2018年奔馳E200L自動尾門功能失靈

◆文/廣東 李亞水

故障現(xiàn)象

一輛2018年生產(chǎn)的北京奔馳E200L，搭載274.920型發(fā)動機，VIN碼為：LE4ZG4JBXJL＊＊＊＊＊＊，行駛里程為35 998km。據(jù)車主反映，該車行李箱尾門自動功能不可用，其他功能未見異常，故障現(xiàn)象持續(xù)存在。

故障診斷與排除

接車后，首先進行功能測試，發(fā)現(xiàn)操縱開關時行李箱尾門可以開鎖，但是無法自動開啟，需要手動推開。連接診斷電腦進行檢測，整車控制單元列表中無相關故障碼，尾門控制系統(tǒng)N121/1、后部信號采集及促動控制模組N10/8，均未發(fā)現(xiàn)故障碼。根據(jù)功能結構、電路圖，并綜合故障現(xiàn)象進行分析，導致該故障的可能原因有：N121/1運行機構異常、N121/1控制單元的軟件或硬件故障、N10/8控制單元的軟件或硬件故障、尾門自動功能的條件未完全達到。

當前故障現(xiàn)象一直存在，先拉開行李箱左側飾板檢查自動尾門運行機構，手動推動開啟/關閉尾門，未發(fā)現(xiàn)機構運行時存在異響或不暢的情況，且各安裝位置不存在松動的現(xiàn)象。 自動尾門運行機構單元馬達M15/3位置如圖1所示。

更新控制單元N121/1和N10/8的軟件后檢測，故障依舊。更新N121/1軟件后重新執(zhí)行尾門標準化時，發(fā)現(xiàn)無法完成標準化，過程當中提示打開尾門，實際已經(jīng)手動完全開啟尾門。此時觀察行李箱內(nèi)照明燈，也不亮。讀取控制單元N121/1實際值時，發(fā)現(xiàn)行李箱蓋鎖的狀態(tài)為“已關閉”(圖2)，但實際上行李箱蓋已經(jīng)手動打開至最大值。

該車行李箱蓋鎖的安裝位置如圖3中6所示，是通過直通線路由N10/8控制單元促動控制。查詢電路圖(圖4)可知，行李箱蓋鎖M14/7上有三根線，其中1號線為鎖機馬達促動，2號線為搭鐵，3號線為行李箱蓋鎖機狀態(tài)信號線。

圖1 故障車型自動尾門運行機構單元馬達M15/3位置

圖2 故障車控制單元N121/1的實際值

圖3 故障車行李箱蓋鎖的安裝位置

圖4 故障車行李箱蓋鎖控制電路

其中的控制邏輯是：當行李箱蓋鎖機內(nèi)的開關M14/7s1斷開時，對外輸出的是行李箱關閉狀態(tài)的信號，接通時對外輸出的是行李箱蓋打開狀態(tài)的信號。打開行李箱蓋斷開行李箱蓋鎖機插頭，直接測量2號和3號針腳的電阻，為OL(無窮大)，不正常。根據(jù)電路圖，內(nèi)部開關M14/7s1接通時的電阻值應為一般的導線電阻值，應在0～1Ω之間。綜合以上測量分析可確認行李箱蓋鎖機內(nèi)部狀態(tài)開關已經(jīng)斷路，反饋至N10/8控制單元的信號持續(xù)為“已關閉”。從故障的關聯(lián)性進行分析可知，N121/1尾門系統(tǒng)控制單元的正常工作是需要行李箱蓋鎖的開/閉信號流來促動。圖5所示為行李箱蓋功能控制圖。

圖5 故障車行李箱蓋功能控制圖

行李箱蓋鎖的狀態(tài)信號是通過直通線路至N10/8控制單元，然后N10/8控制單元通過車內(nèi)CAN B將信號發(fā)送出來，并由N121/1控制單元接收。行李箱蓋鎖機的打開信號也是N121/1控制單元驅(qū)動自動機構的條件之一，所以當按動外部開關打開行李箱時，N10/8控制單元是能夠打開行李箱鎖機馬達M14/7。由于鎖機內(nèi)部的開關已斷路，即使行李箱蓋已開，但N10/8控制單元接收到的信號還是“已關閉”。同樣，N121/1通過車內(nèi)CANB接收到的也是“已關閉”信號，因此不會驅(qū)動自動尾門馬達M51/3來繼續(xù)正常開啟尾門。更換行李箱蓋鎖，尾門自動功能恢復正常。為進一步驗證行李箱蓋鎖機內(nèi)部開關M14/7s1在接通時的電阻值，打開行李箱蓋后測量行李箱蓋鎖2號和3號的電阻值，為0.4Ω，正常。至此，該車故障被徹底排除。

維修小結

針對此類沒有故障碼的電氣故障，我們有時候可能會有束手無策的感覺。即使沒有故障碼，我們也應該思考該電氣系統(tǒng)正常工作時的必要條件。通過查看實際值和使用相關的測量工具，然后再有條理去分析和檢測，直至找到故障根源。

本案例中，故障車為什么沒有儲存故障碼？因為行李箱蓋鎖機的內(nèi)部開關只有斷開或接通兩種狀態(tài)，而這兩種狀態(tài)也被寫入主控單元N10/8當中，識別時都被視作正常狀態(tài)，所以當行李箱蓋鎖機內(nèi)部開關出現(xiàn)永久斷路時，N10/8控制單元認為這只是行李箱蓋已關閉的一種正常狀態(tài)，從而不會生成故障碼。

專家點評

焦建剛

該故障是非常典型的控制邏輯混亂問題。從圖4所示的故障車行李箱蓋鎖控制電路可以看出，當后部信號采集及促動控制模組N10/8接收到外部解鎖信號時，首先給M14/7馬達發(fā)出解鎖信號，馬達解鎖后，鎖內(nèi)部開關S1處于接通狀態(tài)，其電壓被拉低到低電位，N10/8根據(jù)電壓接近0來判定后備箱鎖已解鎖。此時，尾門可以自動開啟。但如果N10/8接收不到后備箱鎖解鎖信號時，就會認為后備箱始終沒有解鎖，也就不會有后續(xù)的自動尾門開啟功能了。這類故障在中控門鎖系統(tǒng)中較常見，比如，常見某車輛的門鎖無法自動開啟或關閉，或者按了遙控自動解鎖了，門鎖自動開啟后又自行鎖閉了，很多時候是由于門鎖內(nèi)部開關損壞，卡滯在常開或者常閉狀態(tài)，或者線路對地短路或者開路所致。

作者能夠在短時間內(nèi)迅速發(fā)現(xiàn)并排除掉相關故障，原因是多方面的。一是基于其對車輛控制邏輯比較清晰，二是能做到認真仔細的檢測，并及時發(fā)現(xiàn)后備箱燈不點亮的故障，還能根據(jù)數(shù)據(jù)流讀取到相關異常數(shù)據(jù)。這從另一方面也說明了數(shù)據(jù)流在故障排除中的重要作用，同時也說明作者在故障診斷方面的功底還是比較不錯的。

具體到本案例中的S1開關狀態(tài)問題，我認為汽車廠家在設計過程中是可以做到監(jiān)控的。因為當馬達解鎖信號發(fā)出后，電腦完全可以根據(jù)反饋回的鎖塊位置信息來確定馬達是否已經(jīng)將鎖塊解鎖。如果其反饋信號與解鎖位置不一致，就可以確定鎖塊電機工作不正常，至于是電機問題還是鎖塊位置信號問題，需要后續(xù)進一步檢查確定。從控制邏輯看，實際上可以報出鎖塊開關位置與電機工作狀態(tài)不匹配(不一致)的故障碼。我認為汽車廠家很容易做到這一點。這與目前的發(fā)動機控制系統(tǒng)中，冷卻液溫度傳感器性能超出范圍的故障碼類似，以前的控制系統(tǒng)是根據(jù)線路電壓低于或高于某一個固定值，來確定存在短路或斷路故障，現(xiàn)在的系統(tǒng)則可以根據(jù)發(fā)動機工作時間來對溫度過低的冷卻液問題傳感器報出性能不可靠的故障碼。同樣，對于本案例中尾門不能自動開啟故障也可以做出類似的性能不可靠邏輯判斷。