2016年奔馳R320空調按鍵失靈

◆文/廣東 李亞水

故障現象

一輛2016年生產的奔馳R320，VIN碼為WDCCB6DE6HE＊＊＊＊＊＊，行駛里程為66 603km。車主反映該車空調系統不工作，多次嘗試打開空調制冷時，發現空調控制面板上的所有按鍵均失效，且儀表臺上的發動機故障燈隨之亮起。

故障診斷與排除

維修技師接車后，連接診斷電腦進行快速測試，發現發動機控制單元中存有兩個故障碼(圖1)：U042486-接收到來自空調的不可信數據，存在一個錯誤的信號；U015500-與儀表盤的溝通存在功能故障。另外，空調控制單元無法通信(“！”表示無法通信)，診斷電腦無法讀取空調控制單元數據(圖2)。

圖1 故障車發動機控制單元中的故障碼

圖2 故障車空調控制單元無法通信

進行功能測試，啟動發動機后按動空調啟用開關，發現如客戶所述，空調系統無法啟用，同時發現發動機冷卻電子風扇持續高速運轉。綜合上述分析，該車可能的故障原因有：

1.空調控制單元的供電或搭鐵故障；

2.空調控制單元連接的CAN網線故障；

3.與空調控制單元連接相關的CAN總線被干擾；

4.空調控制單元故障。

查詢空調控制單元電路圖(圖3)，找到供電和搭鐵位置，與供電對應的熔絲位于熔絲盒F3內的F3/f12號熔絲(15A)。檢查該熔絲發現安裝正常，無虛接、無腐蝕等異常情況，測量電壓為12.5V，正常。

圖3 故障車型空調控制單元電路

為進一步檢測，需要拆檢空調控制單元。通過功能查詢發現該車空調控制單元與操作單元是一體的(圖4)。檢查空調控制單元各插頭發現，連接良好，且無進水腐蝕等異常情況。根據對應的電路圖可知，D插頭2號針腳為供電端，測量其電壓為12.5V，正常；1號針腳為搭鐵點，測量其對地電阻為0.7Ω，在正常范圍0～1Ω之內，也屬正常。

圖4 故障車型空調控制單元與操作單元

查看故障車型空調控制系統完整電路圖(圖5)發現，空調控制單元是通過車內CAN B接入車載網絡系統的，位于控制單元A插頭的17號針腳為CAN B H，18號針腳為CAN B L。

圖5 故障車型空調控制系統電路

通過空調控制單元接入示波器測量車內CAN B波形如圖6所示。故障車型車內CAN B載波電壓與其它大多數車型是有區別的。故障車型CAN B H的載波電壓為0，CAN B L的載波電壓約為5V；其他車型的CAN H網絡載波電壓多為2.7V，CAN L網絡載波電壓為2.3V。從圖6可以看出，故障車CAN B波形正常。

圖6 故障車型CAN B波形圖

為了可以更直觀地分析波形，我們又對故障車的CAN B波形進行了拆分(圖7)，從中可以看出，故障車空調控制單元的CAN網絡連接正常，未受到電磁信號干擾。

圖7 故障車CAN B H和CAN B L波形

綜合上述檢測分析，基本可以判定該車空調控制單元無法通信是由于模塊內部故障所致。由于發動機控制單元缺失了空調系統的相關信息(如空調系統壓力)，因此，也同時點亮發動機故障燈，且電子風扇進入應急模式，進行高速運轉。更換空調控制單元并編程后，反復進行試車和測試，該車故障被徹底排除。

維修小結

在本案例中，故障診斷的中心在于對車內CAN B網絡的檢測。需要特別留意的是，故障車型CAN B網絡的載波電壓與其他車型存在很大的區別。正常情況下，故障車型CAN B H的載波電壓為0，CAN B L的載波電壓為5V。如果前期使用萬用表直接測量CAN B H的載波電壓為0時，就很容易誤判為CAN網絡對地短路，后期的診斷工作就難免會走不少的彎路。因此，即使在不了解數據的情況下也要使用示波器來讀取波形，這樣會讓診斷過程更有條理，大大降低誤判的概率。

專家點評

焦建剛

這是一例網絡信號不正常導致發動機控制模塊接收不到空調A/C ON請求信號的故障，看似是空調系統故障，但根源上屬于網絡系統故障，而且是由于控制模塊損壞導致的網絡無法正常通信故障。由于網絡故障，導致空調控制模塊發出的空調請求信號無法進入發動機控制模塊，因此，按下空調按鈕后，空調壓縮機離合器就無法正常工作。因為發動機控制模塊連最基本的空調請求信號都沒有收到，肯定不會讓壓縮機工作的。

作者在后面的關于空調控制模塊CAN網絡的診斷中，我認為還是存在一定問題的。首先，作者提及“CAN B H的載波電壓為0，CAN B L的載波電壓約為5V；”但從提供的波形，看不出所謂的0、5V是怎么得出來的，難道是指的圖6、7中的直線0、5V部分，但是后面的波形部分怎么解釋？此時用萬用表進行檢查，一定能得到持續0、5V的電壓嗎？尤其是后面作者還講到電壓為0時容易讓人認為存在對地短路！這種說法其實是不妥的。如果真正發生了對地短路，波形圖8中紅框標出的紅色、藍色波形該如何解釋？

圖8 紅框中的波形

至于作者提及正常波形“CAN H網絡載波電壓多為2.7V，CAN L網絡載波電壓為2.3V。”從波形中，應該看不出來這一點。其實這是一段時間內電壓值的顯示，真正的信號傳輸時，CAN-L電壓是從0到5V，CAN-H是從5V至0變化的，以傳遞特定的信息。對空調控制模塊工作不正常的判斷，應該是按動空調按鈕時，CAN波形信號無變化，沒有信息傳輸出來。由此可以進一步佐證空調控制模塊存在故障。當然，作者認為測量到的波形存在異常也是正確的。誠如剛才提及的，如果空調模塊正常，CAN網絡正常，那么，按下空調面板開關后，空調控制模塊會將相關空調需求信息通過CAN網絡進行傳輸。此時，波形肯定會與沒有信息發出時有很大的不同。建議作者多看看波形分析方面的書籍。

雖然存在一定的問題，但瑕不掩瑜，作者在故障診斷中思路清晰、判斷準確的能力還是充分體現出來了，尤其是借助示波器進行故障分析判斷，實屬難得，值得肯定和表揚。