2016年奔馳GLS400發動機無法啟動

◆文/浙江 駱佳豪

故障現象

一輛2016年生產的梅賽德斯奔馳GLS400，搭載276821型3.0T發動機，VIN為WDCDF5GE1GA72＊＊＊＊，行駛里程為139480km。該車發動機無法啟動，且儀表上不顯示擋位信息。

故障診斷與排除

接車后，連接故障診斷儀對全車進行故障掃描，在發動機控制單元中存儲有多個故障碼：U010987-與燃油泵控制單元的通信存在故障，信息缺失；U010287-與分動箱的通信存在功能故障，信息缺失；U002886-與傳動系CAN總線的通信存在功能故障，存在一個錯誤的信號；U010187-與變速器控制單元的通信存在故障，信息缺失；U140781-收到一個不可信的發動機轉矩信號；U010387-與電子選擋桿模塊的通信存在故障，信息缺失(圖1)。嘗試刪除故障碼，已儲存的故障碼可以被刪除，但故障依然存在。

圖1 故障車發動機控制單元中的故障碼

在快速測試中，未顯示變速器控制單元的信息。嘗試用診斷儀進入變速器控制模塊，無法成功進入，診斷儀檢測與變速器控制單元間通信不正常，控制單元無應答(圖2)。

圖2 故障車變速器控制單元無應答

根據故障碼以及診斷電腦的檢測，明顯可以看出該車變速器控制單元失去通信。查閱WIS關于變速器控制單元的電路圖(圖3)，并對變速器控制單元的供電和CAN線進行測量。檢測發現變速器控制單元的供電電壓為12.4V，正常。通過電路圖可以看出，控制單元通過變速器殼體搭鐵，測量變速器殼體與車身之間的電阻為0.1Ω，正常。打開點火開關，用萬用表測量CAN線路的平均電壓時發現，CAN-H與CAN-L的電壓分別為0.7V和0.3V，正常情況下，CAN-H與CAN-L的平均電壓應該為2.7V與2.3V左右，說明CAN C傳動系統控制區域網絡通信存在問題。

圖3 故障車型變速器控制單元電路圖

查閱整車(GVN)網絡功能圖(圖4)，CAN C傳動系統控制區域網絡包括：變速器控制模塊(Y3/8n4)、發動機控制模塊(N3/10)、燃油泵控制模塊(N118)、分動箱控制模塊(N15/7)。發動機聲音模塊(N40/1)只在AMG版本上配備，故障車上沒有這個模塊。發動機控制單元(N3/10)為網關模塊，可以讀取故障碼，說明發動機控制單元(N3/10)未休眠，且通信正常。CAN C傳動系統控制區域網絡上與發動機控制單元通信的子模塊失去通信，這說明很可能是CAN線斷路或者某個模塊內部故障，從而導致整個CAN C傳動系統控制區域網絡關閉。

圖4 故障車型整車(GVN)網絡功能圖

查閱WIS發現，CAN C傳動系統控制區域網絡分配器在副駕駛的腳坑處，翻起地毯，找到分配器(圖5)，其上有4個插頭，分別連接著CAN C傳動系統控制區域網絡的各個控制單元。

圖5 已經拔下一個CAN插頭的分配器

依次斷開分配器上的插頭并仔細觀察診斷電腦，當拔下其中一個插頭后，在發動機控制單元中，除了燃油泵控制單元失去通信的故障碼依舊為當前故障外，其他控制單元失去通信的故障碼均為已儲存狀態(圖6)。此時，儀表臺上的擋位信息顯示正常，且發動機可順利啟動，但儀表臺上的發動機故障燈常亮。

圖6 斷開分配器上的插頭后控制單元內的故障碼

更換燃油泵控制單元并編程后，執行故障碼清除操作，發動機正常啟動，且故障燈熄滅。再次用診斷儀進行快速掃描，系統內無故障碼，該車故障被徹底排除。

維修小結

該車無法啟動的原因主要是因為CAN C傳動系統控制區域網絡癱瘓，無法傳遞擋位等信息，但發動機控制單元卻可以正常通信，讀取其他模塊失去通信的故障碼。這是因為發動機控制單元不僅在CAN C網絡中，它還存在于CAN E1底盤控制器區域網絡中，所以在傳動系統控制區域網絡癱瘓后，發動機控制單元依舊可以通過底盤控制器區域網絡通信。

通過發動機控制單元中的故障碼可以發現，多個模塊失去通信，且都在同一個區域網絡中，由此可初步判定該網絡的CAN線路存在斷路或者短路故障、模塊公用供電搭鐵異常，或者為某個控制模塊內部損壞，從而導致網絡癱瘓。這種情況下，一般通過依次斷開區域網絡中的模塊CAN線可進一步縮小故障范圍。本案例中，當斷開油泵模塊CAN線后，CAN C傳動系統控制區域網絡通信恢復正常，擋位信號傳遞正常。雖然發動機控制電腦與油泵控制單元失去通信，但是油泵控制單元可采用應急模式來促動油泵，以保證發動機可以被啟動。

在檢修此類故障時，首先要找到共同點，如所有失去通信的模塊在同個區域網絡中，即可挨個排查，直至整個區域網絡恢復通信。

專家點評

李玉茂

作者首先檢測發動機控制模塊，存儲了6個故障碼，快速測試中未顯示變速器控制模塊，用診斷儀進入變速器模塊也沒有應答。作者考慮CAN C通信有問題，測量變速器CAN-H和CAN-L波形，發現電壓均接近0，而在沒有信號傳輸的情況下隱性信號電壓應是2.5V左右。作者查閱網絡功能圖，看到CAN C系統包括四個模塊：發動機控制模塊(N3/10)、變速器控制模塊(Y3/8n4)、燃油泵控制模塊(N118)、分動器控制模塊(N15/7)。在6個故障碼中，發動機控制模塊與其他模塊不能通訊占了3個，另外3個故障碼也出現在CAN C系統，他們是發動機、變速器、選擋桿模塊信號故障(錯誤信號、不可信信號、信息缺失)。作者打開副駕駛人腳坑處的CAN C網絡分配器，利用模塊斷開法確認故障，當斷開燃油泵控制模塊CAN線時，只剩下燃油泵控制模塊為當前故障，由此確定該模塊是故障部件。作者后面的工作就是更換燃油泵控制單元并編程，故障順利排除。在檢查、排除過程中作者的思路都非常清晰，維修小結所作結論科學正確。

奔馳汽車所有SUV和跨界車均以“GL”命名，第3個字母代表車型級別。“GLA”代表緊湊型車，“GLB”代表適合家庭出游的緊湊型車，“GLC”代表中型車，“GLE”代表中大型車，“GLS”代表大型車。奔馳GLS400產自德國，5門7座，搭載3.0T V6發動機，最大功率245kW，最大扭矩480N·m，匹配9AT手自一體變速器。