检修描述:一辆行驶里程约2万km的2019年奔驰A200。该车天窗和遮阳帘无法移动。
故障检测:经检查发现操纵天窗开关时遮阳帘和天窗均无法移动。快速测试,N70/1“全景滑动天窗”控制模块(PSD)未设置故障码。
奔驰车系共有4种类型的天窗系统,分别是滑动/倾斜式天窗、全景式天窗、百叶窗式天窗和固定天窗。
查询此车的车籍卡,带代码413,也就是目前在售主流车型装配的全景式滑动天窗,系统组成如图1所示。
此车的全景式滑动天窗系统供应商是大陆(CONTINENTAL)公司,与此前的伟巴斯特(webasto)公司天窗系统不同,全景式滑动天窗控制单元N70/1与全景式滑动天窗驱动单元M12(天窗电机)不是集成在一起,而是独立的;滑动天窗驱动单元M12(右侧)与全景式滑动天窗遮阳帘驱动单元M12/5(左侧)零件号相同,安装位置如图2所示。
全景式滑动天窗驱动单元M12和全景式滑动天窗遮阳帘驱动单元M12/5中集成了下列元件:两个霍耳传感器(位置和速度检测)、电机(换向齿轮驱动)、换向齿轮(旋转运动转换为纵向运动);M12和M12/5内的两组霍耳传感器通过Z节点共用电源和搭铁,系统的电路图如图3所示。
全景式滑动天窗控制单元N70/1通过输出端直接驱动相应驱动单元的电机,控制全景式滑动天窗以及全景式滑动天窗遮阳帘的运动,在驱动的过程中N70/1还监控电机的电流消耗,并且通过电机内霍耳传感器的信号或电流波纹系数,可以确定部件的当前位置。为此,将为评估信号分配数值。数值的加减取决于促动的方向。数值反映了位置计数器的计数器读数(脉冲数)。
在天窗的标准化学习过程中,部件通过所有可能的移动方式移动到极限位置,然后N70/1将位置计数器设定为计数读数“0”,标准化程序完成。电机的速度特征值与功耗也将被储存。
根据系统的工作原理和故障现象分析,可能的故障原因有:
(1)、N70/1软件问题
(2)、遮阳帘电机故障
(3)、天窗电机故障
(4)、天窗开关电气故障
(5)、线路问题
(6)、天窗或遮阳帘带挠性轴的轨道机械卡滞
尝试进行N70/1软件升级,结果未发现新软件;用车辆诊断系统标准化全景式滑动天窗并执行自动防夹功能的示教运行。尝试进行天窗的防夹保护传感器的学习过程,结果过程未成功进行,中断原因显示:“错误:霍耳传感器”,如图4所示。
操纵车顶控制单元(OCP)N70上的天窗控制开关,查看天窗开关实际值,在操纵时实际值变化正常;尝试进行遮阳帘和天窗的操纵时发现,遮阳帘和天窗均没有反应,最后提示“注意:出现通信故障”;再次进行快速测试,N70/1存储了故障码:B187709、B187309、B184946、B1E7546, B184953, B1DE309,如图5所示。
松开车顶篷前部,尝试断开全景式滑动天窗控制单元N70/1的插头,同时断开滑动天窗驱动单元M12(右侧)与全景式滑动天窗遮阳帘驱动单元M12/5(左侧)插头10min,进行断电处理,但重新装配后故障依旧;尝试用六角饭手拧驱动单元上的应急操纵装置(如图6所示),结果发现天窗和遮阳帘均没有机械卡滞的现象。
测量滑动天窗驱动单元M12(右侧)与全景式滑动天窗遮阳帘驱动单元M12/5(左侧)供电和搭铁,正常,测量M12/5的1号针和2号针电阻(电机阻值)为64kΩ,不正常;M12的1号脚和2号脚电阻(电机阻值)为35Ω,正常。
故障排除:更换遮阳帘驱动单元M12/5,并进行标准化学习后功能恢复。
维修小结:车辆在使用过程中,由于环境影响或保养不当,会造成滑动天窗导向机构进入灰尘或异物而发卡或不能使用。因此为了保证天窗的正常工作,需要对天窗进行定期检查,并清洁润滑天窗的导向机构。
在日常的维修保养中,建议对滑动/全景式滑动天窗进行功能检查。如果发现天窗运行不畅或卡滞,就需要进行天窗的清洁和润滑作业。同时根据保养单的要求,全景式滑动天窗每50000km/3年需要进行清洁润滑。
执行天窗清洁润滑时必须使用专用的润滑油(A000 989 36 60)和润滑脂(A001 989 46 51)。使用不正确的润滑剂会使天窗轨道更容易沾染灰尘,进而阻滞天窗正常运行,还可能会造成天窗橡胶件的损坏和导向机构的腐蚀。
此车的滑动天窗驱动单元M12(右侧)与全景式滑动天窗遮阳帘驱动单元M12/5(左侧)距离很近,插头相同,如果插头插错,会出现天窗开启不正常,每次按天窗高度开关仅能够移动一小段距离,这是因为遮阳帘和天窗工作行程不一致,插头插错后实际值与控制单元内的参数不一致,导致天窗停止工作。