一辆里程约14.9万公里、配备276824英寸3.0T发动机的2015奔驰S320轿车。
该车前部大灯无法关闭,且仪表显示交通信号标识停止运作、碰撞预防辅助增强版停止运作、发动机故障灯点亮。
故障诊断:接车后,连接故障诊断仪对全车进行故障扫描,发现诸多模块失去通信(图1),尝试删除故障码发现无法删除,当前故障一直存在。
根据诊断电仪的检测明显可以看出目前许多电脑失去通信,查阅WIS发现相关控制单元都是由外围CAN控制的。查阅整车(GVN)网络功能图,如图2所示在CAN PER外围设备控制器区域网络由防撞辅助系统控制单元(A90)、多功能摄像机((A40/11)、左侧大灯(E1 n9)、右侧大灯(E2n9)电动驻车制动器(N128)等控制单元组成。
通过电路图发现,外围CAN上大多数控制单元都在X30/27分配器上,所以着手从该分配器进行检测。查阅WIS找到分配器,该分配器上有7个插头,分别连接着CANPER外围设备控制器区域网络的各个控制单元。打开点火开关用万用表测量CAN线路的平均电压时发现,CAN高与CAN低的电压分别为7.5V和6.1V。正常情况下,打开点火开关后CAN高与CAN低的平均电压应该为2.7V与2.3V左右,说明CAN PER外围设备控制器区域网络通信存在问题。可能是CAN PER外围设备控制器区域网络上某CAN线短路或者某个控制单元内部故障,导致整个CAN PER外围设备控制器区域网络关闭。
通过X30/27测量其终端电阻为48.3Ω,如图3所示,正常情况下该终端电阻应该为60Ω左右。于是利用排除法开始逐个拔除分配器上的CAN线,当拔到第二组线时该终端电阻恢复正常(图4)。
再次用诊断仪进行快速测试,发现其他控制单元通信恢复正常,只有A90防撞辅助系统控制单元依旧无法通信。经检查发现该分配器插头对应的是A90防撞辅助系统控制单元的CAN线插头。查阅电路图(图5)发现,CAN分配器插头经过X171连接器与A90模块相连。由于A90模块在保险杠内侧,不方便拆卸。本着由简到繁的原则,先拆卸X171连接器,拔下插头进行测量,结果发现X171连接器上有水汽,且密封圈变形(图6)。
吹干X171连接器并清洁、连接插头,当前故障现象消失。为了将故障点缩小到最小范围,根据图5所示,拆卸前保险杠从A90防撞辅助系统控制单元母端2号线和3号线,并测量其终端电阻,为59.84,正常。重新安装好相关配件及线路后使用诊断仪重新进行快速测试,所有故障消失。因此,可以判定X171连接器密封圈变形使插头进水,从而导致CAN PER外围设备控制器区域网络关闭。更换X171连接器后,该车故障被彻底排除。
维修小结:该车前部大灯无法关闭的主要原因是:CAN PER外围设备控制器区域网络瘫痪,无法传递正确信号。通过整车(GVN)网络功能图分析,多个失去通信的控制单元都在同一个区域网络中,可能是该网络的CAN线路断路或者短路,控制单元公用的供电搭铁断开,或是某个控制单元内部故障而导致网络瘫痪。于是,通过依次断开区域网络中的分配器插头来确认故障控制单元。当断开A90防撞辅助系统控制单元CAN线后,CAN分配器的终端电阻恢复正常,且CAN PER外围设备控制器区域网络恢复通信。虽然A90防撞辅助系统控制单元依旧无法通信,但是这只会影响到预防碰撞辅助系统,为我们进一步检查缩小了范围。
通过本案例可以看出,在检修此类故障时要找到其共同点,如所有失去通信的控制单元在同个CAN区域网络中,即可逐个排除直至整个CAN区域网络恢复通信。
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