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【案例1】

车型:底盘W222,奔驰S320L轿车,配置276发动机。

行驶里程:2989km。

VIN:WDD2221621A××××××。

故障现象:客户抱怨行驶时突然加不上油,仪表上的发动机故障灯亮。

故障诊断:车辆拖回车间后试车发现,发动机可以正常启动,连接诊断仪XENTRY KIT进行快速测试,结果ME发动机控制模块(N3/10)存储了以下故障码:

P033900曲轴位置传感器1存在偶发故障

P033904曲轴位置传感器1存在偶发性故障。存在一个内部故障

此车装配M276双涡轮发动机,曲轴位置传感器采用霍耳式传感器,供应商为德国大陆Continental,电路图如图1所示。

图1 曲轴位置传感器电路

分析可能故障原因:

(1)曲轴位置传感器(B70)电源故障;

(2)曲轴位置传感器(B70)信号轮故障;

(3)曲轴位置传感器(B70)内部电气故障;

(4)发动机控制模块(N3/10)内部故障。

拆下检查曲轴位置传感器(B70)发现曲轴位置传感器头部吸了一个小铁片(如图2所示),怀疑可能是装配时其他部件上的金属屑脱落,被B70内部的磁铁吸引,吸附在传感器外部,直接影响到传感器的信号质量;去除吸附的小铁片,检查外观没有任何碰撞破损或进水痕迹,插针完好;重新安装B70,试车,结果几千米以后故障再次出现。

图2 传感器头部吸附的铁片

这说明仍有故障没有排除,于是检查曲轴位置传感器(B70)5V工作电压为4.9V,正常,搭铁线到车身的电阻为0.2Ω,正常。使用内窥镜检查曲轴位置传感器(B70)的信号轮,未见异常。未发现相关厂家技术TIPS或SI文档。与正常车互换曲轴位置传感器(B70),试车结果故障转移。综合分析故障原因为曲轴位置传感器(B70)内部电气故障。

故障排除:更换曲轴位置传感器(B70)后故障排除。

故障总结:车辆故障大多数为一个故障点,但是也可能同时存在两个或两个以上的故障点,当发现一个故障点并修复后,应该进行充分的试车,检查是否已完全排除故障,如果直接交车,将可能造成外部返工和车主抱怨。

【案例2】

车型:GLK300,配置272.948发动机。

行驶里程:16232km。

VIN:LE4GG8BB9FL××××××。

故障现象:客户抱怨转向盘不能向上调整,可以向下调整,当调整到最下方以后,转向盘就不能上下调整了;前后调整功能正常。

故障诊断:连接诊断仪进行快速测试,驾驶员电动座椅调节控制模块(N32/1)存储了故障码:9D9031转向柱上下调节促动电机位置传感器存在故障。信号不存在 (当前状态) 。

此车型装配电动可调式转向柱(ESC),代码275,此功能的原理图如图3所示。

图3 电动可调式转向柱功能原理

此系统的工作原理和过程是这样的,当按下转向柱调节开关S59,发出调节转向柱的请求,转向柱管模块控制模块N80读入转向柱调节开关的状态,并将其传送至底盘控制器区域网络(CAN),前侧信号采集及促动控制模组N10/1(SAM),控制模块将该状态通过车内控制器区域网络(CAN),继续传送至驾驶员座椅控制模块N32/1,驾驶员座椅控制模块根据要求促动转向柱前后调节电机M20/1或转向柱上下调节电机M20/2,只要转向柱调节开关被按住,促动就持续下去,直至末端止动位。

转向柱前后调节电机M20/1或转向柱上下调节电机M20/2电路图如图4所示。

图4 调节电机电路

分析电路图可知,每个电机有4个针脚,1号和2号连接电机,3号和4号连接霍尔位置传感器,转向柱的位置由集成在转向柱前后/上下调节电机中的霍尔传感器确定,转向柱的标准化对于限制调节范围至关重要,为对转向柱进行标准化,应达到转向柱调节的各极限位置,并将霍尔传感器信号的计数器读数存储为标准化位置。

此车不仅具有存储/调节转向柱功能,也就是可以将转向柱调节至各个不同的位置并存储这些位置,并且与驾驶员座椅的位置以及外部后视镜的位置存储在一起,最多可存储3个不同的数据记录。

此车还具有方便出入功能,也就是使驾驶员可以方便地进出车辆。在此过程中,转向柱在驾驶员进入和出去之前向上移动。

根据此系统上述工作原理和电路图分析可能故障原因有:

(1)转向柱调节机构机械故障;

(2)转向柱上下调节开关损坏;

(3)转向柱上下调节标准化数据不正常,或标准化不成功;

(4)转向柱上下调节电机M20/2内部的霍尔位置传感器电气故障;

(5)驾驶员电动座椅调节控制模块(N32/1)软件故障。

查看转向柱模块控制模块(N80)内的实际值,在向上推转向柱上下调节开关时,实际值显示正常,说明开关正常;尝试对驾驶员电动座椅调节控制模块(N32/1)进行软件升级,结果没有新软件;用诊断仪XENTRY KIT进入驾驶员电动座椅调节控制模块(N32/1)利用激活功能促动转向柱向内或向外调节时“向内/向外转向柱调节的当前位置”可以相应变化,正常;但是促动转向柱上下调节,结果转向柱可以上下调整,但是激活参数中“向上/向上转向柱调节的当前位置”始终为15140,没有变化,不正常;尝试进行转向柱单独标准化,结果为“标准化未成功进行”,显示中断的原因:霍尔传感器或信号有错误,查看实际值中的“上次去除标准化的原因”显示最后一次转向柱高低调节去标准化的原因为“霍尔传感器或信号有错误”,不正常;根据驾驶员电动座椅调节控制模块(N32/1)存储的故障码9D9031检测引导步骤,转向柱上下调节电机M20/2外观没有任何碰撞破损或进水痕迹,插针完好,测量电压为蓄电池电压,正常;故障引导的结果为转向柱上下调节电机M20/2故障;查看,无相关的TIPS和SI信息;综合分析故障原因为转向柱上下调节电机M20/2内部的霍尔位置传感器电气故障,导致无法识别电机的位置;因为霍尔位置传感器不单独提供,需要更换转向柱上下调节电机M20/2总成。

故障排除:更换转向柱上下调节电机M20/2总成并进行转向柱单独标准化后故障排除。

故障总结:对于车门玻璃升降电机、天窗电机、座椅调整电机和转向柱调节电机等常见的直流电机,内部一般都会集成霍尔位置传感器,相应的控制模块用此位置传感器的数据,计算电机的极限位置,以实现相应的位置记忆功能、防夹功能等智能功能。

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