經典案例分析:行駛嚴重跑偏,方向盤不正


故障現象

一輛行駛里程約6.5萬千米,裝配V型12缸275發動機,底盤號為WDB221179的奔馳S65AMG轎車,駕駛員反映:該車行駛嚴重跑偏,方向盤不正,並且以180~200km/h的車速高速行駛時車身發抖。該車曾因此故障在外面多次進行過四輪定位調整,但無任何效果,因此到店維修。

故障診斷

接車後,首先驗證故障現象。進行路試,發現該車行駛過程中一直往右跑偏,由於交通條件的限制,無法以180~200km/h的車速進行試車,車速達到140km/h時,車身抖動的現象沒有出現。於是就和駕駛員溝通,先做一下輪胎動平衡試試看,然後再重點做一下四輪定位,查看一下相關數據。

該車裝配的是ABC(主動車身控制)系統,在做四輪定位前都需要先檢查一下左右車身高度是否一致。在校正氣壓時很明顯地可以看出該車車身右側比左側低,在這種情況下,即使四輪定位數據正確,行駛過程中也肯定會往右跑偏,於是測量左右車身高度,發現右側比左側低34mm,所以決定先校正車身高度,然後再進行四輪定位調整。

由於奔馳S65 AMG車型平時比較少見,再加上ABC系統又不同於自動空氣懸架系統,在此先介紹一下ABC系統的功能原理。如下圖所示,主動車身控制系統是一個全支撐懸架系統,通過4個液力懸架滑柱(柱塞機筒)進行控制,每個車輪可以有效地承受可變力。徑向活塞泵產生一個液力體積流,並以高壓的形式存儲在前後軸的中央儲液罐中。液壓油按照要求通過主動車身控制(ABC)閥門裝置供給到單個柱塞機筒中,控制干預功能以約5Hz的頻率作用。主動車身控制系統由控制單元(N51/2)接收相關傳感器的信號,控制並監視執行元件的工作。

經典案例分析:行駛嚴重跑偏,方向盤不正

可控柱塞機筒的作用力、輔助螺旋彈簧的作用力,可以均勻地調節輪胎的偏移。ABC控制單元始終根據駕駛狀況調整懸架和減振特性。ABC控制單元可以通過打開一個車門或後備廂蓋喚醒,通過旋轉翹板開關可檢測到車門是否打開,通過後備廂蓋旋轉翹板微動開關可檢測到後備廂蓋是否打開,這些車門和後備廂蓋的開啟信息由車門控制單元或後SAM控制單元通過CANB發送至中央網關,然後再通過CANE發送到ABC控制單元。當接通點火開關時,喚醒模式終止,且ABC控制單元轉換為正常模式。

駕駛員可以通過水平調節開關選擇正常車身高度或增加高度。懸架工作特性取決於選定的自動變速器模式,如果自動變速器的模式改變,例如從舒適型變為運動型,則懸架工作特性也將改變。4個水平傳感器確定當前的車身水平高度,所確定的高度值由ABC控制單元讀取,用於主動車身控制系統的功能控制。

連接STAR-D進行快速測試,在ABC控制單元內沒有任何故障碼儲存。由於車身高度左右不一致,於是準備對車身進行水平標定,此車標定方法與自動空氣懸架系統不同,進入“控制單元適配”的選項,裡面根本沒有標定這一項,而是需要進入“試運行”選項,然後選擇手動設定新控制單元進行試運行,點進去後選擇懸架滑柱已拆卸或已更換,才會出來調整車身高度的界面。用尺子邊測量邊調整車身,左右高度一致後,再下一步輸入水平高度數值,然後才能完成標定。調整完後,再一次檢查左右高度,發現左右高度一致,於是將車輛開到四輪定位儀上進行四輪定位測量和調整。

四輪定位調整完成後,進行路試,發現該車依然向右跑偏,且方向盤不正,跑偏程度和以前一樣。把該車靠路邊停車,將發動機熄火後下車檢查車身高度,發現依然是左側高右側低,和車身高度調整前一樣。這令筆者就感到十分蹊蹺,只得將車輛開回進行再次檢查。

再次連接STAR-D進行快速檢測,依然沒有任何故障碼儲存。於是重新對車身高度進行標定,標定完成後將發動機熄火,發現右前側車身在發動機熄火後馬上就下降很多,而左側車身高度沒有變化。連續試驗了幾次,發現發動機不熄火的情況下,右前側車身高度不會下降,發動機一熄火就會立即下降。因為ABC系統傳遞介質是液壓油,由於液體的不可壓縮性,所以ABC系統比自動空氣懸架系統反應速度要快得多,2s內右側車身就下降30mm左右。接著又嘗試對ABC控制單元進行升級,但故障依舊。

靜下心來分析故障原因,ABC系統中的部件比較少,無非就是車身高度傳感器把車身高度信號送至ABC控制單元,ABC控制單元再根據需要調節減振器。既然ABC控制單元中沒有故障碼儲存,覺得還是應該從車身高度傳感器上入手,仔細檢查車身高度傳感器,發現了問題,車身高度傳感器連接杆和上支臂連接處彎曲了。

經典案例分析:行駛嚴重跑偏,方向盤不正

會不會是車身高度傳感器連接處彎曲造成ABC控制單元讀取的數據不準確呢?於是用鉗子把彎曲部位擰直後,再次調整好車身高度,但發動機一熄火右側的車身高度還是會降下來。

向駕駛員瞭解情況,得知該車剛出過大事故,修竣後就一直行駛跑偏,做四輪定位調整都不能解決問題。在以前做定位時,因為沒有人會調整車身高度,而且沒有專用的檢測設備,因此一直排除不了故障。瞭解到此情況後,覺得故障點有點方向了,於是重點檢查在事故修復過程中曾檢修過的地方。把車身升到最高,仔細檢查兩側車身上的部件,沒有發現異常,但發現車身高度傳感器安裝支架左右側位置不一致。經過進一步檢查發現,在車身高度傳感器安裝支架上有個定位卡子,在安裝右側車身高度傳感器支架時沒有卡到位,儘管區別很細小,幾乎看不出來,但數據反映到車身高度傳感器上卻形成了很大的偏差。

經典案例分析:行駛嚴重跑偏,方向盤不正

故障排除

把右側車身高度傳感器安裝支架正確安裝好後,車身會自動上升,重新調整好車身後進行路試,一切正常,上述故障徹底排除。


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