◆文/浙江 駱佳豪
一輛2016年生產(chǎn)的梅賽德斯奔馳GLS400,搭載276821型3.0T發(fā)動(dòng)機(jī),VIN為WDCDF5GE1GA72****,行駛里程為139480km。該車發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng),且儀表上不顯示擋位信息。
接車后,連接故障診斷儀對(duì)全車進(jìn)行故障掃描,在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中存儲(chǔ)有多個(gè)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(dòng)箱的通信存在功能故障,信息缺失;U002886-與傳動(dòng)系CAN總線的通信存在功能故障,存在一個(gè)錯(cuò)誤的信號(hào);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(gè)不可信的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩信號(hào);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(chǔ)存的故障碼可以被刪除,但故障依然存在。
圖1 故障車發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中的故障碼
在快速測(cè)試中,未顯示變速器控制單元的信息。嘗試用診斷儀進(jìn)入變速器控制模塊,無法成功進(jìn)入,診斷儀檢測(cè)與變速器控制單元間通信不正常,控制單元無應(yīng)答(圖2)。
圖2 故障車變速器控制單元無應(yīng)答
根據(jù)故障碼以及診斷電腦的檢測(cè),明顯可以看出該車變速器控制單元失去通信。查閱WIS關(guān)于變速器控制單元的電路圖(圖3),并對(duì)變速器控制單元的供電和CAN線進(jìn)行測(cè)量。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)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(cè)量變速器殼體與車身之間的電阻為0.1Ω,正常。打開點(diǎn)火開關(guān),用萬用表測(cè)量CAN線路的平均電壓時(shí)發(fā)現(xiàn),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(yīng)該為2.7V與2.3V左右,說明CAN C傳動(dòng)系統(tǒng)控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)功能圖(圖4),CAN C傳動(dòng)系統(tǒng)控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)包括:變速器控制模塊(Y3/8n4)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(N3/10)、燃油泵控制模塊(N118)、分動(dòng)箱控制模塊(N15/7)。發(fā)動(dòng)機(jī)聲音模塊(N40/1)只在AMG版本上配備,故障車上沒有這個(gè)模塊。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(N3/10)為網(wǎng)關(guān)模塊,可以讀取故障碼,說明發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(N3/10)未休眠,且通信正常。CAN C傳動(dòng)系統(tǒng)控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)上與發(fā)動(dòng)機(jī)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(gè)模塊內(nèi)部故障,從而導(dǎo)致整個(gè)CAN C傳動(dòng)系統(tǒng)控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉。
圖4 故障車型整車(GVN)網(wǎng)絡(luò)功能圖
查閱WIS發(fā)現(xiàn),CAN C傳動(dòng)系統(tǒng)控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)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(gè)插頭,分別連接著CAN C傳動(dòng)系統(tǒng)控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)控制單元。
圖5 已經(jīng)拔下一個(gè)CAN插頭的分配器
依次斷開分配器上的插頭并仔細(xì)觀察診斷電腦,當(dāng)拔下其中一個(gè)插頭后,在發(fā)動(dòng)機(jī)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(dāng)前故障外,其他控制單元失去通信的故障碼均為已儲(chǔ)存狀態(tài)(圖6)。此時(shí),儀表臺(tái)上的擋位信息顯示正常,且發(fā)動(dòng)機(jī)可順利啟動(dòng),但儀表臺(tái)上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮。
圖6 斷開分配器上的插頭后控制單元內(nèi)的故障碼
更換燃油泵控制單元并編程后,執(zhí)行故障碼清除操作,發(fā)動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng),且故障燈熄滅。再次用診斷儀進(jìn)行快速掃描,系統(tǒng)內(nèi)無故障碼,該車故障被徹底排除。
該車無法啟動(dòng)的原因主要是因?yàn)镃AN C傳動(dòng)系統(tǒng)控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)癱瘓,無法傳遞擋位等信息,但發(fā)動(dòng)機(jī)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?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)控制單元不僅在CAN C網(wǎng)絡(luò)中,它還存在于CAN E1底盤控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中,所以在傳動(dòng)系統(tǒng)控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)癱瘓后,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元依舊可以通過底盤控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通信。
通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中的故障碼可以發(fā)現(xiàn),多個(gè)模塊失去通信,且都在同一個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中,由此可初步判定該網(wǎng)絡(luò)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(gè)控制模塊內(nèi)部損壞,從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。這種情況下,一般通過依次斷開區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的模塊CAN線可進(jìn)一步縮小故障范圍。本案例中,當(dāng)斷開油泵模塊CAN線后,CAN C傳動(dòng)系統(tǒng)控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通信恢復(fù)正常,擋位信號(hào)傳遞正常。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)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(yīng)急模式來促動(dòng)油泵,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)可以被啟動(dòng)。
在檢修此類故障時(shí),首先要找到共同點(diǎn),如所有失去通信的模塊在同個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中,即可挨個(gè)排查,直至整個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)通信。
專家點(diǎn)評(píng)
李玉茂
作者首先檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊,存儲(chǔ)了6個(gè)故障碼,快速測(cè)試中未顯示變速器控制模塊,用診斷儀進(jìn)入變速器模塊也沒有應(yīng)答。作者考慮CAN C通信有問題,測(cè)量變速器CAN-H和CAN-L波形,發(fā)現(xiàn)電壓均接近0,而在沒有信號(hào)傳輸?shù)那闆r下隱性信號(hào)電壓應(yīng)是2.5V左右。作者查閱網(wǎng)絡(luò)功能圖,看到CAN C系統(tǒng)包括四個(gè)模塊:發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)器控制模塊(N15/7)。在6個(gè)故障碼中,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊與其他模塊不能通訊占了3個(gè),另外3個(gè)故障碼也出現(xiàn)在CAN C系統(tǒng),他們是發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、選擋桿模塊信號(hào)故障(錯(cuò)誤信號(hào)、不可信信號(hào)、信息缺失)。作者打開副駕駛?cè)四_坑處的CAN C網(wǎng)絡(luò)分配器,利用模塊斷開法確認(rèn)故障,當(dāng)斷開燃油泵控制模塊CAN線時(shí),只剩下燃油泵控制模塊為當(dāng)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(jié)所作結(jié)論科學(xué)正確。
奔馳汽車所有SUV和跨界車均以“GL”命名,第3個(gè)字母代表車型級(jí)別?!癎LA”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(chǎn)自德國(guó),5門7座,搭載3.0T V6發(fā)動(dòng)機(jī),最大功率245kW,最大扭矩480N·m,匹配9AT手自一體變速器。