2020/11·汽车维修与保养35
◆文/河南 刘勤中
奔驰网络架构发展与典型故障案例(中)
大众迈腾报价及图片刘勤中(本刊编委会委员)
汽车维修工程师，从业23年，先后担任一汽-大众、通用、奔驰技术总监(经理)，具有扎实的理论基础，在汽车电控诊断领域有着丰富的实战经验和独到的维修见解。先后荣获一汽-大众“优秀技术经理”称号、一等奖；一汽－大众服务杯全国总决赛亚军；荣获上汽通用“汽车维修技术金奖”；公开发表技术文章近100篇，达30余万字。
故障现象
一辆2019款奔驰G63 AMG(CODE XZ8)，搭载177.980型发动机，VIN/FIN 码为WDC4632761X******，行驶里程为10 070km。据车主反映，该车偶尔出现用遥控器无法解锁车辆的故障现象。另据了解，最近一段时间故障多出现在下雨后，车辆放置30min左右时。
故障诊断与排除
试车进行功能检查发现，按压钥匙确实无反应，无法解锁车辆，两把钥匙现象相同。用机械钥匙应急方式拧开左前门后，激活了防盗报警，此时再按钥匙解锁键，防盗报警立即解除；遥控锁止和解锁中央门锁的功能恢复正常，且两把钥匙都恢复正常了。大约10min后再次试车，故障再现。
码。查阅该车维修手册，遥控解锁的工作原理如图12所示。
三菱翼神改装剪刀门按下遥控钥匙A8/1的解锁按钮时，A8/1发出无线电信号，从后挡风玻璃左后
方侧车窗玻璃天线A2/169接收并通过KG天线放大器A2/18(FM1，AM，CL，DAB1)天线读取数据，然后传送给无钥匙启动(KG)控制单元N69/5， 再将此信号通过车内控制器区域网络CAN B传送给电子点火开关N73 (EIS)，电子点火开关控制单元检查遥控钥匙的进入授权代码。如果进入授权有效，电子点火开关控制单元就会通过车内控制器区域网络CAN B将“解锁”请求发送至4个车门控制单元和后SAM控制单元，以解锁车门和油箱盖。图13为天线控制单元电路图，图14为无钥匙启动控制单元电路图。
2019款奔驰G63 AMG遥控器偶尔失灵
案例2
(接上期)
图12 奔驰G63 AMG遥控解锁工作原理
DOI:10.hina.2020.11.008
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维修实例
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-CHINA ·November
故障车为2019款G级车，整车的电气架构采用了从213(E 级车)上市开始使用的全新的电气架构(图15)。
能源管理的主控模块是前信号采集及促动控制模组(SAM)控制单元N10/6，发动机关闭时的能源管理可确保车载电气系统的稳定性以及车辆停驻时发动机的启动性能。车载电网蓄电池G1的充电量和车载电气系统负载由蓄电池传感器B95检测，并通过蓄电池传感器局域互联
网(LIN)传送给前部信号采集及促动控制模组(SAM)控制单元N10/6。
讴歌tsx报价除5个由30供电的电气部件(A2/18，H3，A1，N69/5，N73)以外，其他部件均由30t供电，如果车载电网蓄电池的充电量降至稳定限值以下(SOC40%)或者在锁车后并且网络休眠后检测到过大的空载电流，则前部信号采集及促动控制模组(SAM)控制单元N10/6会在10min之后朝断开方向促动蓄电池断开开关(BTS)，切断空载电流(也就是断开30t的电路)以防止车载电网蓄电池深度放电；蓄电池断开开关K57/4是由两个控制单元控制的，电子点火开关(EIS) N73控制K57/4接通，前SAM N10/6控制K57/4断开。由于前SAM是由KI.30t供电，所以当K57/4打开后N10/6 SAM模块也没有电(也被称为“SAM自杀模式”)，所以只能通过EIS来控制其重新闭合。
故障车型与E级车(213)略有不同，蓄电池断开开关(B T S )有两个(图16)：启动机蓄电池预熔熔丝盒(F32/10)中的启动机蓄电池预熔熔丝盒蓄电池断开开关继电器(K57/6)；发动机舱预熔熔丝盒(F32/3)中的发动机舱预熔熔丝盒蓄电池断开开关继电器 (K57/7)。
兰德酷路泽4000动力当前部信号采集及促动控制模
图14 无钥匙启动控制单元电路图
图13 天线控制单元电路图
A1-仪表盘电路；A2/18-FM1、AM、CL [ZV]和KG 天线放大器；M1-启动机；B95-智能蓄电池传感器(IBS)；N10/6-前信号采集及促动控制模组(SAM)控制单元；G1-车载电网蓄电池；N69/5-无钥匙启动(Keyless Go)控制单元；G2-交流发电机；N73-电子点火开关(EZS)；H3-防盗警报系统(ATA)警笛；N112/9-车载智能信息服务控制单元(HERMES)；K57/4-蓄电池断开开关(BTS)；N…-其余控制单元电路；30-持续供电；30t-深度放电保护(已切换电路30)；R62-电压骤降限幅器(SEB)。
图15 奔驰整车全新电气构架
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组(SAM)控制单元N10/6检测到上述两种情况发生时，会事先通过车内控制器区域网络CAN B发送一
条信号作为提前切断通知，此信号与所有通过电路30t供电的控制单元相关，然后关闭所有通过电路30t供电的用电设备。
N69/5与N73之间除了通过CAN B进行通信以外，还有1根WAKE UP(唤醒)专线，它的具体作用在WIS中没有详细说明。通过示波器检测故障车N69/5的WAKE UP(唤醒)专线和CAN B的CAN H的波形(图17)发现，当锁车大约10min后，CAN B休眠，按钥匙解锁键，WAKE UP(唤醒)专线和CAN B都会出现信号波形，且WAKE UP信号比CAN B信号稍早10ms左右。
图17 故障车WAKE UP专线和CAN B H波形
如果锁车后出现上述两种情况，蓄电池断开开关(BTS)已断开，30t电路无电压，按钥匙的解锁键后，A2/18将数据传递给N69/5。这时N69/5只能通过WAKE UP(唤醒)专线将唤醒信息传给N73，N73收到此信号后会先接通蓄电池断开开关(BTS)，给30t供电的所有控制单元恢复供电，之后唤醒整车的CAN网络，包括FlexyRay网络，最后N69/5 就能通过CAN B将进入授权代码传递给N73。
锁车后，如果CAN网络还没有休眠，蓄电池断开开关(BTS)没有断开，30t有电，但是WAKE UP(唤醒)专线断路，对功能没影响；锁车后，如果蓄电池断开开关(BTS)已断开，30t无电，WAKE UP(唤醒)专线断路，则蓄电池断开开关(BTS)无法接通，30t始终无电，CAN B不能唤醒，
各车门控制单元也没电，车辆不会有任何反应；如果WAKE UP(唤醒)专线正常，但N69/5的CAN B线断路，即使蓄电池断开开关(BTS)接通，30t恢复供电，也会由于无法通过CAN B传递进入授权代码，所以仍然无法解锁。
此外，锁车后网络休眠并且蓄电池断开开关(BTS)如果已断开，30t电路无电，而车门控制单元N69/X和防盗警报系统(ATA[EDW])、防拖车保护系统、车内保护系统控制单元及上部控制面板控制单元N70都是30t供电，如果此时某个车门被撬开，车门控制单元不工作，门锁微动开关A85/Xs2的信号变化无法被识别，防盗警报系统无法被激活，也就是30t断开时车辆没有防盗功能。
根据故障车的故障现象及上述工作原理分析，故障车的防盗系统在用机械钥匙开启车门时，可以被正常激活，说明当时的蓄电池断开开关(BTS)处于接通状态，30t电路有电，故障很可能是在车辆网络休眠后出现无法遥控解锁，分析可能的故障原因有：A2/18天线放大器故障、KEYLESS-GO控制单元N69/5软件问题、KEYLESS-GO控制单元N69/5故
北京摇号网障、N73电子点火开关故障。
图16 奔驰463车系车载网络架构
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38-CHINA·November 图18 故障车KG控制单元正常波形图19 故障车KG控制单元异常波形
通过试车发现，落下一扇车窗玻璃并锁车放置一会儿，等到车辆休眠遥控解锁功能就会失灵。此时，将手从落下玻璃的车窗伸入车内拉动内拉手，打开车门，激活防盗报警功能并唤醒车辆后，解锁功能就恢复正常。尝试升级KEYLESS-GO控制单元N69/5软件，升级成功，但故障依旧。
将位于行李箱中右侧载物舱地板设备支架上的KEYLESS-G O控制单元N69/5与示波器HMS 990进行连接，测量A2/18与N69/5间的信号波形(N69/5 PIN18)，N69/5的CAN B信号波形(N69/5 PIN3 L和PIN17 H)，结果发现，故障不出现时，波形正常(图18)。在车辆处于休眠时，按下钥匙解锁键后，A2/18波形正常，而N69/5的CAN B没有信号波形输出，不正常(图19)。
综合分析，该车故障原因是KG控制单元N69/5内部电气故障，导致车辆网络处于休眠状态时，N69/5在收到A2/18的信号后，不能正常工作，不输出CAN B信号波形，从而遥控解锁功能失灵。更换KG控制单元N69/5后，该车故障被彻底排除。
维修小结
借助本案例，下面系统回顾奔驰车系无钥匙启动控制单元N69/5的技术迭代：
1.奔驰220车型无钥匙启动的按钮S2/3在挡把上，N69/5位于行李箱的右侧；
2.改款前的奔驰221车型，N69/5控制单元较大，位于右后尾灯旁边；
3.改款后的奔驰221车型，N69/5控制单元体积减小至原来的一半，位于行李箱左镶板后面；
桑塔纳报价4.从213车型上市开始，无钥匙进入与无钥匙启动被拆分，启动/停止按钮S2/3不再与N69/5连接，而是与位于左侧驾驶员脚部位置的电子点火开关控制单元N73连接。
5.从167车型上市开始，KG控制单元N69/5集成在N73之中，透过首次出现的透明控制模块壳体，可以清晰地看到左右两个功能区块，而整体的体积与213车型的N73相同。
从奔驰无钥匙进入启动系统迭代演变来看，小型化、集成化的趋势非常明显。(未完待续)
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