检修描述:一辆行驶里程超20万km、配置276发动机(V63.0L)的2014年奔驰S320L轿车。客户反映:该车出现发动机无法启动,ESP、ABS 、AB等故障灯报警的故障现象。维修人员已确定是CAN线瘫痪故障,但不能确定具体是哪个控制模块导致。
故障检测:
1.故障现象确认:检查车辆发现发动机不能启动、挡位不能换挡、仪表多项报警,其它各项功能正常。
2.读取故障码:使用奔驰Benz STAR C4原厂检测仪进行快速检测,发现6个模块检测不到,多数模块报CAN系统故障,但无法辨认出具体是哪个模块有问题造成CAN系统瘫痪。执行清除故障码再读取功能时,出现故障提示语—“诊断仪不能确定点火开关的实际位置,所以不能执行消除故障功能”。
3.检测CAN波形:连接奔驰专用示波器,观察CAN线的波形,从底盘CAN线分配器X30/30,测得CAN线波形如图1所示,与图2所示的标准波形不一样,仔细观察该故障波形,发现与底盘CAN L波形对地短路的故障波形有些类似。
4.波形分析:通过观察上述CAN线波形,CAN H有电压,说明CAN线路不存在短路与断路现象,但存在CANH、CAN L电压值不标准问题,从而造成CAN系统无法正确传递信息。确定此故障不是CAN线路自身故障,应该是不能检测到的6个模块其中一个模块导致。检测不到的6个模块为:(1)Electronicignition lock(EZS)control unit(N73)(电子钥匙开关)影响启动功能;(2)ABR control unit(A7/3)影响启动功能;(3)Steering columnmodule control unit (N80)影响启动功能;(4)Front right reversible seatbelt tensioner (A76/1)影响启动功能;(5)Cockpit central display(A40/8)不影响启动功能;(6)Central operating unit (A40/9)。不影响启动功能。依据CAN网络布局图,如图3所示,结合本车故障检修过程,确定6个模块在X30/30、X30/31、X30/34、X30/35 CAN电压分配器上,影响启动功能的4个模块集中在X30/30、X30/31中,于是将检查重点放在X30/30、X30/31的底盘CAN上。
5.检查确定故障范围:为了准确排查,找出维修资料与实车对比,调出X30/31、X30/30的CAN线分配器位置及相关的电脑模块。分别见图4和图5。
通过与之前的检修人员沟通得知,他们曾经维修了“X30/30底盘控制器区域网络车架地板总成电压分配器插座”和“X30/31底盘控制器区域网络驾驶室电压分配器插座”,但逐一拔取各插件后并未排查出哪个模块有故障。于是只得继续分析故障现象与故障波形,感觉此故障应该不是CAN线路故障,而可能是4块模块中的某一个模块故障。接下来再逐一拔取X30/30插件并观察波形图的变化,发现当拔取其中一个插件后波形图恢复正常。马上检测,发现此插件是带保险丝和继电器模块的前部信号采集及促动控制模组SAM控制单元N10/10但当调换一个N10/1后,检测结果没有变化,诊断一时陷入困境。根据网络图,分别断开3条底盘CAN线,发现当断开C2插件的3号线时,X30/30上波形恢复正常,此线是X30/31传递过来的。恢复N10/1线束,从X30/31调取波形图,逐一断开X30/31插件观察波形图变化,发现当拔取第2个插件后波形图恢复正常。使用故障诊断仪检测发现只有N80转向柱模块检测不到,而其它模块功能恢复。此时,清除故障码,检测后只有N80转向柱模块检测不到。
故障排除:购买并更换N80转向柱模块,故障排除。
维修小结:
1.故障码在维修前与维修中找到故障点时不一样,进厂检查报出有6个模块不能检测到,导致维修思路不清晰,维修人员按照正常剥离法,拔取X30/30、X30/31电压分配器上的CAN线插件,没有找出故障模块,故障码及故障现象没有变化,最后找到故障模块后,当断开N80模块后检测故障显示为一个模块检测不到,插回N80模块故障现象依旧但检测结果变了,只有N80模块不被检测到。所以感觉到车辆原始故障码有很多干扰项,需要先确定大方向,不能遇到一个故障码就盲目开始检测排查,导致事倍功半。
2.带保险丝和继电器模块的前部信号采集及促动控制模组(SAM)控制单元(N10/1)功能强大,一个模块连接5根CAN线,虽然最先怀疑的模块就是N10/1,但调换后没有见效果,只有在将3个底盘CAN线逐一取下才最终确定故障点在X30/31电压分配器上的4个模块。
3.之前维修没有彻底断开N30/30与N30/31这2个电压分配器上的联系,使底盘CAN形成一个既并联又串联的局域网。只有将故障范围分片检查,不能有串联跨接的线路联系,否则会干扰故障检查及分析。
维修人员在工作中经常会遇到看似简单实则需要丰富理论知识的情况,此时将充分体会到“书到用时方恨少”的烦恼,该案例就很典型。车载网络技术虽已应用多年,大家接触的也不少,但遇到多个系统瘫痪、多个模块检查不到时就会陷入知识储备馈乏的窘境。这提醒汽车行业从业人员必须不断加强学习,养成终身学习的好习、质。只有这样,才能适应飞速发展的汽车技术。