◆文/浙江連清彪技能大師工作室 陶嘉銘
一輛2015款梅賽德斯奔馳S320,搭載276824型3.0T發動機,底盤代號222,VIN碼為WDDUG6CB8FA******,行駛里程為147 640km。該車前部大燈無法關閉,且儀表顯示交通信號標識停止運作、碰撞預防輔助增強版停止運作、發動機故障燈點亮。
接車后,連接故障診斷儀對全車進行故障掃描,發現諸多模塊失去通信(圖1),嘗試刪除故障碼發現無法刪除,當前故障一直存在。

根據診斷電儀的檢測明顯可以看出目前許多電腦失去通信,查閱WIS發現相關控制單元都是由外圍CAN控制的。查閱整車(GVN)網絡功能圖,如圖2所示在CAN PER外圍設備控制器區域網絡由防撞輔助系統控制單元(A90)、多功能攝像機(A40/11)、左側大燈(E1n9)、右側大燈(E2n9)電動駐車制動器(N128)等控制單元組成。

通過電路圖發現,外圍CAN上大多數控制單元都在X30/27分配器上,所以著手從該分配器進行檢測。查閱WIS找到分配器,該分配器上有7個插頭,分別連接著CANPER外圍設備控制器區域網絡的各個控制單元。打開點火開關用萬用表測量CAN線路的平均電壓時發現,CAN高與CAN低的電壓分別為7.5V和6.1V。正常情況下,打開點火開關后CAN高與CAN低的平均電壓應該為2.7V與2.3V左右,說明CAN PER外圍設備控制器區域網絡通信存在問題。可能是CAN PER外圍設備控制器區域網絡上某CAN線短路或者某個控制單元內部故障,導致整個CAN PER外圍設備控制器區域網絡關閉。
通過X30/27測量其終端電阻為48.3Ω,如圖3所示,正常情況下該終端電阻應該為60Ω左右。于是利用排除法開始逐個拔除分配器上的CAN線,當拔到第二組線時該終端電阻恢復正常(圖4)。


再次用診斷儀進行快速測試,發現其他控制單元通信恢復正常,只有A90防撞輔助系統控制單元依舊無法通信。經檢查發現該分配器插頭對應的是A90防撞輔助系統控制單元的CAN線插頭。查閱電路圖(圖5)發現,CAN分配器插頭經過X171連接器與A90模塊相連。由于A90模塊在保險杠內側,不方便拆卸。本著由簡到繁的原則,先拆卸X171連接器,拔下插頭進行測量,結果發現X171連接器上有水汽,且密封圈變形(圖6)。

吹干X171連接器并清潔、連接插頭,當前故障現象消失。為了將故障點縮小到最小范圍,根據圖5所示,拆卸前保險杠從A90防撞輔助系統控制單元母端2號線和3號線,并測量其終端電阻,為59.8Ω,正常。重新安裝好相關配件及線路后使用診斷儀重新進行快速測試,所有故障消失。因此,可以判定X171連接器密封圈變形使插頭進水,從而導致CAN PER外圍設備控制器區域網絡關閉。更換X171連接器后,該車故障被徹底排除。

該車前部大燈無法關閉的主要原因是:CAN PER外圍設備控制器區域網絡癱瘓,無法傳遞正確信號。通過整車(GVN)網絡功能圖分析,多個失去通信的控制單元都在同一個區域網絡中,可能是該網絡的CAN線路斷路或者短路,控制單元公用的供電搭鐵斷開,或是某個控制單元內部故障而導致網絡癱瘓。于是,通過依次斷開區域網絡中的分配器插頭來確認故障控制單元。當斷開A90防撞輔助系統控制單元CAN線后,CAN分配器的終端電阻恢復正常,且CAN PER外圍設備控制器區域網絡恢復通信。雖然A90防撞輔助系統控制單元依舊無法通信,但是這只會影響到預防碰撞輔助系統,為我們進一步檢查縮小了范圍。
通過本案例可以看出,在檢修此類故障時要找到其共同點,如所有失去通信的控制單元在同個CAN區域網絡中,即可逐個排除直至整個CAN區域網絡恢復通信。

很高興再次讀到有關奔馳網絡故障的維修案例。
在本案例中,首先,作者能緊緊抓住“多個系統同時出現故障碼”這一特征,為故障診斷確認了大的方向(有多個系統同時出現故障碼,首先考慮總線故障);其次,根據奔馳CAN網絡區域的劃分,將故障范圍縮小到外圍CAN控制;最后,參考電路圖,按照CAN網絡故障檢查方法,有序測量高低總線的電壓、終端電阻,判斷是節點、鏈路,還是電源供應的問題。
也就是說,作者在診斷該故障的過程中思路清晰、方法準確,符合現代車輛CAN總線故障的診斷原則。借此機會,我還特向廣大汽修同行推薦本刊2020年第10、11和12期連載的《奔馳網絡架構發展與典型故障案例(作者:劉勤中)》,相信這篇文章讓大家認識奔馳網絡總線區域的劃分和故障診斷會帶來很大的幫助。