مرسيدس GLA 180 المرحلة 2: حل مشكلة قطع Overboost على MED17.7.2

مرسيدس GLA 180 المرحلة 2: حل مشكلة قطع Overboost على MED17.7.2

·8 min read
MercedesStage 2MED17.7.2M270overboostdeviation monitorBoschdatalogGLA 180

معظم حالات قطع overboost في المرحلة 2 على MED17 يُلقى باللوم فيها على التيربو. في معظم الاحيان السبب ليس التيربو على الاطلاق. المراقبات التي تتابع ضغط الشحن تصبح هي العامل المحدد قبل ان تصبح كذلك العتاد بفترة طويلة، واذا لم تعرف اين تبحث ستستمر في رفع نفس العتبة التي لم تكن ابداً المشكلة الحقيقية. هذه الحالة تأخذنا عبر مرسيدس GLA 180 حيث اول محاولتين لنا للمرحلة 2 قطعتا الخانق تحت الحمل، وما اظهره السجل فعلياً، وما تطلبه الامر في المحاولة الثالثة لحل المشكلة.

السيارة

السيارة هي مرسيدس GLA 180 تعمل بمحرك M270 DE16 AL، توربو 1.6 لتر بحقن مباشر ونسبة انضغاط 10.3:1. الخرج الاصلي 122 حصان و200 نيوتن متر بضغط شحن نسبي ذروة حوالي 1.1 بار. وحدة التحكم هي Bosch MED17.7.2 برمز مشروع 3472T. اذا اردت رؤية ما هو متاح من الناحية العتادية في خط مرسيدس، تحتوي صفحة عائلة GLA على قائمة بمتغيرات ECU التي قمنا بتغطيتها في قاعدة بياناتنا لهذه المنصة.

الجزء المثير في هذه السيارة هو التيربو نفسه. IHI AL0069 هو نفس الوحدة المركبة على GLA 250 وCLA 250 حيث يخرج 211 حصان من 2.0 لتر. نفس الضاغط، نفس الجسم، نفس المحرك الكهربائي. على 1.6 يكون اكبر من اللازم، ولهذا السبب تحديداً تجلس مرحلة 2 واقعية على هذه المنصة بشكل مريح بين 180 و195 حصان عند 1.30 الى 1.40 بار نسبي. ملفات المرحلة 1 التي نراها على هذا المحرك تستقر حول 175 حصان و310 نيوتن متر عند 1.25 الى 1.30 بار نسبي. السقف ليس قريباً من التيربو على الاطلاق. السقف موجود في البرنامج.

العَرَض

اول محاولتين لنا للمرحلة 2 على هذه السيارة انتجتا نفس العطل تماماً. تحت الحمل من دورات منخفضة، كانت ECU تقطع الخانق بقوة، وتدخل السيارة في وضع الطاقة المخفضة لمدة 30 الى 60 ثانية، ولا تتعافى تماماً الا بعد دورة مفتاح. لا مصباح limp، لا DTC مخزن، فقط خانق يغلق نفسه بينما السائق ما زال يطلب القوة. كل اعادة عمل بعد الاولى رفعت ببساطة عتبة overboost المطلقة على امل ان يكون ذلك كافياً، وكل اعادة عمل بعد الاولى قطعت مرة اخرى.

لذا اعدنا السيارة الى الطريق مع تشغيل مسجل Vediamo واعدنا انتاج القطع عند الطلب. هذا السجل هو ما اخبرنا ان هذه ليست مشكلة overboost بالطريقة التي يفترضها الجميع.

ما تم تسجيله

سحبنا datalog من Vediamo بدقة 50 مللي ثانية اثناء اعادة انتاج العطل، يغطي 135 ثانية وما يزيد قليلاً عن احد عشر الف عينة. تم تسجيل ثمان قنوات وتجميعها في خمس لوحات بحيث تكون العلاقات بينها واضحة في لمحة واحدة. هذا هو التخطيط الذي نستخدمه في كل تشخيص MED17، لان قصة القطع لا تكتسب معناها الا عندما يمكنك رؤية الدواسة وصمام الخنق وضغط الشحن والحمل وWastegate معاً على محور زمني واحد.

تسجيل بيانات Vediamo · 8 قنوات · دقة 50 مللي ثانية · 11,125 عينة
اللوحة 1 · سرعة المحرك DT_Motordrehzahl · لفة/دقيقة
اللوحة 2 · ضغط الشحن وMAP DT_Ladedruck · hPa
DT_Saugrohrdruck · hPa
خطوط مرجعية: 1100 hPa اصلي · 2200 hPa المرحلة 1 · 2500 hPa جدار المراقب
اللوحة 3 · Wastegate وحمل المحرك DT_Wastegate · %
DT_Motorlast · %
اللوحة 4 · مدخلات السائق DT_Drosselklappenwinkel · درجة
DT_Pedalwertgeber · %
اللوحة 5 · لامبدا (تصحيح AFR) DT_Lambdaregler_Abweichung_Mittelwert
خط مرجعي: 1.00 ستويكيومتري

كل ما يعتمد عليه التشخيص يجلس في تلك اللوحات الخمس. الدواسة تخبرك بما يطلبه السائق. زاوية صمام الخنق تخبرك بما تكون ECU مستعدة لاعطائه. في اللحظة التي ينفصل فيها هذان الاثنان، تتجاوز ECU السائق، والسبب يقع تقريباً دائماً في مراقب تم تشغيله في مكان آخر من المعايرة.

حدث العطل

القطع يحدث بسرعة. بين اللحظة التي يستقر فيها حمل الدواسة واللحظة التي يُغلق فيها صمام الخنق فجأة، يمر حوالي ثانية ونصف.

الزمن (ث)دورةالدواسةصمام الخنقالحملWGالشحن (hPa)MAP (hPa)لامبدا
46.0156846.0%78.8°85.8%90.3%116511871.05
46.5183051.1%78.8°93.5%90.3%126812811.04
47.0203555.2%78.8°111.5%59.3%148915061.04
47.5234454.6%78.8°151.7%50.7%188120011.01
48.0278454.6%78.3°191.4%34.8%248124651.06
48.3297462.6%20.6°108.6%9.0%227521841.11
48.5292869.3%9.6°57.7%9.0%13608761.08

وصل ضغط الشحن الذروة الى 2481 hPa وهو ما يعادل تقريباً 1.48 بار نسبي. ضرب حمل المحرك 191.4 بالمئة، مثبتاً على سقف الحساس. عند t=48.3 ينهار صمام الخنق من 78 درجة الى 20 درجة بينما الدواسة لا تزال مضغوطة عند 62.6 بالمئة. هذا هو ECU يقطع نفسه بنفسه، وليس السائق الذي يرفع قدمه.

هذا ما جعل اول محاولتين محبطتين الى هذا الحد. كانت عتبة overboost المطلقة في الملف المعطل عند 2500 hPa. وكانت الذروة المقاسة 2481 hPa، تسعة عشر hPa فقط تحتها. هذه الفجوة صغيرة بما يكفي بحيث يمكن للمسار المطلق ان يكون قد انطلق من تلقاء نفسه، اما على عينة فاتت سجلنا ذي الـ50 مللي ثانية او على ضوضاء حساس تجلس مباشرة عند العتبة. لكنها ايضاً صغيرة بما يكفي بحيث كنا نعلم ان رفع الرقم المطلق وحده اكثر من ذلك لن يعطي حلاً نظيفاً. كان لا بد من ان شيئاً آخر يلعب دوراً الى جانب ذلك، وكان مسار الانحراف هو المكان الواضح الذي ننظر اليه بعد ذلك.

ما يفحصه MED17 فعلياً

لا يعتمد MED17.7.2 على فحص overboost واحد. يقوم بتشغيل اثنين منها بالتوازي، وكلاهما يتشاركان نفس بت تقييد التعبئة عند تنشيط اي منهما. المسار الاول هو الذي يعرفه الجميع: ضغط الشحن الفعلي مقابل عتبة ضغط ثابتة. اعبر الرقم، يُغلق العطل، يُسحب الجهد. المسار الثاني اكثر هدوءاً بكثير ويلتقط ملفات اكثر بكثير من الاول. يقارن ضغط الشحن الفعلي بضغط الشحن المطلوب في كل دورة وينطلق عندما تتجاوز الفجوة تسامحاً لنافذة debounce.

التسامح في ذلك الفحص الثاني ليس رقماً واحداً. انه يجلس في جدول يتقلص فيه الانحراف المسموح به مع تحرك نقطة ضبط الشحن ابعد فوق الشحن الاساسي. في اهداف المرحلة 1 الاصلية يكون التسامح كافياً ليمر تجاوز الدوران الطبيعي للتيربو دون شكوى. ادفع نقطة الضبط الى منطقة المرحلة 2 واترك جدول التسامح كما هو، ويصبح سلوك التيربو الطبيعي في حد ذاته كافياً لتشغيل المراقب. لا تحذير، لا DTC، لا خليط غني، لا شيء مرئي في السجل سوى صمام الخنق الذي يُغلق.

عند تنشيط اي من المسارين، تقيد ECU اقصى تعبئة للاسطوانة. الطريقة الوحيدة التي يمكن ان يحترم بها المحرك الفعلي هذا التقييد هي ان يُغلق صمام الخنق حتى تتطابق التعبئة، وهذا بالضبط ما يظهره السجل عند t=48.3. ولان التقييد مغلق فانه يبقى فعالاً حتى يُطفأ المحرك. هذا هو السبب في ان العميل ابلغ عن حلقة طاقة مخفضة طويلة لم تُمسح الا بدورة مفتاح. لم يكن المحرك يتعافى. كان العطل جالساً هناك يحمل التقييد وينتظر ان يُمسح.

المحاولات السابقة رفعت العتبة المطلقة وتركت جدول الانحراف على القيم الاصلية. هذه التركيبة تركت الملف يتوازن على حافة المسارين في نفس الوقت. كانت الذروة المقاسة على بُعد تسعة عشر hPa من الجدار المطلق. واستناداً الى مقدار تجاوز ضغط الشحن الفعلي للضغط المطلوب في نطاق الدورات ذلك، كانت ايضاً تجلس مباشرة على جدار الانحراف. كان احدهما يُطلق. من الخارج يبدوان متطابقين، ولهذا السبب استمر العطل في العودة بغض النظر عن مدى رفع العتبة المطلقة.

ما الذي غيرناه

الخطوة الاولى كانت خفض هدف الشحن نفسه. كانت اعمالنا السابقة تطلب من التيربو ضغطاً كثيراً، والطريقة التي يستجيب بها التيربو لطلب دواسة مفاجئ هي تجاوز الهدف قبل الاستقرار عليه مرة اخرى. هذا التجاوز كان جزءاً كبيراً مما كان يطلق المنبه. سحبنا الهدف من حوالي 1.45 بار الى ما بين 1.30 و1.35 بار نسبي. السيارة لا تخسر شيئاً تقريباً عند العجلات لان منحنى القوة على هذا الضاغط مسطح تقريباً بين هذين الضغطين، لكن الهدف الاقل يعني تجاوزاً اصغر، والتجاوز الاصغر يمنح المنبه مساحة للتنفس. معظم البَرامِجة لا يريدون اتخاذ هذه الخطوة لانها على الورق تبدو وكأنها رجوع للوراء، وعلى سيارة العميل عادة ما تكون الخطوة التي تجعل الملف يعمل فعلاً.

من هناك كان العمل الحقيقي على منبه الانحراف نفسه. داخل ECU يوجد جدول يحدد كم من الشحن الاضافي يُسمح للمحرك بانتاجه فوق ما طلبته ECU، وفقط بعد ذلك تعتبره ECU خطأ. وسعنا هذا الهامش عبر نطاق الدوران ونطاق الحمل حيث يقضي ملف المرحلة 2 وقته فعلياً. هذا هو التغيير الذي فاتته كل محاولة سابقة، وبدونه لا يكفي اي قدر من رفع الرقم المطلق ابداً لجعل القطعات تختفي. كما اعطينا المنبه فتيلاً اطول قليلاً، بحيث يمكن لذروة ضغط قصيرة اثناء spool ان تأتي وتذهب دون ان تتعامل معها ECU كخطأ حقيقي وتقفل اي شيء.

كان لا بد ان يتحرك جانب العزم في المعايرة مع جانب الشحن. ECU لا تنظر فقط الى الشحن. تنظر ايضاً الى مقدار العزم الذي ينتجه المحرك، بالارقام المطلقة وترس بترس، وتجري تحققاً متبادلاً بين خرج المحرك الفعلي والعزم الذي يقول وضع الخانق انه يجب انتاجه. كل هذه الارقام معايرة لمحرك اصلي بقوة 122 حصان، وليس لديها ادنى فكرة ان ملف المرحلة 2 يجلس فوقها الآن. اذا دفعت شحناً اكثر للداخل لكن تركت حدود العزم اصلية، يطلق جانب العزم في ECU حمايته الخاصة ويغلق صمام الخنق بنفس الطريقة تماماً التي يفعلها جانب الشحن، ومن مقعد السائق لا يمكنك ان تعرف ايهما تم تشغيله. هذا واحد من الاسباب الاكثر هدوءاً لشعور الملفات العدوانية بالتوتر على الطريق، وهو واحد من اول الاشياء التي نلمسها في اي اعادة عمل.

فوق كل ذلك، رفعنا ايضاً سقف الشحن المطلق، بهامش حقيقي فوق الذروة الجديدة بدلاً من الرفعات الرمزية التي استخدمتها المحاولات السابقة. لقد خففنا مدى قسوة قبض ECU على الخانق اذا تم تشغيل هذا المسار يوماً ما لسبب حقيقي، بحيث يترك الخطأ الحقيقي السيارة قابلة للقيادة الى المنزل بدلاً من ان تكون عالقة عند طاقة قريبة من الصفر. تمت اعادة محاذاة اعدادات كشف الطرق الى نقاط الحمل الجديدة بحيث تظل ECU تستمع للطرق الحقيقي في الاماكن الصحيحة عند حمل المرحلة 2. وتم التحقق من مناطق VIN ومانع التشغيل والامان بايت ببايت مقابل الملف الاصلي، بحيث لا توجد اي فرصة لعدم بدء التشغيل او عدم تطابق الترميز بعد التحديث.

النتيجة

تم تحديث الملف على السيارة واختباره جنباً الى جنب مع القديم. لا قطعات، لا اكواد مخزنة، لا لحظات طاقة مخفضة عبر اختبار طريق طويل ومختلط من خلال نفس نقاط الحمل التي كانت تطلق القطع في السابق.

ليس كل عطل في المرحلة 2 هو حد عتاد. على MED17 تحديداً، مسار الانحراف هو المسار الذي يتسبب في معظم اعمال المرحلة 2 التي تبدو وكأنها overboost لكنها ليست كذلك، ويظل غير مرئي حتى تعرف ما الذي تبحث عنه. اذا كنت تشغل ملفاً يقطع تحت الحمل وذروة الشحن تجلس قريبة من العتبة المعتادة لكن ليس بوضوح فوقها، فهذا هو اول مكان للنظر. اذا اردت ان نتولى اعادة العمل، تسرد صفحة خدمات البرمجة ما هو متاح لعائلة M270، او يمكنك مراجعة صفحة GLA مباشرة لمعرفة ما اذا كان متغير ECU الخاص بك بالضبط في قاعدة بياناتنا.