奔驰纯电旗舰车型EQS技术特点及典型故障4例(下)

2024年3月26日发(作者：suv销量排行榜2018)

栏目编辑：桂江一 ********************

维修技巧

奔驰纯电旗舰车型EQS技术特点及

典型故障4例(下)

(接上期)

◆文/河南刘勤中

故

障

故障现象

2022款奔驰EQS450+空调不制冷

查询车籍卡发现，该车装配了标配

的空调系统(代码580)，带空气清洁套件

(代码P53)和空调循环空气滤清器(代码

914)。该车没有独立的空调控制单元，

而是集成在前部信号采集及促动控制模组

1.冷凝器由水冷式改为风冷式。

2.高压蓄电池冷却热交换器采用电

控膨胀阀Y140/1，由传动系统控制单元

N127通过LIN1控制；之前的EQC车型采

用关闭阀Y19/1(由空调控制单元N22/1通

过LIN4控制)；EQA/EQB车型采用冷却

转换阀Y140/1(由SAM控制单元N10通过

LIN4控制)。

3.蒸发器采用电控膨胀阀Y148/4，由

前部信号采集及促动控制模组(SAM)控制

一辆2022款奔驰EQS450+，VIN码

为W1K2971231A00****，行驶里程为

3 746km。该车因空调不制冷而送修。

故障诊断与排除

接车后进行功能检查。启动车辆，将

空调温度设置到最低，风速调整到3档，结

果空调不出冷风，但仪表及显示屏上没有

任何故障提示。

(SAM)控制单元N10/6之中。

作为奔驰纯电平台EVA开发的首款车

型，与之前3款纯电车型(EQC，EQA，

EQB)相比，其空调系统进行了系统优化升

级，控制更加精准，改进的地方包括：

B161/3-冷凝器压力和温度传感器；M43/15-低温回路冷却液泵2；N10/6-前部信号采集及促动控制模组控制单元；N33/14-低温回路正温度系数(PTC)

暖气增强系统(PTC加热器)；A9/6-制冷剂压缩机；Y16/9-加热回路切断阀。

图9 冷凝器前压力和温度传感器电路

2023/04·

汽车维修与保养

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单元N10/6通过LIN1控制；此前的EQA、

制冷剂压缩机的原因”的实际值为“制冷

EQB、EQC车型采用机械式膨胀阀，在

剂压力传感器存在故障”。查看3个压力和

膨胀阀前端设置了切断阀Y19/3(由SAM

温度传感器的实际值，其中温度实际值都

控制单元N10或空调控制单元N22/1直接

在30℃左右，正常；3个压力实际值分别

促动)。

是：B161/1(热交换器压力和温度传感器)

4.制冷回路中共有3个压力和温度传感

压力为7.5bar(1bar=100kPa)，在制冷剂

器，这3个传感器的零件号相同。热交换器

压缩机不运转的情况下，该压力值正常；

压力和温度传感器B161-1，通过LIN2将

B161/3(冷凝器前压力和温度传感器)压力

信号发送给传动系统控制单元N127；冷

为0，不正常；B161/4(吸入管路压力和温

凝器前压力和温度传感器B161-3，通过

度传感器)压力为7.4bar，在制冷剂压缩机

LIN2将信号发送给前部信号采集及促动控

不运转的情况下，该压力值正常。

制模组(SAM)控制单元N10/6；EQS新增

根据系统的工作原理和实际值分析，

加了吸入管路压力和温度传感器B161-4，

导致该车故障的可能原因是：N10/6软件

通过LIN1前部信号采集及促动控制模组

问题；压力传感器B161/3故障；管路机械

(SAM)控制单元N10/6。冷凝器前压力和

故障。

温度传感器B161-3电路如图9所示。

尝试对前部信号采集及促动控制模组

奔驰EQS空调系统制冷回路部件及循

(SAM)控制单元N10/6的软件进行升级，

环示意如图10所示。

结果存在新软件，但是升级成功后，故障

连接诊断仪进行快速测试，未发现

依旧。执行断电处理和控制单元复位，故

任何相关故障码。查看前部信号采集及

障依旧。测量冷凝器前压力和温度传感

促动控制模组(SAM)控制单元N10/6的

器B161/3的插头(图11)，电源(PIN4)与

“气候控制系统”实际值，其中的“功

搭铁(PIN1)之间电压为12.3V，正常；

率(A9/6(制冷剂压缩机))”的实际值为

LIN2(PIN2)的电压9.5V。由于相同节

“0W”，说明压缩机没有运转；“关闭

点的制冷剂压缩机A9/6以及PTC加热器

图10 故障车型空调系统制冷回路示意图

CHINA

April

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N33/14都没有设置故障码，因此，初步

判断LIN2通信应该没有问题，而冷凝器

前压力和温度传感器B161/3存在电气故

障的可能性很大。为了验证这一判断，与

零件号相同的吸入管路压力和温度传感器

B161/4互换后，查看实际值，结果发现

两个传感器都没有压力显示了。出现这种

情况的原因是：这3个压力和温度传感器

都是LIN网络上的部件，更换后必须通过

诊断仪，执行“校准”菜单中的“示教部

件B161/4吸入管路压力和温度传感器”

和“示教部件B161/3冷凝器前压力和温

度传感器”。进行示教学习后，B161/3

压力实际值恢复正常，但B161/4的压力

实际值变成0，故障现象出现了转移，说

明冷凝器前压力和温度传感器B161/3内

部存在电气故障。更换冷凝器前压力和温

度传感器B161/3后试车，该车故障被彻

底排除。

图11 故障车型B161/3位置

维修小结

在本案例中，需特别注意以下几点：

1.更换压力和温度传感器后必须进行

示教学习，否则传感器无法正常工作。

2.因为需要排空制冷剂后才可以拆装

压力和温度传感器，互换传感器需要较长

时间，所以建议采用飞线的方式，与正常

车的传感器LIN线互换，但必须同时跨接两

车的12V车载蓄电池正负极连接，实现同

电位，这样信号电压才正常。

3.对于后驱车型，制冷剂压缩机A9/6

由高压蓄电池直接供电；对于四驱车型，

制冷剂压缩机A9/6由前驱动模块获得高压

供电。

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故

障

故障现象

2022款奔驰EQS450+无法启动

另外，N30/9制动装置控制单元(brake booster)无法与诊

断仪进行通信。

奔驰EQS车型采用了博世“iBooster2.0+ESP”冗余制动

系统解决方案。iBooster是一款不依赖真空源的机电伺服助力机

构。由于纯电动汽车没有发动机(混合动力汽车发动机有时不工

作)，新能源汽车无法提供传统真空制动助力器所需的真空度，

只能通过搭载真空泵以代替传统发动机来获得真空度，这也是

目前绝大多数新能源汽车所采用的制动助力方案。但是，这种方

案也存在着许多不足，如：真空泵工作时存在明显的噪音，占用

机舱的空间，同时也增加了整车的重量。奔驰前几款纯电车型

(EQA/EQB/EQC)也是采用“电动真空泵+真空助力器”的解决

方案，而EQS作为奔驰纯电平台EVA开发的首款车型，则采用

了博世第2代iBooster机电制动助力器(图13)，不再依赖真空泵

或者发动机负压产生压力差。真空泵的取消使得整个制动系统的

重量得以减轻，也不会占用机舱的布局。同时，由于传统的真空

泵已经被电机所代替，所以也不会存在所谓的高原反应，即使在

海拔较高的地方也能获得充足的制动力。在紧急制动时，由于仅

有电机需要消耗电量，因此整个系统的功耗明显降低。

机电制动助力器可提升驾驶员施加的制动力。机电制动助力

器内部结构如图14所示，驾驶员踩下制动踏板时，电动机5开始

工作，机电制动助力器产生所需制动力，而驾驶员踩踏板并不直

接产生制动力。

图12 故障车仪表台故障信息

一辆2022款奔驰EQS450+，VIN码为

W1K2971231A00****，行驶里程为1 557km。车主反映：该

车当天中午正常启动后行驶在城市道路当中，在等红绿灯时仪表

台上突然出现多个报警信息，随后车辆无法起步行驶。尝试重新

启动，车辆无法进入Ready位，无法挂挡行驶。锁车1h后尝试

重新启动，故障依旧存在。

故障诊断与排除

该车被拖车送进店时，故障现象仍然存在，左前车门需要用

力才能拉开，仪表台上出现多个报警信息(图12)：“防护系统故

障，请去授权服务中心”“后轴转向系统暂时故障”“主动式盲

点辅助系统，停止运作”“驻车定位系统停止运作，参见用户用

册”“EBDABSESP停止运作，参见用户用册”。深踩制动踏

板启动，车辆仍然无法进入Ready位；挂挡时，仪表台上提示

“请踩下制动踏板并启动车辆”。

驾驶员通过踩下制动踏板发出制动请求，制动踏板移动制动

助力器的活塞，膜片行程传感器2监测到间隙a和间隙b之间存在

差异，于是调节制动装置控制单元，以使间隙a和间隙b之间的距

离保持相同。制动装置控制单元促动电动机5，其通过纯齿轮变

速器4移动芯轴3，直至间隙a和间隙b之间的距离与之前相同。如

果不再操作制动踏板，芯轴3沿相反方向移动且制动压力减少。

连接诊断仪进行快速测试，结果有多个控制模块设置了故

障码。

在N10/8后SAM、N10/6前SAM、N73/3电子点火开关、

B29/13左后短程雷达、B29/14右后短程雷达、N68电动助力转

向控制单元、A40/13多功能摄像头控制模块中均设置了“与牵

引系统控制单元N127的通信存在故障”的故障码：U041629、

U012208、U012286、U041600、U012287。

在N127传动系统控制单元中设置了多个有关于轮速传感

器的故障码：P050000-速度传感器1电气故障；C003100-

左前轮速度传感器故障；C003400-右前轮速度传感器故障；

C003700-左后轮速度传感器故障；C003A00-右后轮速度传

感器故障。

在N30/3电子稳定程序(ESP)控制单元设置了3个故障码：

P060791-控制单元故障，该参数超出允许范围；P060700-控

制单元故障；C002197-制动助推器故障，系统功能受限。

在左右前数字大灯控制单元(E1n14和E2n14)中均设置了故

障码：U012100-与ESP通信故障。

1-机电制动助力器；2.1-膜片行程传感器电气连接器；5-控制单元及电动

机；8-制动总泵；9-膨胀容器。

图13 机电制动助力器

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如果iBooster2.0发生故障，ESP

会及时接管制动系统并提供制动助力(主

动增压)。在车载电源存在负载运行或者

iBooster2.0发生故障的情况下，制动系统

均可在200N踏板力作用下，对车辆提供

0.4g的减速度。

当车载电源失效，即电机无法工作

时，驾驶员可以通过无制动助力(纯液压模

式)对四个车轮采取紧急制动，使其停止行

驶。需要注意的是：当搭载真空助力器的

车辆助力器失效时，也是采用同样的方式

(无制动助力)使其紧急制动。

查看车籍卡，故障车为后驱车型，也

不具备L3级高度自动化行驶 (代码200)

功能，ESP控制单元代码为N30/3，

通过N73/3→N30/3→N68这条Flax

Ray线路进行通信；而机电制动助器

N30/9(也叫制动装置控制单元)，则通过

图14 机电制动助力器结构

2-膜片行程传感器；3-芯轴；4-纯齿轮变速器；5-电动机；6-次级活塞；7-导向活塞；a-间隙A；

b-间隙B；c-制动液。

N73/3→N51/8→N30/9这条Flax Ray线

路进行通信(图15)。

反复尝试进入制动装置控制单元

N30/9，但是始终无法进入。在ESP控制

单元N30/3中查看供电实际值，发现电磁

阀的供电电压为0(图16)，不正常；4个车

轮的轮速传感器L6的实际值都为“NOT

OK”，也不正常，原地不动时，该值应该

都是0(km/h)。

根据系统的工作原理、故障码和实

如果电源电压故障，则电动机5无法提

供制动力支持。如果已促动制动踏板，则

会移动导向活塞7，从而直接将力施加到总

泵上，导向活塞7自由移动到芯轴内的纵向

凹槽中。

自动驾驶操作下的制动干预，由电控

车辆稳定行驶系统(ESP)控制单元以电子

方式传送至制动装置控制单元。控制系统

将信号传送至电动机5，其通过纯齿轮变速

器4移动芯轴3，直至达到所需制动压力。

在进行自动制动干预时，间隙b闭合。如果

在间隙b闭合后，芯轴3仍移动，则制动踏

板也会移动，驾驶员可通过促动制动踏板

随时进行人工制动。

当驾驶员踩下制动踏板时，踏板行程

传感器会计算驾驶员的制动请求。ESP

系统向驱动电机请求与踏板行程相一致的

制动扭矩，并使车辆减速。由驾驶员脚部

切换至制动系统的液压容积，暂时保存在

ESP的低压蓄能器内，这意味着车轮制动

不产生制动扭矩。如果驱动电机不能利用

回收方式满足制动请求，低压蓄压器中的

可用容积将转移至车轮制动器，且车辆会

通过传统制动进行减速。

结合ESP车身电子稳定系统，

iBooster能提供自动驾驶所需的制动系统

冗余。如果两套系统中的一个失灵，另一

个则可以让自动驾驶车辆安全地减速并制

动，而无需驾驶员进行干预。

当车载电源存在负载运行的情况下，

iBooster2.0会自动切换成节能模式工作，

以防止对车载电源造成损坏，也能够满足

车辆其他用电设备的用电需求。

N73/3-电子点火开关控制单元；N30/3、N30/10-ESP控制单元；N30/9-制动装置控制单元；

N68-电动转向助控制单元；N51/8-悬架和减振系统控制单元。

图15 故障车型制动系统网络示意图

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仪无法与N30/9建立通信，于是先尝试对

ESP控制单元N30/3进行软件升级，结果

有新软件，并成功升级。

对ESP控制单元N30/3软件升级成功

后，该车故障现象立刻消失，试车，车辆可

以正常行驶。再次进行快速测试，制动装置

控制单元N30/9恢复通信。尝试对其进行软

件升级，结果有新软件，并成功升级。

为了避免故障再次发生，对该车又进

行了下述检查和模拟测试：

1.检查N30/3和N30/9的搭铁点安装

力矩，未发现异常；检查接触面未发现有

明显雾漆现象；检查N30/3和N30/9插头

未发现有松动或者腐蚀现象。

2.进行故障模拟测试。将N30/3的

搭铁点去掉后测试发现，车辆无法进入

Ready位、无法挂挡行驶，且仪表台上出

现与初始故障现象相似的各种报警，但快

速测试时发现N30/9可以正常通信，这一

点与初始情况不同。

图16 故障车ESP实际值

际值分析，导致该车故障的可能原因有：

N30/3供电或搭铁故障；N30/3硬件故障；

N30/3软件故障；N30/9硬件故障；N30/9

通信故障；N30/9供电或搭铁故障。

按照XENTRY诊断仪诊断软件中对

ESP控制单元N30/3中当前状态故障码

P060791的引导测试，需要对N30/9和

N30/3进行软件更新。按照当前状态故障

码C002197的引导测试，需要检查制动装

置控制单元N30/9内的故障码。由于诊断

图17 故障车型ESP供电及搭铁电路图

2023/04·

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3.将N30/9的搭铁点去掉后测试发

现，车辆可以进入Ready位、可以挂挡行

驶，但N30/3中出现大量与N30/9存在通

信故障的故障码，与初始情况不一致。

4.检查N30/3发现其共有3个供电，

位于F150/7的两个30T供电f26(60A)和

f29(40A)熔丝，以及位于F152/3的15供

电f128(5A)熔丝，其电路如图17所示。检

查这3个熔丝，为发现松动或接触不良的

情况。拔下f29(40A)供电保险时，ESP与

N30/9均无法通信，车辆无法进入Ready

位、无法挂档，与初始情况不一致；拔下

f26(60A)供电熔丝时，车辆可以进入Ready

位、可以正常挂挡，但故障码与初始并

不一致，实际值中的高压回流泵供电电压

为0，与初始的实际值13.04V不一致；拔下

f128(5A)熔丝时，车辆可以进入Ready位、

可以正常挂挡，但是设置了15供电输入不可

信的故障码，与初始情况也不一致。

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5.检查N30/9发现其共有2个供电，位

于F150/7的30T供电f21(60A)熔丝和位于

F152/3的15供电f129(5A)熔丝，其电路

如图18所示。拔下f21(60A)供电熔丝时，

车辆可以进入Ready位、可以正常挂挡，

但N30/9无法通信，与初始情况不一致。

6.通过查阅电路图发现，N30/9通过

Flex Ray与N73/3相连，中间经过悬架和

减振系统控制单元N51/8，查看初始快速

测试结果，并没有出现与Flex Ray相关故

障码，因此可排除Flex Ray线路故障导致

N30/9无法通信的可能。

通过故障模拟发现，当N30/9单元

出现故障时，并不会引起车辆无法进入

Ready位以及无法挂挡的情况，因此，导

致该车故障的直接原因很可能是N30/3本

身故障。当故障现象存在时，ESP实际值

中电磁阀的供电电压为0，但无法通过故障

模拟再现此现象。也就是说，即使N30/9

存在故障，也不会引起N30/3的电磁阀供

电实际值不正常。通过故障模拟发现，

即使N30/3存在故障，也无法直接引起

N30/9无法通信。

经过上述检查后，未发现其他异常后交

车，并在交车1个月后电话回访，车主反馈

该车在进行ESP控制单元N30/3和制动装置

控制单元N30/9软件升级后，未再出现任何

故障，证实该车故障已被彻底排除。

维修小结

本案例中，故障车出现无法行驶的原

因在于：ESP控制单元N30/3的软件故

障，使得同为制动系统，且互相配合的制

动装置控制单元N30/9出现了软件冲突而

无法通信。

通过本案例可以看出，对于偶发故障或

疑难故障，可以通过故障模拟进行相应的测

试和判断，避免误判和返修。(全文完)

图18 故障车型N30/9供电及搭铁电路图

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