王志力
故障現象一輛2015款奔馳E260車,底盤號為LE4212136,搭載274發動機和722.9自動變速器,累計行駛里程約為2.1萬km,因儀表盤上的發動機故障燈異常點亮而進店檢修。
故障診斷接車后首先試車驗證故障現象。踩下制動踏板,按下點火開關按鈕,發動機順利起動著機,此時,儀表盤上的發動機故障燈長亮;掛擋行駛,也未發現任何異常。詢問車主得知,故障現象沒有任何規律可循,有時兩三天出現1次,有時半個月才會出現1次;當故障出現時,儀表盤上的發動機故障燈異常點亮,且儀表盤上的燃油表指針和冷卻液溫度表指針瞬間回落到最底位置,但很快又恢復正常,同時駕駛室管理及數據系統(COMAND)顯示屏出現“低至儲備燃油油位,是否搜索附近加油站”的提示,而此時燃油箱內的燃油充足。另外,在其他4S店已先后更換過電子點火開關和儀表盤,當時試車,故障現象沒有出現,以為故障已經排除,但3個月后故障再次出現。
接下來,維修人員用故障檢測儀進行快速測試,在發動機控制單元內讀取到的故障代碼如圖1所示;在儀表盤控制單元內讀取到的故障代碼如圖2所示;在燃油泵控制單元、無鑰匙起動控制單元、前SAM控制單元、后SAM控制單元、駐車控制單元、動力轉向控制單元、駕駛人側座椅控制單元、副駕駛人側座椅控制單元等讀取到與電子點火開關通信存在故障的故障代碼;在全景滑動天窗控制單元、空調控制單元、COMAND控制單元等讀取到車內控制器區域網絡(CAN B)總線關閉的故障代碼。
由于在發動機控制單元內存儲有發動機關閉時間存在不可信數值的故障代碼,而該故障代碼很可能是造成發動機故障燈點亮的根本原因,于是對發動機控制單元內的故障代碼進行引導檢測,故障引導提示為“由于車內控制器區域網絡(CAN B)輸入信號不可信,所以生成一個功能性車內控制器區域網絡(CAN B)故障代碼,儀表盤控制單元(A1)的信號中至少有一個被識別為不可信,需讀取儀表盤控制單元(A1)內的故障代碼并進行相應處理”。接著讀取儀表盤控制單元內的故障代碼并對故障代碼進行引導檢測,故障引導提示為“不允許替換相關控制單元,如果沒有客戶投訴,那么刪除該故障代碼。如果有客戶投訴,檢查電氣導線和插頭是否接觸不良和有腐蝕,檢測結束”。

圖1 發動機控制單元內存儲的故障代碼(截屏)

圖2 儀表盤控制單元內存儲的故障代碼(截屏)
根據上述故障引導提示,維修人員對儀表盤控制單元導線連接器進行仔細檢查,結果也未發現任何異常。鑒于該車之前已在其他4S店更換過儀表盤和電子點火開關,維修人員決定用示波器測量CAN B信號波形。拆卸駕駛人側座椅和地毯,連接HMS990示波器至CAN分配器上,測量到的CAN B信號波形如圖3所示,未發現任何異常。就在故障排查過程中,維修人員突然發現空調面板指示燈及儀表盤指示燈快速閃爍,且儀表盤上的燃油表指針和冷卻液溫度表指針瞬間回落到最低位置,同時COMAND顯示屏上出現尋找加油站的提示,但上述故障現象瞬間又消失了。在故障出現的瞬間,HMS990示波器測量到的CAN B信號波形如圖4所示,仔細觀察信號波形,發現波形中有少量雜波,懷疑CAN B信號可能不穩定。

圖3 正常的CAN B信號波形(截屏)

圖4 故障出現時的CAN B信號波形(截屏)
根據以往的維修經驗,對于CAN總線的故障排查,如果故障現象一直存在,則可以嘗試依次斷開CAN分配器上的導線連接器,直到故障消失,此時與該導線連接器所連接的控制單元就是故障點。分析認為,由于該車的故障具有一定的偶發性,且當故障出現時,維修人員根本來不及拔導線連接器;其次,示波器捕捉到的信號波形也沒有明顯異常,故不能簡單地去判斷是哪個控制單元出了問題。用萬用表測量CAN分配器的終端電阻,為40.0 Ω(圖5),不正常(正常情況下,應約為60 Ω)。經過排查,最終發現該車加裝了電動尾門,且尾門控制器的通信線連接在了CAN B總線上。嘗試拆除其中一個尾門控制器(圖6),再次測量CAN分配器的終端電阻,約為60 Ω,正常。分析認為,由于加裝的尾門控制器不穩定,在接入CAN B總線后,使得CAN B信號傳輸也不穩定,進而引發了一系列異常報警。

圖5 測量CAN分配器的終端電阻

圖6 其中一個尾門控制器
故障排除拆除加裝的尾門控制器,將車輛交還給車主,1個月后電話回訪,車主反映車輛一切正常,至此,故障排除。