2014年 奔驰E300|警告灯与跛行模式 part2

汽车诊断

延续第一部分的内容，在浏览了不同诊断工具之间的潜在差异后，我们最终从指导中得到两个的故障代码。他们指出增压压力问题是介于低压涡轮压力与MAP传感器。进一步调查我们找到低压传感器与下方空气过滤压力传感器的插头。在对调两个插头后获取到正确的讯号，且故障码清除车辆性能明显改善。

然而，在路试期间确认修复，我们开始又重新得到问题。当驶离路口，警告灯再次亮起并且大量损失动力。电池电量表一样在最大值。

再次扫描故障代码我们得到一个新的故障码：U0129:00 与剎车动能回充系统 (RBS) 控制模块的通讯出现故障。

这让我们开始另一个疯狂寻找潜在的CAN故障，但我们知道当我们使用发动机与电机驾驶车辆时，回充系统工作正常。我们花了一些时间检查 CAN 网络，但大致上看起来都很正常。不想忽视这个故障代码，因为他肯定是有原因的，我们查看当警告灯亮起时的状况。

我们知道，当车辆在电机辅助发动机驾驶车辆时，驾驶状况良好，没有警告灯且动力充足。我们可以透过选择S模式来避免车辆进入电力模式并且记住不同的模式会影响车辆的驾驶性能，尤其是油电车。

正如我们发现的那样，这在检修这类故障时非常有帮助。

当我们选择Eco模式，发动机会关闭且车辆将选择接近电力资源来使用纯电行驶。然而，电机提供给车辆的动力是有限制的。对于很多油电车受到车辆速度和输入需求的限制，一旦达到设定限制，发动机将会重新发动来提供驾驶动力且电机同时提供辅助来满足驾驶员的需求。

我们很快地开始意识到，每次车辆在电力模式下试图重新启动发动机时，都会跳出故障。为了捕获发生的事情，我们决定连接Pico示波器到曲轴、油门踏板传感器和驱动车辆的高压电流。

如你所见，当我们捕获油门踏板来获得WOT响应时，这本来是发动机重新启动来满足驾驶者需求但曲轴运动受限。

这看起来好像试图启动发动机但并没有成功，警告灯同时亮起并且在停止车辆重新发动之前，车辆损失大量动力。

是时候进行一些关于系统运行时的背景工作了。当发动机从关闭状态被启动时，使用点火钥匙，我们可以看到这项工作是电机来启动发动机。这代表典型的使用12V启动机来启动柴油发动机是不存在的，启动速度极快且噪音大大降低。当发动机开始运作，电机仍然连接着曲轴来允许发动机对高压电池回充，如你在上方捕获图所看到。对于这辆车的纯电行驶，一个湿式离合器被用来分离电机与曲轴之间的连结。这允许电机独立驱动传统自动变速箱。

当你在电力模式下需要重新动发动机，我们的问题就会出现。由于电机现在正在驱动变速箱且持续连接，因此要启动发动机时他必须同时接合发动机和变速箱，这将产生巨大的冲击，就像手排车辆突然启动的颠簸一样。为了避免这种情况，一个12V的启动机也会被安装来在静止状态下启动发动机。一旦发动机被启动，这个湿式离合器就可以被接合来连接发动机与变速箱。

我们后来发现如果使用12V启动机无法重新启动发动机，湿式离合器会尝试接合变速箱与电机和发动机接合，以撞击方式启动发动机。这只会发生在特定的情况下并且导致车辆剧烈的震动。但他解释了上述捕获数据中曲轴的运动状况。知道了发生哪些事情给了我们更多方向。诊断工具有一个主动测试，允许技术人员设置车辆来执行相对压缩测试。这强迫发动机使用12V启动机来执行测试。

由于不想错失任何信息，这边是时候使用8通道的示波器。在这种情况下，八信道允许我们看到系统是如何互相作用，很像我们之前使用 8 通道示波器来查看 DAF 卡车上后转向控制的操作。

通道A连接曲轴位置传感器

通道B是ABS泵的CAN H

通道C是ABS泵的CAN L

通道E是12V电池的电流

通道H是高压电池的电流

这里我们可以看到当开始相对压缩测试时12V的电流产生变化但曲轴讯号没有改变。过了一段时间，HV电池输出电流，他启动了发动机，因为曲轴传感器有了讯号。我们这里加入了CAN，因为故障码指出当发动机试图使用12V重新启动时失去通信。

回顾译码后的数据我们可以发现在这段期间没有干扰或中断的数据包，因此是时候更详细的研究12V启动机线路跟运作了。

这个启动机运作使用启动继电器就像传统的车辆。一个讯号被送到继电器的接地引脚(第85脚)，这使第85.86脚位产生电压差从而造成电流流动。这个电流在线圈产生了磁场来使接触器接合在一起。接触器被连接到第87脚和30脚，87脚是正电供应脚，第30脚是被连接到启动机的电磁开关。当发动机有重新启动的需求时我们应该看到第85.86脚改变来切换电磁开关接合启动机。使用8通道的示波器，我们也可以决定捕捉电机上的三相电来看电机需要协助启动发动机的时机点。

在上方的捕获数据中，我们可以看到随着电机负载增加，第85.86脚的电压差发生变化。虽然这个端子的两侧都有电压，但他们的电压相等代表没有电流。当这个电位差改变，我们可以预期电流会流动。

这边注意第87与第30脚，分别是通道A和B，因为在运作期间第87脚似乎有噪声，而第30脚比较清晰，当继电器通电时这个噪声也传送到信道A，并在继电器断电时消失。

在运行过程中仔观察这两个讯号，我们可以看到噪声是相同的。

代表接触器被闭合且建立接合。有时噪声也可以有帮助!

查看第87脚终端，我们看到没有电压。在点火开关打开的所有状态下，当继电器接合，应该要有12V电源来供应启动机电磁开关。这可以推测到一个熔断的保险丝，这对于12启动机为什么没有接合是有道理的。

在更换保险丝之后，我们决定跨接继电器来看是否能观察到任何启动机的作动。我们使用跳线跨接了继电器并加入一个电流钳来观察当我们供应启动机电磁开关电力时的电流。

在上方的捕获数据中，我们有一个从曲轴传感器的输出和流经第87与30脚的电流。如你所见，曲轴还是没有转动，但有大量的电流流动。在此情况下高达50A，这肯定会烧断保险丝。电磁开关没有任何声音也证实了这个捕获数据并继续下面进一步的诊断。我们需要接触启动机并检查介于继电器的第30脚和启动机电磁开关的线路。可能是启动机故障发生对地短路而造成电流消耗，或是线路可能被缠住或是与发动机缸体短路。这所有一切都需要侵入性的步骤才能进行检查，由于车辆须要返回，我向技术人员说明我们的发现。

我们听到启动机已经被拆除并进行机台测试，但无法运行，表示他确实故障。也将继电器到启动机的控制线进行短路测试，并没有发现问题。订购并安装一个新的启动机并且我收到一个确认影片来显示当车辆以纯电模式驶离路口时，可以听到启动机接合并启动发动机的声音。没有警告灯显示在仪表上且似乎已经恢复完整的车辆运作。

这是一个充满曲折的案例，也是一个真正的挑战。

缺乏产品知识、不同诊断工具回报不同的故障码以及相同的插头彼此相邻，这些都是我们这台故障车进入维修厂时遇到的问题。

了解这些事物的原理真的是相当重要，我必须感谢这里的许多人，他们帮助指导与教导我这辆车的运作。

HEVRA 的 Peter Melville凭借着对所有高压、油电与电力的知识，提供这次的信息来源并且总是乐于帮忙，Ashley Giles拥有大量的产品知识并确保我了解应该发生的事情，Saqib Nazir 有机会在这辆车上工作并向我发送确认讯息。当然还有Steve Smith一起参与! 让我分享最后一张图片展示使用八个频道的乐趣。

作者: Ben Martins