奔驰曲轴位置传感器 「维修案例」奔驰车系-故障两例

「维修案例」奔驰车系-故障两例

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。

奔驰smart无法启动故障排除

一辆2013年奔驰smart，该车在行驶中突然熄火，无法着车。用户将车拖至修理厂进行检查，该厂维修人员进行了油压、点火、喷油以及缸压的基本启动要素检查，全部正常，找不到故障点。笔者赶到现场进行故障排查。

检查分析：笔者启动车辆，发现启动机工作有力，蓄电池电压并不低，就是无法启动。笔者遵循“一问、二看、三摸、四查”的基本检查原则，了解到此车在几个月前进行过大保养，更换过皮带。此后一直行驶正常，并无其他异常。

笔者对车辆进行观察，并没有发现异常现象。根据发动机启动5要素（合适的缸压、喷油、点火、正确的机械正时和正确的喷油点火正时），考虑到此车是行驶中突然熄火，启动时无任何异响，所以基本排除机械问题。使用LED信号试灯测量点火和喷油触发信号，LED灯都闪烁，说明发动机控制单元已经收到正确的启动和正时信号。接上故障诊断仪检测，发动机控制单元无故障码存储，数据流也都正常，说明发动机控制单元的供电和搭铁没有异常。那为什么无法启动呢？

难道正时有问题吗？该采用齿轮式正时传动机构，不像链条和皮带式传动机构容易出现机械正时故障，即使出现正时故障也应该有故障码。但该车并没有存储故障码。为了进一步确认，笔者用示波器分别测量曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器波形（图1），波形显示正常。根据经验，笔者判断正时信号也没有错误。

会不会是汽油的油品问题呢？笔者拆下喷油器，启动发动机观察喷油和油品状况，结果发现了一个奇怪的现象。启动的前5秒喷油正常，之后喷油量越来越小直至没有。难道油压不足？但油压表一直接在油轨上，油压能达到400 kPa，也是正常的。看来故障线索找到了。

根据喷油器电路图（图2），在喷油信号线上接上示波器，观察喷油信号，可见发动时喷油脉宽高达30 ms，属于正常，但经过8-10次的喷油后，喷油时间逐渐变为1 ms都不到（图3），但喷油信号仍然触发。也就是说，发动机控制单元仍然提供触发信号，但负触发的回路已经没有了。根据欧姆定律有电压未必有电流，但有电流就一定有电压，简单来说，就是喷油器的负极回路没有了。

这下真相大白了，原来是控制单元欺骗了我们的眼睛。举升车辆，检查发动机搭铁，终于在发动机下部找到一个搭铁点W11（图4），该搭铁有些松动。

故障排除：紧固W11搭铁，发动机顺利启动，故障排除。

回顾总结：事后询问之前的维修技师，原来他在更换发动机皮带时，因为空间狭小需要拆下搭铁线操作。可能在恢复线路时，搭铁点的紧固扭矩不足，导致长时间的振动，搭铁接触不良，出现此故障。

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