2017年進口奔馳C200發動機水溫高

◆文/廣東 李亞水

故障現象

一輛2017年德國產的奔馳C200，搭載M274型發動機和725.0型9速自動變速器，VIN碼為WDDWJ4CB1HF56＊＊＊＊，行駛里程為80 330km。據車主描述：該車在行駛過程中，儀表臺上突然出現水溫高的警告，同時發動機故障燈點亮，之后無法繼續正常行駛，只好叫拖車拖進店內進行檢修。

故障診斷與排除

接車后，首先連接診斷電腦進行檢測，發現車輛控制單元列表中N127-傳動系統控制單元(PTCU)和N3/10-內燃機M274的發動機電子設備中存有4個與故障現象相關的故障碼(圖1)：U121A87-與控制單元“風扇”的通信存在功能故障；U016487-與空調的通信存在故障；P04800-電子風扇1的輸出端存在一個電氣故障或斷路；P048300-電子風扇存在故障。

圖1 故障車內存儲的故障碼

故障車被拖車送到店時，發動機水溫已下降至正常值。啟動發動機并打開空調系統進行功能測試，發現在啟用空調時冷卻電子風扇可以運轉，但頻繁地出現間歇性停止，由此分析可能的故障原因有：冷卻電子風扇的供電與搭鐵故障；N127控制單元連接至冷卻電子風扇的線路故障；N127控制單元故障；冷卻電子風扇故障。

查詢并分析故障車型發動機冷卻系統控制邏輯圖(圖2)和電路圖(圖3)得知，該車冷卻電子風扇是由N127控制單元通過LIN C3總線控制。N127通過CAN C1接收發動機控制單元發出的冷卻電子風扇請求轉速，空調控制單元的冷卻電子風扇請求信號則先通過CAN B至N73(電子點火開關)，再通過Flex E傳送至N127控制單元。

圖2 故障車型發動機冷卻系統控制邏輯圖

圖3 故障車型發動機冷卻系統電路

冷卻電子扇電機M4/7的1號針腳為供電線，由熔絲盒中的f7供電。拔下冷卻電子風扇的插頭，測量1號針腳電壓，為12.6V，正常，檢查熔絲盒F32/3內的熔絲(圖4)，連接正常，無腐蝕，無松動。

圖4 故障車型F32/3和K40/8的安裝位置

冷卻電子扇電機M4/7的2號針腳是通過K40/8中f120熔絲輸出87C的控制供電，測量其電壓，為12.6V，正常；檢查K40/8中的f120熔絲，正常。斷電后測量冷卻電子扇電機M4/7的4號針腳的對地電阻，為0.6Ω，正常。檢查冷卻電子風扇電機的搭鐵點W2/2，未見異常。

冷卻電子扇電機M4/7的3號針腳是與N127相連的LIN C3總線，對應N127端是A插的16號針腳。拆檢N127插頭，未見進水腐蝕、松動等異常情況。

為進一步確認故障點到底是N127還是風扇電機？此時需要通過操縱的方式讀取LIN C3總線的信號波形來分析。打開點火開關，冷卻電子風扇不轉，LIN C3總線波形如圖5所示。如果無信息發送至LIN數據總線上(總線空閑)或者發送到LIN數據總線上的是一個隱性位，LIN總線信號上的最大值即隱性電平，此時狀態正常。

圖5 打開點火開關時LIN C3總線波形

當使用診斷電腦選擇10%的脈沖負載去操縱冷卻電子風扇時，風扇依舊無法持續運轉，停止運轉時的波形如圖6所示。當傳輸顯性電位時，發送控制單元內的收發器將LIN數據總線接地，表現為LIN總線信號上的最小值，即顯性電平。

圖6 脈沖負載10%時LIN C3總線波形

當使用診斷電腦選擇100%的脈沖負載去操縱冷卻電子風扇時，冷卻電子風扇停止運轉時的波形如圖7所示。

圖7 脈沖負載100%時LIN C3總線波形

通過以上三種狀態時的波形分析可知，N127與冷卻電子風扇之間的促動信號正常，因此可確認冷卻電子風扇電機故障。更換冷卻電子風扇后，診斷電腦操縱正常，反復進行路試發動機水溫均正常，該車故障被徹底解決。

維修小結

對于LIN總線控制的部件故障診斷，在判斷控制單元與執行器之間的故障時，很有必要使用示波器讀取波形進行分析。如果單是通過測量LIN總線的電壓，是無法確認控制單元到底是否在發送指令。在本案例中，故障車的LIN總線一直都可以測量到11.8V左右的電壓，但無法確認故障點是在N127還是冷卻電子風扇。通過對波形的讀取和分析，可知N127是可以按照目標要求去發出促動冷卻電子風扇指令的，但冷卻電子風扇故障卻無法正常運轉，因此可以更精準地找到故障點，并順利排除故障。

專家點評

高惠民

看過本篇案例文章后，我覺得有以下兩點要為作者點贊。

首先，要感謝作者通過冷卻電子風扇不轉的故障處理，使我們了解了奔馳傳動系統控制單元N127是負責車輛熱管理控制功能(如冷卻電子風扇，水泵等執行器的控制)的新概念。在過去我們總認為是發動機ECU負責車輛熱管理系統，但是，奔馳考慮到平衡網絡負載，同時為了讓發動機ECU更專一地負責噴油和點火功能以及進氣充量，而對于促動熱管理系統執行器的運行，發動機ECU和空調控制單元只通過總線向N127發出請求信號，余下任務都由N127來完成。

其次，本案例的層次感和邏輯性也比較強，這從另一個側面也體現了作者在故障排除時的思路清晰、操作得當。從故障現象確認到故障碼含義解釋；從發動機冷卻系統控制邏輯圖示意，到對車輛熱管理系統工作原理說明；從根據相關電路圖檢查冷卻電子風扇連接器上的數據，到采用診斷儀和示波器配合，排除N127控制單元以及冷卻電子風扇連接器上LIN C3控制線路的可疑，最終判斷電子風扇損壞真因，其中每一步都寫了非常仔細。

唯一不足的地方是缺少一張冷卻電子扇電機M4/7的3號針腳與N127相連的LIN C3總線的電路圖，筆者特此在此補上，見圖8。

圖8 故障車型冷卻風扇電機與N127相連的LIN C3總線電路