【奔馳S400混動車無法啟動】維修案例

一輛2012款奔馳S400混合動力汽車，行駛里程約為88，000 km，配備272.974發(fā)動機和722.950變速器。汽車引擎發(fā)動不起來。

故障診斷：

混合動力系統(tǒng)發(fā)動機無法啟動的可能原因有：節(jié)氣門驅動機構機械損壞；發(fā)動機轉速信號缺失；點火序列中有碰撞信號；電池電量不足；燃油壓力太低；發(fā)動機基本正時錯位；起動機及其線路故障；駕駛員認可系統(tǒng)3(DAS3)不允許啟動；保護開關(A100s1)未施加開啟電壓。

收車后，我試著啟動發(fā)動機，多次啟動都沒有反應；檢查低壓車載電網電壓，約為11.7 V，高壓車載電網電壓約為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進行故障診斷，并在發(fā)動機電子設備(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A控制單元的通信出現(xiàn)功能故障(當前)”，故障代碼U011081的含義是“與電機A控制單元的通信出現(xiàn)功能故障，接收到錯誤數(shù)據(當前)”。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)動機電子設備(ME)控制單元的通信故障(當前)”。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A控制單元的通信存在功能故障(當前)”。雖然發(fā)動機電子設備(ME)的控制單元(N3/10)中沒有存儲與電子風扇相關的故障代碼，但該車輛的電子風扇一直在不停地轉動，這可能是由于接收了錯誤的數(shù)據。根據故障引導檢查控制單元的通信，測試結果顯示“與控制單元HSG的通信成功”，表明車輛控制單元的通信正常。從以上初步檢查結果分析，該車故障可能出現(xiàn)在以下幾個方面：相關線路故障(第一次排除)；電力電子設備控制單元(N129/1)故障；SG-BMS電池管理系統(tǒng)控制單元(N82/2)故障；發(fā)動機電子設備(ME)控制單元(N3/10)故障；混合控制器局域網(CAN)電位分配器的接頭(X30/44)損壞。

參考混合動力系統(tǒng)的相關資料，結合本車以往的知識和經驗，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(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(標準值為55~ 65)，正常；故障診斷儀引導提示檢測控制單元的電阻。根據圖2所示的電路，測得DC/DC轉換器控制單元(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)動機電子設備(ME)控制單元(N3/10)的電阻約為51k。電動制冷壓縮機(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。根據檢測結果數(shù)據，電動制冷壓縮機(A9/5)內阻過低，很可能是電動制冷壓縮機(A9/5)損壞，但由于該車空調系統(tǒng)制冷功能正常，車間內恰好有一輛奔馳S400車在修，所以對比了實測數(shù)據，實測結果與原車相同，說明原車電動制冷壓縮機(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，首先引導并檢測到故障代碼P0A0E00，并讀取到DC/DC轉換器控制單元(N83/1)中的高壓車載電網電壓的實際值為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)上的導線連接器是否安裝到位。拔下A100(高壓電池模塊)上的導線連接器并觀察，未發(fā)現(xiàn)異常。重新插入A100(高壓電池模塊)上的導線接頭(注意：不允許導線接頭歪斜，否則導線接頭不會完全插入，可能導致互鎖電路斷開)并開始測試。故障仍然存在。

然后引導故障碼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，導致整個高壓車載電網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備控制單元(N129/1)。更換電力電子設備控制單元(N129/1)后，連接故障檢測器進行在線編程。編程完成后，在DC/DC轉換器控制單元(N83/1)中重新讀取高壓車載電網的電壓，為122 V(正常為48 V~150 V)，說明高壓車載電網的電壓已經恢復正常。重新讀取故障代碼，所有控制單元中都沒有存儲故障代碼，并且電子風扇不再頻繁運轉。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損壞了呢？如果高壓電池損壞，是什么原因造成的？電機的運行會受到干擾或阻礙嗎？于是筆者試著用扭矩扳手轉動曲軸，卻發(fā)現(xiàn)曲軸根本不能順時針或逆時針轉動，這充分說明該車發(fā)動機的機械部分出現(xiàn)了故障，于是決定拆解

在拆卸發(fā)動機的過程中，發(fā)現(xiàn)啟動發(fā)電機的磁鐵絕緣塊脫落，粘在線圈上，導致發(fā)動機故障。因為發(fā)動機機械卡死，啟動阻力過大，高壓電池的電量瞬間耗盡，導致以上故障。

故障排除：更換啟動發(fā)電機和電力電子裝置控制單元(N129/1)后，連接故障檢測儀進行在線編程，初始化高壓車載電網，激活車載高壓電系統(tǒng)，開始測試。發(fā)動機啟動順利，故障完全排除。