)控制單元功能)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸操控行李箱蓋。行李箱免接觸開(kāi)啟系統(tǒng)的電路圖如圖20所示。

圖20 故障車(chē)型行李箱免接觸開(kāi)啟系統(tǒng)電路圖

舉升故障車(chē)檢查車(chē)尾開(kāi)關(guān)模塊N38線路時(shí)發(fā)現(xiàn)，該車(chē)排氣管進(jìn)行了改裝，但是沒(méi)有將相關(guān)線路固定妥當(dāng)(圖21)，導(dǎo)致車(chē)尾開(kāi)關(guān)控制單元N38的線路被高溫排氣炙烤，出現(xiàn)絕緣失效、線路短路的情況，從而導(dǎo)致f167熔絲被熔斷。更換損壞的線束后試車(chē)，該車(chē)故障被徹底排除。

圖21 故障車(chē)排氣管附近的線路

維修小結(jié)

本案例中，由于改裝排氣管時(shí)未能對(duì)周邊線路進(jìn)行妥善固定，使得車(chē)尾開(kāi)關(guān)控制單元線路被高溫烘烤，出現(xiàn)絕緣失效、線路短路、熔絲熔斷的情況，進(jìn)而導(dǎo)致與其關(guān)聯(lián)的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作異常。遇到某個(gè)部件的電源熔絲熔斷故障時(shí)，我們不僅要查詢(xún)此部件的電路圖，最好也要在WIS中查詢(xún)?nèi)劢z盒的電路圖，以確認(rèn)此熔絲是否還給其他部件供電，再全面排查相關(guān)線路及部件。這不僅能避免少走彎路，而且能大大提高維修效率。

最后，再系統(tǒng)總結(jié)一下奔馳車(chē)系胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障特點(diǎn)。

1.對(duì)于型號(hào)系列為1 1 8、1 7 7、243、247、223、253和223的奔馳車(chē)，配置有代碼為475的RDK輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如果出現(xiàn)儀表臺(tái)上顯示輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障信息(黃色)和輪胎壓力故障指示燈點(diǎn)亮、單個(gè)或所有輪胎壓力傳感器無(wú)法識(shí)別、輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能不工作或輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)暫時(shí)不可用、胎壓監(jiān)測(cè)控制單元N88存故障碼C151C00-未識(shí)別到輪胎壓力傳感器、U116509-與輪胎壓力傳感器4的通信存在故障等故障現(xiàn)象，則有可能是因?yàn)檠b配的Bridegestone輪胎設(shè)計(jì)及工藝存在問(wèn)題，導(dǎo)致無(wú)線電信號(hào)衰減過(guò)多，從而干擾輪胎壓力傳感器信號(hào)的傳輸，此時(shí)建議更換存在故障的輪胎。

2.對(duì)于型號(hào)系列為118、177、243和247的奔馳車(chē)，配置有代碼為475的RDK輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如果出現(xiàn)右前輪胎壓力傳感器偶爾或長(zhǎng)時(shí)間未被識(shí)別、故障碼(如U116309-與輪胎壓力傳感器2的通信存在故障；C1502FA-輪胎壓力傳感器2存在故障)明確指向右前輪胎壓力傳感器存在故障，則往往是連接儀表臺(tái)控制單元N133/1與儀表臺(tái)A40/16的同軸電纜(在駕駛員座椅下方)受損，此時(shí)應(yīng)需要更換同軸電纜。

3.不同品牌、不同類(lèi)型的胎壓傳感器不能混用，如帶PAL(相位角定位)技術(shù)的新型傳感器與老款的傳感器(不帶PAL技術(shù))不能混用。圖22為Schrader提供的兩種傳感器：第δ代輪胎壓力傳感器，帶PAL技術(shù)，主要用在奔馳213、238和257車(chē)型上；第γ代輪胎壓力傳感器，不帶PAL技術(shù)，主要裝配在奔馳212車(chē)型上。

圖22 英國(guó)Schrader為奔馳車(chē)系提供的胎壓傳感器

4. 鍍鎳金屬氣門(mén)嘴帽不能用于鋁制的輪胎壓力傳感器氣門(mén)嘴上，否則會(huì)因電化學(xué)反應(yīng)而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致氣門(mén)嘴帽無(wú)法手動(dòng)拆下。因此，對(duì)于鋁制胎壓傳感器，最好使用塑料氣門(mén)嘴帽。