检修描述:一辆行驶里程超22.3万km的2017年奔驰GLS500。该车行驶中有时仪表上出现文字提示:主动式盲点辅助系统停止运作,主动式车道保持辅助系统停止运作和主动制动辅助系统功能范围受限,参见用户手册。
故障检测:因为是偶发故障,客户到店检查时,试车各项ADAS驾驶辅助功能未见异常,仪表也没有出现任何故障文字提示;因相同的故障曾经到店检查,无其他相关维修历史。
连接诊断仪进行快速测试,发现B92前部远程雷达传感器、N93/7底盘网关控制单元、A40/13立体多功能摄像头均未存储故障码,但是N62/1雷达传感器控制单元(SGR)设置了7个存储状态的通信类故障,如图1所示。
查询此车的车籍卡,此车带有以下高级驾驶辅助系统ADAS(Advan。ed Driving Assist。nceSystem):
·233:车距车速自动调节系统增强版(DISTRONIC PLUS)
·237:主动盲点辅助功能
·238:主动式车道保持辅助系统(FAP)
·23P:行驶套件
·266:带转向辅助和停走向导的限距控制系统增强版(DISTRONICPLUS)
·268:辅助制动系统增强版(BASPLUS)
·269:主动式制动器辅助,带横向探测功能
·271:自动制动干预/行人保护目警告
·300:碰撞减轻制动系统制动干预/警告(CMS)
此车的驾驶辅助系统配置很高,共配置了6个雷达传感器(B92为前部远距离雷达传感器,B92/3为左前保险杠雷达传感器,B92/4为右前保险杠雷达传感器,B92/1为后保险杠中央雷达传感器,B92/10为外部左后保险杠雷达传感器,B92/7为外部右后保险杠雷达传感器)和1个N62/1(雷达传感器控制单元),供应商均为德国大陆公司生产,系统部件位置如图2所示。
上述6个雷达传感器都属于车载毫米波雷达,毫米波雷达是指利用波长1-10mm,频率30-300GHz的毫米波,车载毫米波雷达通过天线向外发射毫米波,接收目标反射信号,经后方处理后快速准确地获取汽车车身周围的物理环境信息(如汽车与其他物体之间的相对距离、相对速度、角度、运动方向等),然后根据所探知的物体信息进行目标追踪和识别分类,进而结合车身动态信息进行数据融合,最终通过中央处理单元(ECU)进行智能处理。经合理决策后,以声、光及触觉等多种方式告知或警告驾驶员或及时对汽车做出主动干预,从而保证驾驶过程的安全性和舒适性,减少事故发生概率。毫米波雷达始用于军事领域,随着技术水平的提升,开始逐渐应用于汽车领域。目前各个国家对车载毫米波雷达分配的频段各有不同,但主要集中在24GHz和77GHz.
24GHz与77GHz毫米波雷达兼备于ADAS的长短距检测。毫米波雷达因其硬件体积小且不受恶劣天气影响,被广泛应用在ADAS系统之中。24GHz雷达传感器目前大量应用于汽车的盲点监测、变道辅助。雷达安装在车辆的后保险杠内,用于监测车辆后方两侧的车道是否有车、可否进行变道。77GHz雷达传感器在探测精度与距离上优于24GHz雷达,主要用来装配在车辆的前保险杠上,探测与前车的距离以及前车的速度,实现的主要是紧急制动、自动跟车等主动安全领域的功能。完全实现 AD AS各项功能一般需要多个毫米波雷达传感器协同工作。
根据故障码、故障现象及系统工作原理分析,可能的故障原因有:
·N62/1软件故障
·N62/1及各雷达模块线路故障
·N62/1内部电气故障
尝试进行N62/1的软件升级,结果没有新软件;拆卸前/后保险杠,检查B92/1后保险杠中部雷达传感器、B92/1。左侧外部后保险杠雷达传感器、B92/3前保险杠左侧雷达传感器、B92/4前保险杠右侧雷达传感器、B92/7右侧外部后保险杠雷达传感器,共5个雷达传感器的插头均无腐蚀现象,X174/1和X35/19也没有腐蚀现象。
检查5个雷达模块的2脚和3脚的CAN终端电阻均为360Ω,正常;检查N62/1的插头(如图3所示)无腐蚀等异常现象。
检查N62/1的10脚与11脚(CAN S 1)、12脚与13脚(CAN S2)的终端电阻均为120Ω,正常;检查W15/1、W15/2,W6搭铁点均无腐蚀或松动,正常;检查相关线束未见修理的痕迹,未见干涉磨损或挤压等异常情况,正常。
使用HMS 990测量N62/1的10脚与11脚(CAN S 1)、12脚与13脚(CAN S2)以及2脚与3脚的FlexRay E的波形,同时晃动各线束及连接器均未发现波形异常,如图4~图6所示。
因为B92/3和B92/4均属于CAN S1,但是只有B92/3报通信故障,加之CAN S2连接后保险杠的3个雷达传感器B92/10、B92/1及B92/7同时报故障,B92、N93/7、A40/13均未存储故障码,综合分析故障原因是雷达传感器控制单元N62/1内部偶发电气故障,导致了有时仪表出现上述报警故障提示,相关驾驶辅助功能不可用。
故障排除:更换雷达传感器控制单元N62/1后故障未再出现。
维修小结:汽车防撞雷达主要有超声波雷达、激光雷达、毫米波雷达等类型。不同雷达类型的工作原理不一样,其性能和特点也各有优缺点,不同的雷达可以用于实现不同的功能。