【奔馳S400混動車無法啟動】維修案例
故障診斷:
混合動力系統(tǒng)發(fā)動機(jī)無法啟動的可能原因有:節(jié)氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)機(jī)械損壞;發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號缺失;點火序列中有碰撞信號;電池電量不足;燃油壓力太低;發(fā)動機(jī)基本正時錯位;起動機(jī)及其線路故障;駕駛員認(rèn)可系統(tǒng)3(DAS3)不允許啟動;保護(hù)開關(guān)(A100s1)未施加開啟電壓。
收車后,我試著啟動發(fā)動機(jī),多次啟動都沒有反應(yīng);檢查低壓車載電網(wǎng)電壓,約為11.7 V,高壓車載電網(wǎng)電壓約為127.7 V,說明高低壓電池SOC充足;用燃油壓力表檢查燃油壓力。燃油壓力400 kPa,正常。連接STAR-DAS進(jìn)行故障診斷,并在發(fā)動機(jī)電子設(shè)備(ME)的控制單元(N3/10)中讀取兩個故障代碼。故障代碼U011000的含義是“與電機(jī)A控制單元的通信出現(xiàn)功能故障(當(dāng)前)”,故障代碼U011081的含義是“與電機(jī)A控制單元的通信出現(xiàn)功能故障,接收到錯誤數(shù)據(jù)(當(dāng)前)”。SG-EM電力電子裝置控制單元(N129/1)存儲故障代碼P0A1E00,表示“電力電子裝置控制單元(N129/1)的部件有故障(電流)”;SG-DDW DC/DC轉(zhuǎn)換器的控制單元(N83/1)中存儲了兩個故障代碼。故障代碼P0A0E00的含義是“高壓車載電網(wǎng)聯(lián)鎖電路偶發(fā)性功能故障(已存儲)”,故障代碼U010000的含義是“與發(fā)動機(jī)電子設(shè)備(ME)控制單元的通信故障(當(dāng)前)”。故障代碼011000存儲在SG-BMS蓄電池管理系統(tǒng)的控制單元(N82/2)中,這意味著“與電機(jī)A控制單元的通信存在功能故障(當(dāng)前)”。雖然發(fā)動機(jī)電子設(shè)備(ME)的控制單元(N3/10)中沒有存儲與電子風(fēng)扇相關(guān)的故障代碼,但該車輛的電子風(fēng)扇一直在不停地轉(zhuǎn)動,這可能是由于接收了錯誤的數(shù)據(jù)。根據(jù)故障引導(dǎo)檢查控制單元的通信,測試結(jié)果顯示“與控制單元HSG的通信成功”,表明車輛控制單元的通信正常。從以上初步檢查結(jié)果分析,該車故障可能出現(xiàn)在以下幾個方面:相關(guān)線路故障(第一次排除);電力電子設(shè)備控制單元(N129/1)故障;SG-BMS電池管理系統(tǒng)控制單元(N82/2)故障;發(fā)動機(jī)電子設(shè)備(ME)控制單元(N3/10)故障;混合控制器局域網(wǎng)(CAN)電位分配器的接頭(X30/44)損壞。
參考混合動力系統(tǒng)的相關(guān)資料,結(jié)合本車以往的知識和經(jīng)驗,先測量了各控制單元的電源保險絲、接地點、高低CAN線的電壓信號,未發(fā)現(xiàn)異常。檢查混合動力控制器局域網(wǎng)(CAN)電位分配器連接器X30/44的端子1和端子2之間的電阻為59.5(標(biāo)準(zhǔn)值為55~ 65),正常;故障診斷儀引導(dǎo)提示檢測控制單元的電阻。根據(jù)圖2所示的電路,測得DC/DC轉(zhuǎn)換器控制單元(N83/1)的電阻約為48.5 k,電池管理系統(tǒng)控制單元(N82/2)的電阻約為49k,發(fā)動機(jī)電子設(shè)備(ME)控制單元(N3/10)的電阻約為51k。電動制冷壓縮機(jī)(A9/5)的電阻為24 kid -26 k0,電力電子裝置控制單元(N129/1)的電阻約為48 k4。根據(jù)檢測結(jié)果數(shù)據(jù),電動制冷壓縮機(jī)(A9/5)內(nèi)阻過低,很可能是電動制冷壓縮機(jī)(A9/5)損壞,但由于該車空調(diào)系統(tǒng)制冷功能正常,車間內(nèi)恰好有一輛奔馳S400車在修,所以對比了實測數(shù)據(jù),實測結(jié)果與原車相同,說明原車電動制冷壓縮機(jī)(A9/5)正常。
考慮到CAN通信故障和無法啟動很可能是由同一故障引起的。因此,首先引導(dǎo)并檢測到故障代碼P0A0E00,并讀取到DC/DC轉(zhuǎn)換器控制單元(N83/1)中的高壓車載電網(wǎng)電壓的實際值為9.2 V,但該電壓為低壓安培電壓,因此懷疑電池或電池的連接有問題,因此決定檢查組件A100(高壓電池模塊)上的導(dǎo)線連接器是否安裝到位。拔下A100(高壓電池模塊)上的導(dǎo)線連接器并觀察,未發(fā)現(xiàn)異常。重新插入A100(高壓電池模塊)上的導(dǎo)線接頭(注意:不允許導(dǎo)線接頭歪斜,否則導(dǎo)線接頭不會完全插入,可能導(dǎo)致互鎖電路斷開)并開始測試。故障仍然存在。
然后引導(dǎo)故障碼P0A1E00,電力電子裝置的控制單元(N129/1)中的軟件(SW)版本為12.04.00,不需要升級。使用故障檢測儀檢測電力電子裝置控制單元(N129/1)中記錄的“總電容初始值”為1037F,這是正常的,然后評估電力電子裝置控制單元(N129/1)中記錄的“總電容平均值”為0F,小于800F,因此必須更換電力電子裝置控制單元(N129/1)。
從以上分析來看,是由于電力電子裝置的控制單元(N129/1)故障,導(dǎo)致整個高壓車載電網(wǎng)電壓下降到低壓安全電壓。因此,在后續(xù)故障診斷之前,有必要更換電力電子設(shè)備控制單元(N129/1)。更換電力電子設(shè)備控制單元(N129/1)后,連接故障檢測器進(jìn)行在線編程。編程完成后,在DC/DC轉(zhuǎn)換器控制單元(N83/1)中重新讀取高壓車載電網(wǎng)的電壓,為122 V(正常為48 V~150 V),說明高壓車載電網(wǎng)的電壓已經(jīng)恢復(fù)正常。重新讀取故障代碼,所有控制單元中都沒有存儲故障代碼,并且電子風(fēng)扇不再頻繁運轉(zhuǎn)。我試圖啟動車輛,但我發(fā)現(xiàn)車輛仍然無法啟動。在啟動過程中,筆者觀察到啟動前儀表盤上顯示的高壓電為57%,但按下啟動按鈕后,儀表盤上顯示的高壓電迅速下降到0%。是不是高壓電池充電不夠?于是用外接充電器充電,充電20分鐘左右,故障現(xiàn)象還是和以前一樣。那么會不會是高壓電池?fù)p壞了呢?如果高壓電池?fù)p壞,是什么原因造成的?電機(jī)的運行會受到干擾或阻礙嗎?于是筆者試著用扭矩扳手轉(zhuǎn)動曲軸,卻發(fā)現(xiàn)曲軸根本不能順時針或逆時針轉(zhuǎn)動,這充分說明該車發(fā)動機(jī)的機(jī)械部分出現(xiàn)了故障,于是決定拆解
在拆卸發(fā)動機(jī)的過程中,發(fā)現(xiàn)啟動發(fā)電機(jī)的磁鐵絕緣塊脫落,粘在線圈上,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)故障。因為發(fā)動機(jī)機(jī)械卡死,啟動阻力過大,高壓電池的電量瞬間耗盡,導(dǎo)致以上故障。
故障排除:更換啟動發(fā)電機(jī)和電力電子裝置控制單元(N129/1)后,連接故障檢測儀進(jìn)行在線編程,初始化高壓車載電網(wǎng),激活車載高壓電系統(tǒng),開始測試。發(fā)動機(jī)啟動順利,故障完全排除。
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