◆文/河南 劉勤中

案例1：2017款北京奔馳C200L自動(dòng)啟停故障發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法自動(dòng)啟動(dòng)

故障現(xiàn)象

一輛2017款北京奔馳C200L，搭載274 920發(fā)動(dòng)機(jī)，VIN碼為L(zhǎng)E42051421L＊＊＊＊＊＊，行駛里程為30 297km。據(jù)車(chē)主反映：該車(chē)等紅燈時(shí)，ECO啟停功能激活，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火，但在綠燈亮?xí)r，松開(kāi)制動(dòng)踏板并踩油門(mén)，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法自動(dòng)啟動(dòng)。

故障診斷與排除

接車(chē)后試車(chē)，發(fā)現(xiàn)車(chē)主所反映的故障現(xiàn)象確實(shí)存在，且儀表臺(tái)上的ECO啟停功能指示燈工作正常，條件滿(mǎn)足以后由黃色變?yōu)榫G色，當(dāng)車(chē)輛靜止后系統(tǒng)可正常自動(dòng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，但是當(dāng)松開(kāi)制動(dòng)踏板后，發(fā)動(dòng)機(jī)不能自動(dòng)啟動(dòng)，必須手動(dòng)操作，才可以重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

先簡(jiǎn)單了解奔馳車(chē)系的ECO自動(dòng)啟停功能?！癊CO”是英文“Engine cut off”(發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉)的縮寫(xiě)，該系統(tǒng)可以使得車(chē)輛在低車(chē)速及特定條件下自動(dòng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)；松開(kāi)制動(dòng)器后，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，踩下油門(mén)踏板，車(chē)輛重新起步(圖1)。通過(guò)這種方式，ECO自動(dòng)啟停功能可有效降低車(chē)輛的燃油消耗和尾氣排放。

圖1 等紅燈時(shí)ECO系統(tǒng)工作原理

每次用鑰匙啟動(dòng)車(chē)輛后，ECO自動(dòng)啟停功能就會(huì)自動(dòng)進(jìn)入接通狀態(tài)。當(dāng)多功能顯示屏顯示ECO圖標(biāo)或者彩色顯示屏顯示綠色ECO圖標(biāo)時(shí)，說(shuō)明ECO自動(dòng)啟停系統(tǒng)正處于運(yùn)行就緒狀態(tài)。另外，ECO自動(dòng)啟停功能可通過(guò)ECO按鈕進(jìn)行手動(dòng)接通或關(guān)閉，但在下次用鑰匙啟動(dòng)車(chē)輛時(shí)，ECO自動(dòng)啟停功能會(huì)再次自動(dòng)接通。

發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元作為ECO自動(dòng)啟停功能的主控制單元，檢查并影響發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉許可和啟動(dòng)許可(熱啟動(dòng)信號(hào))的各項(xiàng)數(shù)據(jù)或因素，只有所有的條件均處于“正?！狈秶鷷r(shí)，控制單元才會(huì)發(fā)出關(guān)閉或啟動(dòng)的許可信號(hào)。如果出現(xiàn)ECO自動(dòng)啟停功能故障時(shí)，可以通過(guò)XENTRY診斷軟件查看這些條件的實(shí)際值，通過(guò)這些實(shí)際值的清單列表可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行診斷和分析。

從BR205車(chē)型開(kāi)始，輔助蓄電池首次被電壓驟降限制器所代替。通過(guò)在車(chē)載電氣系統(tǒng)蓄電池的正極上采用電壓驟降限制器R62(圖2)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車(chē)內(nèi)乘員能感覺(jué)到的電壓擾動(dòng)(例如收音機(jī)或空調(diào)通風(fēng))程度被明顯降低。

電壓驟降限制器是一個(gè)電子切換式串聯(lián)電阻器(圖3)，它在發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)用以降低啟動(dòng)機(jī)(M1)高電流消耗，通過(guò)端子87與啟動(dòng)機(jī)端子50繼電器(K40/8 KH)相連。

圖2 電壓驟降限制器R62

圖3 電壓驟降限制器相關(guān)電路圖

發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電壓驟降限制器被施以電壓，可由此識(shí)別出啟動(dòng)過(guò)程并接通串聯(lián)電阻器。如果車(chē)載電氣系統(tǒng)電壓因啟動(dòng)機(jī)的高電流消耗而降低過(guò)多，則電壓驟降限制器會(huì)將串聯(lián)電阻器重新斷開(kāi)。其中需要注意的是，啟動(dòng)機(jī)正極導(dǎo)線中只有在啟動(dòng)期間才存在12V電壓。

連接診斷電腦進(jìn)行快速測(cè)試，結(jié)果如圖4所示。變速器控制模塊設(shè)置并存儲(chǔ)了故障碼：P279700-未達(dá)到變速器內(nèi)的電動(dòng)機(jī)油泵的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速(S)；發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊N3/10設(shè)置并存儲(chǔ)了故障碼：P1D0400-啟動(dòng)/停止功能要求手動(dòng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(S)；前部信號(hào)采集及促動(dòng)控制模塊(SAM) N10/6設(shè)置并存儲(chǔ)了故障碼:P126F6-發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止自動(dòng)裝置“熱啟動(dòng)”信號(hào)存在故障，信號(hào)比較有故障(S)。

圖4 故障車(chē)快速測(cè)試結(jié)果

故障車(chē)裝備了722.9型自動(dòng)變速器，具有7個(gè)前進(jìn)擋和2個(gè)倒擋。該變速器的所有功能和部件全部集成在一個(gè)總成模塊中，這種完全集成式變速器控制系統(tǒng)控制單元 (Y3/8)，可大大降低線束接口的數(shù)量；通過(guò)使用經(jīng)過(guò)優(yōu)化的變速器部件和新型自動(dòng)變速器油，降低工作壓力，可延長(zhǎng)使用壽命，降低耗油量，提高換擋舒適性并延長(zhǎng)保養(yǎng)周期。變速器722.9可以細(xì)分為以下總成件:

1.變矩器，集成了離心擺、扭轉(zhuǎn)減振器和變矩器鎖止離合器的變矩器；

2.油泵，用于產(chǎn)生必要的油壓，并對(duì)換擋元件和支承點(diǎn)進(jìn)行充分潤(rùn)滑；

3.電動(dòng)輔助油泵，用于在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生所需的油壓，并確保對(duì)換擋元件和支承點(diǎn)進(jìn)行潤(rùn)滑；

4.變速器外殼，集成了機(jī)械變速器部件 (行星齒輪組、駐車(chē)止動(dòng)爪、多盤(pán)式離合器和多片式制動(dòng)器) 和控制單元。

變速器內(nèi)的電動(dòng)機(jī)油泵也叫輔助油泵(圖5)，發(fā)動(dòng)機(jī)在自動(dòng)啟停模式下關(guān)閉后，輔助油泵接管了停止運(yùn)轉(zhuǎn)的主泵的工作，為變速器液壓控制單元和促動(dòng)器部分提供油液供給，以便在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后能夠快速舒適地起步，并且確保對(duì)換擋元件和支承點(diǎn)進(jìn)行潤(rùn)滑。變速器油控制單元N89與輔助機(jī)油泵M42集成為一個(gè)總成(圖6)，它通過(guò)傳動(dòng)系控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)CAN C1連接至全集成化變速器控制單元Y3/8n4，并與其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，故障碼存儲(chǔ)在變速器控制單元中。

圖5 故障車(chē)上的自動(dòng)變速器輔助油泵

圖6 變速器油控制單元N89與輔助機(jī)油泵M42集成電路

查看WIS功能說(shuō)明，ECO自動(dòng)啟停系統(tǒng)正常工作時(shí)的條件為：

1.點(diǎn)火開(kāi)啟(電路15)；

2.發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)接通(電路87M)；

3.車(chē)外環(huán)境溫度處于-10～40℃之間；

4.車(chē)載電網(wǎng)蓄電池溫度處于0～60℃之間(電壓充足)；

5.系統(tǒng)診斷完整無(wú)故障。

查看ECO系統(tǒng)相關(guān)實(shí)際值清單列表，此車(chē)的各實(shí)際值均為“正常”，如圖7所示。

圖7 故障車(chē)ECO系統(tǒng)相關(guān)實(shí)際值清單

圖8 故障車(chē)輔助油泵控制單元N89電路測(cè)試圖

顯然，單純分析ECO相關(guān)的實(shí)際值列表，無(wú)法縮小故障的范圍，筆者只好結(jié)合上述相關(guān)模塊的故障碼，分析很可能是因?yàn)檩o助油泵轉(zhuǎn)速不夠，無(wú)法達(dá)到目標(biāo)油壓，也就不能保證車(chē)輛在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后能夠快速舒適地起步，從而導(dǎo)致ECO自動(dòng)啟動(dòng)功能失效，具體的故障原因可能有：變速器軟件故障；變速器油位不夠；輔助油泵線路故障；輔助油泵內(nèi)部損壞。

首先，對(duì)變速器控制系統(tǒng)控制單元 (Y3/8)進(jìn)行升級(jí)，無(wú)最新軟件；檢查變速器油位正常。對(duì)故障碼P279700進(jìn)行故障引導(dǎo)，結(jié)果顯示：輔助油泵故障，需更換。拆下輔助油泵控制單元N89線束檢查，未發(fā)現(xiàn)松動(dòng)腐蝕現(xiàn)象。根據(jù)圖8所示，測(cè)試輔助油泵控制單元N89的電源電壓為12.2V，正常；測(cè)試輔助油泵控制單元N89的搭鐵與車(chē)身間電阻為0.2Ω，正常；測(cè)試輔助油泵控制單元N89的CAN C1 CAN L電壓為2.3V，CAN C1 CAN H電壓為2.7V，均正常。

通過(guò)上述檢查和測(cè)試，變速器軟件、變速器油位、輔助油泵線路等故障原因均被一一排除，可能的故障原因只剩輔助油泵本身故障了。用“換件法”將正常車(chē)上的輔助油泵總成換到故障車(chē)上后試車(chē)，故障現(xiàn)象消失。更換損壞的輔助油泵總成后，故障車(chē)的故障被徹底排除。

維修小結(jié)

通過(guò)本案例我們發(fā)現(xiàn)：只分析ECO相關(guān)的實(shí)際值清單，不一定能夠縮小故障原因的范圍，還要接合相關(guān)模塊的故障碼，才可以找到故障線索并縮小故障范圍。另外，對(duì)于最新的XENTRY的診斷軟件2019-03，需要填寫(xiě)客戶(hù)抱怨后，才可以查看ECO系統(tǒng)相關(guān)實(shí)際值列表。

案例2：2018款北京奔馳E300L自動(dòng)啟停功能失靈

故障現(xiàn)象

一輛2018款北京奔馳E300L，搭載274 920型發(fā)動(dòng)機(jī)，VIN碼為L(zhǎng)E42131481L＊＊＊＊＊＊，行駛里程為10 437km。據(jù)車(chē)主反映：該車(chē)ECO發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停功能徹底喪失。

故障診斷與排除

接車(chē)后試車(chē)發(fā)現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈不亮，換擋時(shí)沒(méi)有明顯的沖擊或頓挫感，但是ECO功能徹底喪失，且儀表臺(tái)上的ECO標(biāo)志始終顯示為黃色。詢(xún)問(wèn)車(chē)主得知：此車(chē)從提車(chē)開(kāi)始ECO啟停功能從來(lái)就沒(méi)有激活過(guò)，踩剎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火，儀表上的ECO標(biāo)志也從來(lái)沒(méi)有由黃變綠過(guò)。

連接專(zhuān)用診斷電腦進(jìn)行快速測(cè)試(圖9)，VGS變速器控制單元Y3/8設(shè)置了1個(gè)當(dāng)前狀態(tài)的故障碼：P0B0900-變速器內(nèi)電動(dòng)機(jī)油泵控制單元存在電氣故障或斷路(A+S)。

圖9 故障車(chē)快速測(cè)試結(jié)果

該車(chē)裝配9速自動(dòng)變速器(9G-TRONIC，代號(hào)725 008)，是一款完全電子控制的自動(dòng)變速器，有9個(gè)前進(jìn)擋和1個(gè)倒擋。變速器的所有功能和部件全部集成于一個(gè)總成模塊中，全集成化變速器控制系統(tǒng)控制單元(Y3/8)位于自動(dòng)變速器內(nèi)部，這樣可將線束接口數(shù)量降至最低。采用全集成化變速器控制單元(VGS)的好處有:較高的電磁兼容性 ，防止多個(gè)電子部件之間的相互影響；較快的電流調(diào)節(jié)以及車(chē)載電氣系統(tǒng)波動(dòng)補(bǔ)償，提高換擋質(zhì)量；準(zhǔn)確確定換擋操作相關(guān)的測(cè)量值，并快速對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。

奔馳725 008型自動(dòng)變速器之所以使用壽命長(zhǎng)、油耗低、換擋平順性好，是因?yàn)?優(yōu)化的變速器部件、較低的工作壓力、舒適性和動(dòng)態(tài)功能的軟件以及兩個(gè)油泵 (主泵和電動(dòng)輔助油泵)。

奔馳725 008型自動(dòng)變速器包括:帶扭轉(zhuǎn)減振器、離心擺和變矩器鎖止離合器的變矩器；偏軸版油泵 (主泵) 用于產(chǎn)生所需的油壓，并對(duì)換擋元件和支承點(diǎn)進(jìn)行充分潤(rùn)滑；電動(dòng)輔助油泵用于在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生所需的油壓，確保對(duì)換擋元件和支承點(diǎn)進(jìn)行潤(rùn)滑，并為主泵提供支持；帶機(jī)械變速器部件(行星齒輪組、電控液壓促動(dòng)式駐車(chē)止動(dòng)爪、多盤(pán)式離合器和多片式制動(dòng)器)的變速器外殼；全集成化變速器控制單元(圖10)。

圖10 奔馳725 008型自動(dòng)變速器構(gòu)造

奔馳725 008型自動(dòng)變速器內(nèi)的機(jī)械式主油泵和電動(dòng)輔助油泵分工合作。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，主泵 (初級(jí)泵) 確保油液輸送至電控液壓促動(dòng)式自動(dòng)變速器。油泵由驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)鏈條傳動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，雖然油泵轉(zhuǎn)速不等于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，但是兩者轉(zhuǎn)速比固定。主油泵安裝在變速器外殼底部，位于變矩器后方。，與上一款7速的自動(dòng)變速器(7G-TRONIC)的主油泵相比，奔馳725 008型自動(dòng)變速器主油泵采用的是葉片泵，且自帶吸油濾清器，具有體積小、所需的驅(qū)動(dòng)能量少、節(jié)約燃油。

在ECO啟停模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，電動(dòng)輔助油泵啟用，隨后為控制元件和促動(dòng)器進(jìn)行基本的油液供給，這可以保持特定的基本油壓，實(shí)現(xiàn)ECO快速啟動(dòng)。另外，電動(dòng)輔助油泵也可在油量需求較大時(shí)，比如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低且頻繁換擋時(shí)，為初級(jí)泵提供輔助；當(dāng)變速器油冷卻需求提高時(shí)，電動(dòng)輔助油泵會(huì)根據(jù)需要增加變速器油的流量。電動(dòng)輔助油泵 (M42)是一款內(nèi)齒輪泵，自帶吸油濾清器，且有單向閥，防止通過(guò)主泵回流。電動(dòng)輔助油泵安裝在變速器殼體內(nèi)，與全集成化變速器控制單元總成連接在一起(圖11)。

圖11 與變速器控制單元集成在一起的電動(dòng)輔助油泵

根據(jù)故障碼的提示信息，并結(jié)合自動(dòng)啟停系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行分析，故障車(chē)可能的故障原因有：變速器內(nèi)電動(dòng)輔助油泵(M42)電氣故障；Y3/8全集成化變速器控制單元軟件故障；Y3/8全集成化變速器控制單元電氣故障。

檢查發(fā)現(xiàn)變速器外部無(wú)漏油現(xiàn)象；嘗試對(duì)變速器控制單元進(jìn)行軟件升級(jí)，故障碼P0B0900仍然存在，且故障依舊。根據(jù)專(zhuān)用診斷儀上的XENTRY診斷軟件，對(duì)故障碼“P0B0900-變速器內(nèi)電動(dòng)機(jī)油泵控制單元存在電氣故障或斷路”進(jìn)行故障診斷引導(dǎo)，結(jié)果為：Y3/8全集成化變速器控制的控制器單元有故障。拆下油底殼進(jìn)行檢查，油質(zhì)正常，且無(wú)異常金屬磨損顆粒；檢查電動(dòng)輔助油泵 (M42)與閥體連接正常，插頭連接未見(jiàn)異常。

綜合上述檢查和分析，筆者認(rèn)為該車(chē)的故障原因在于：電動(dòng)輔助油泵 M42本身故障或Y3/8全集成化變速器控制單元中的M42驅(qū)動(dòng)電路電氣故障，導(dǎo)致在ECO發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后變速器無(wú)法維持擋位狀態(tài)，也不能立刻ECO啟動(dòng)，所以ECO啟停功能失靈。

更換閥體總成(包括全集成化變速器控制單元Y3/8和電動(dòng)輔助油泵M42，圖12)后試車(chē)，ECO自動(dòng)啟停功能恢復(fù)正常，該車(chē)故障被徹底排除。

圖12 故障車(chē)變速器閥體

維修小結(jié)

激活ECO自動(dòng)啟停功能需要滿(mǎn)足的條件很多，且不同的車(chē)型具體的要求也有所差異，但是只要有任意一個(gè)條件不能滿(mǎn)足，系統(tǒng)就會(huì)無(wú)法正常工作。另外，如果通過(guò)自診斷發(fā)現(xiàn)，與ECO自動(dòng)啟停相關(guān)的執(zhí)行元件存在異常，自動(dòng)啟停功能也會(huì)喪失。在診斷自動(dòng)系統(tǒng)故障時(shí)，不要忽視任何故障碼的提示信息，而應(yīng)當(dāng)將其作為重要的線索進(jìn)行排查。