[奔驰S400混合动力车无法启动] 奔驰电油混合动力车
时间：2020-03-03 07:31:52 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
故障现象一辆2011年生产的奔驰S400混合动，力车，行驶里程1.39万km，装配272.973发动机及722.9变速器。客户反映驻车后不久无法再启动。
故障诊断与排除混合动力系统发动机无法启动的可能原因有：①节气门驱动机构机械损坏；②缺少发动机转速信号；③在点火顺序中有碰撞信号；④蓄电池电量不足；⑤燃油压力过低；⑥发动机基本正时错位；⑦启动机供时间过短；⑧驾驶认可系统3(DAS3)不允许启动；⑨保护开关(A100s1)未施加有开启电压。接到该车后尝试启动发动机，每次启动机运转几秒就不动了。接着进行初步的检查，车载电网电压11.7V，高压车载电网电压为127.7V，表明高低压蕾电池SOC电量充足。用燃油压力表检查燃油系统燃油压力实测4，0bar(1bar=100kPa)油压正常。连接STAR-DAS诊断电脑读取车载系统故障码结果如下：Electric motor control unit：POA5D00-Connection“phase U”of electric machineA has a malfunction(当前F)；POAIEOO-Component N129／1(Power electonics controlunit)has a malfunction(当前F)；POA4100-Position sensor“Electric machine A”has ashort circuit to ground(存储F)；0AOB00一The inrlock Df the high-voltage on-boa~electrical system(存储F)；将故障码打印出来后尝试将故障码删除，仍然无法启动。再次做快速测试，结果只是电子电力控制单元存储有故障码：POA6300--Connection“phase W”0felectric machine A has a malfunction(存储F)；POA6000--Connection“phase V”0f electric machine A has a malfunction(存储F)；POA5D00 Connection“phase U”Dfelectric machine A has a malfunction(存储F)；POAlEOO-Component N129／1(Power electronics controI unit)has amalfunction(存储F)。使用DAS诊断电脑对故障码POA5D00进行引导检测结果指示故障的可能原因是N129／1(Power electronicscontronics unit)，A79(1 ntegrated starter-alternator)/L20(Rotor position sensor)，该故障码影响的功能是①Boost effect；②Engine start-stop function。对故障码POAlEOO进行引导测试的结果显示，如果故障码是当前故障则可能的原因是：Internal fault in componentNl29／1(Power electronics contronics unit)翻译成中文含义为电子电力控制单元内部故障。通过故障码引导测试让我们缩小了诊断范围，但是其他影响因素也不能忽略，只有把其它因素全都排除了，我们才能有更充分的理由说明该件导致了发动机无法启动。使用DAS诊断电脑激活节气门驱动电机，节气开闭正常，说明不是节气门的问题。发动机基本正时错位的可能性非常小，如果没报相关故障码基本可以忽略。驾驶认可系统3(DAS3)是否允许启动，可以在电子点火开关或者发动机控制单元里查看。于是重点检查Rotor position sensor L20在发动机熄火时的实际值是102.8°，而对比正常的实际值是108.2°。难道是该传感器对启动发电机的基本位置的测量错误导致发动机无法启动吗?于是对调了两车的Rotor positionsensor L20，结果故障车的Rotor positionsensor L20装在正常汽车上。该车能正常启动，说明不是Rotor position sensor L20的问题。两车对换传感器后接着检查，通过DAS诊断电脑读取发动机在启动时的最大转速，结果只有几十转，明显偏低。启动机运转时间短可能的原因有：①供电部件供电时间太短；②车载电网电压过低；③刚对其供电就因为其他因素而切断了。该车是由电子电力控制单元对供电的，供电部件的供电时间无法进行测量；车载电网的压力之前已经检查过，高低压都正常。检查高压蓄电池内保护开关，蕾电池管理控制单元监视高压互锁电路，并控制保护开关。B高压互锁电路发生断路，蓄电池管理系统控制单元断开保护开关，这样会切断高压系统中的电源。在此介绍―下互锁电路的作用，是用于无意间触摸到高电压部件的人员提供接触保护，为此通过高电压系统的所有可拆卸或可断开部件传送12V／88Hz的互锁信号。为此，每个可拆卸高电压插头连接中都有一介触点横杆，可在拆卸高电压插头连接的过程中中断互锁电路，互锁电路还通过高电压部件的12v控制单元插头连接串联。在高压蓄电池处测得的互锁电压为11.8V基本正常。集成式启动发电机能够工作并且没有系统报其有故障基本可以排除他的问题。检查到此故障已经非常明了了，电子电力控制单元自身故障在启动时对启动机的供电时间过短，发动机达不到怠速转速而导致发动机无法启动。也许大家会有疑问线路连接是否良好没有排查昵?这一点在奔驰$400 HYBRID上可以省去。因为电子电力模块是线束的部件，其中包括高电压保险丝盒(F70)和相关的高压导线，如果线束中的其中一个部件发生故障，则必须更换所有部件。该车更换电子电力控制单元后故障排除。
故障小结奔驰S400混合动力发动机启动需要满足的要点：混合动力驾驶系统“就绪”(READY)；发动机关闭；驾驶认可系统3允许启动。点火系统(ME-SFI)控制单元通过传动系统传感器控制器区域网络CAN与电力电子控制单元和蓄电池管理系统进行通信，以确定应当如何启动发动机。从电子点火开关(EIS)控制单元N73接收到“电路50-信号”时，开始启动发动机(钥匙操作启动)。发动机的启动有如下之分：①转速引导启动的功能顺序，当冷却液温度高于60℃，并且高压蓄电池能够提供达到怠速的计算输出时，发动机才能通过转速引导启动。如果超过0.7s未达到最小怠速转速，则启动结束，这种启动方式是具有最佳舒适性的首选启动方式。②扭矩引导启动的功能顺序。如果不满足转速引导启动的条件，则发动机将按照扭矩引导启动。如果发动机转速达 到650～850r／min以上，则启动结束。启动结束所对应的发动机转速取决于冷却液温度，此启动用于冷启动和紧急启动。
专家点评――高惠民借此点评本案例的机会，介绍一下奔驰S400混合动力系统的概念和工作过程，帮助读者理解故障发生的机理。S400混合动力车装备的是并联式轻度混合动力系统，该系统采用了“集成启动机一发电机”一体化技术(Imegrated Starter Generator简称ISG系统)，它的运行模式策略如图1所示。系统各种运行模式之间的切换由电控多端顺序燃油喷射／点火系统(ME--SFI)[ME]控制单元进行控制。在发动机驱动模式下，车辆的主要动力来自于发动机。在混合动力驱动模式下，如车辆起步或加速，ISG依靠高压锂电池组(如图2所示)提供的电能，作为驱动电机产生扭矩，来支持发动机增大驱动力，并降低燃油消耗量。在发电模式下，ISG作为发电机将发动机动力或传动系统动力(如车辆减速和制动过程)转化为电能向高压锂电池组充电，并且通过DC--DC转换器向12V用电系统供电。如果车辆不需要动力来驱动或停止，电控多端顺序燃油喷射臆火系统(ME--SFI)[IME]控制单元会指令用ISG刺动来关闭发动机运行(启动一停止功能)。发动机启动同样是依靠ISG的启动机功能启动发动机，启动形式分为转速决定型启动和扭矩决定型启动，本文作者已经作了详细阐述。S400h车辆混合系统组成如图3所示。ISG安装在发动机与自动变速器之间，是一台盘形外转子式永磁同步电机(如图4所示)，并且IsG还可以充当发动机的减振元件，以降低行驶／扭矩振动。电力电子模块(如图5所示)通过三条母线与ISG的三个电源连接器相连接，三相电流根据混合动力运行模式以及电机的转子位置传感器和温度传感器信号进行扭矩调节，电力电子控制单元集成在电力电子模块中，安装在排气歧管下方的右侧，装配有保护免受热辐射的隔热板和配备专用的冷却系统，N-Aa电力电子模块出现过热损坏。电力电子控制单元根据扭矩请求为IsG提供三相交流电压；检测ISG的温度；执行诊断并为电控多端顺序燃油喷射／点火系统(ME--SF)[ME]控制单元提供预测的可用电机扭矩。了解S400混合动力系统后，再来看本案例故障的检修，作者充分利用STAR-DAS诊断仪对故障码引导测试的结果(电力电子控制单元内部故障)，缩小了故障诊断范围，并且从诊断仪中读到ISG的启动转速过低的数据，在确定发动机“着火”三要素正常的情况下，更换了电力电子模块，整个诊断过程显示出了4s店专业技术的优势。在这里要强调的是，检修混合动力系统故障时，一定要遵循安全操作规范，必须由经过机动车辆高压车栽电气系统资质培训认定的技师才可以对混合动力系统高压车载电气进行作业。
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