一輛行駛里程約14.9萬km、搭載276824型3.0T發動機的2015款梅賽德斯賓士S320轎車。該車前部大燈無法關閉,且儀表顯示交通訊號標識停止運作、碰撞預防輔助增強版停止運作、發動機故障燈點亮。
故障診斷:接車後,連線故障診斷儀對全車進行故障掃描,發現諸多模組失去通訊(圖1),嘗試刪除故障碼發現無法刪除,當前故障一直存在。
根據診斷電儀的檢測明顯可以看出目前許多電腦失去通訊,查閱WIS發現相關控制單元都是由外圍CAN控制的。查閱整車(GVN)網路功能圖,如圖2所示在CAN PER外圍裝置控制器區域網路由防撞輔助系統控制單元(A90)、多功能攝像機((A40/11)、左側大燈(E1 n9)、右側大燈(E2n9)電動駐車制動器(N128)等控制單元組成。
透過電路圖發現,外圍CAN上大多數控制單元都在X30/27分配器上,所以著手從該分配器進行檢測。查閱WIS找到分配器,該分配器上有7個插頭,分別連線著CANPER外圍裝置控制器區域網路的各個控制單元。開啟點火開關用萬用表測量CAN線路的平均電壓時發現,CAN高與CAN低的電壓分別為7.5V和6.1V。正常情況下,開啟點火開關後CAN高與CAN低的平均電壓應該為2.7V與2.3V左右,說明CAN PER外圍裝置控制器區域網路通訊存在問題。可能是CAN PER外圍裝置控制器區域網路上某CAN線短路或者某個控制單元內部故障,導致整個CAN PER外圍裝置控制器區域網路關閉。
透過X30/27測量其終端電阻為48.3Ω,如圖3所示,正常情況下該終端電阻應該為60Ω左右。於是利用排除法開始逐個拔除分配器上的CAN線,當拔到第二組線時該終端電阻恢復正常(圖4)。
再次用診斷儀進行快速測試,發現其他控制單元通訊恢復正常,只有A90防撞輔助系統控制單元依舊無法通訊。經檢查發現該分配器插頭對應的是A90防撞輔助系統控制單元的CAN線插頭。查閱電路圖(圖5)發現,CAN分配器插頭經過X171聯結器與A90模組相連。由於A90模組在保險槓內側,不方便拆卸。本著由簡到繁的原則,先拆卸X171聯結器,拔下插頭進行測量,結果發現X171聯結器上有水汽,且密封圈變形(圖6)。
吹乾X171聯結器並清潔、連線插頭,當前故障現象消失。為了將故障點縮小到最小範圍,根據圖5所示,拆卸前保險槓從A90防撞輔助系統控制單元母端2號線和3號線,並測量其終端電阻,為59.84,正常。重新安裝好相關配件及線路後使用診斷儀重新進行快速測試,所有故障消失。因此,可以判定X171聯結器密封圈變形使插頭進水,從而導致CAN PER外圍裝置控制器區域網路關閉。更換X171聯結器後,該車故障被徹底排除。
維修小結:該車前部大燈無法關閉的主要原因是:CAN PER外圍裝置控制器區域網路癱瘓,無法傳遞正確訊號。透過整車(GVN)網路功能圖分析,多個失去通訊的控制單元都在同一個區域網路中,可能是該網路的CAN線路斷路或者短路,控制單元公用的供電搭鐵斷開,或是某個控制單元內部故障而導致網路癱瘓。於是,透過依次斷開區域網路中的分配器插頭來確認故障控制單元。當斷開A90防撞輔助系統控制單元CAN線後,CAN分配器的終端電阻恢復正常,且CAN PER外圍裝置控制器區域網路恢復通訊。雖然A90防撞輔助系統控制單元依舊無法通訊,但是這隻會影響到預防碰撞輔助系統,為我們進一步檢查縮小了範圍。
透過本案例可以看出,在檢修此類故障時要找到其共同點,如所有失去通訊的控制單元在同個CAN區域網路中,即可逐個排除直至整個CAN區域網路恢復通訊。