行驶距离约为14万公里,搭载276 821英寸3.0T发动机的2016年奔驰GLS400。

该车发动机无法启动,且仪表上不显示挡位信息。

故障诊断:接车后,连接故障诊断仪对全车进行故障扫描,在发动机控制单元中存储有多个故障码:U010987-与燃油泵控制单元的通信存在故障,信息缺失;U010287一与分动箱的通信存在功能故障,信息缺失;0002886一与传动系CAN总线的通信存在功能故障,存在一个错误的信号;U010187一与变速器控制单元的通信存在故障,信息缺失;U140781一收到一个不可信的发动机转矩信号;U010387一与电子选挡杆模块的通信存在故障,信息缺失(图1)。尝试删除故障码,已储存的故障码可以被删除,但故障依然存在。

在快速测试中,未显示变速器控制单元的信息。尝试用诊断仪进入变速器控制模块,无法成功进入,诊断仪检测与变速器控制单元间通信不正常,控制单元无应答(图2)。

根据故障码以及诊断电脑的检测,明显可以看出该车变速器控制单元失去通信。查阅WIS关于变速器控制单元的电路图(图3),并对变速器控制单元的供电和CAN线进行测量。检测发现变速器控制单元的供电电压为12.4V,正常。通过电路图可以看出,控制单元通过变速器壳体搭铁,测量变速器壳体与车身之间的电阻为0.1Ω,正常。打开点火开关,用万用表测量CAN线路的平均电压时发现,CAN-H与CAN-L的电压分别为0.7V和0.3V,正常情况下,CAN-H与CAN-L的平均电压应该为2.7V与2.3V左右,说明CAN C传动系统控制区域网络通信存在问题。

查阅整车(GVN)网络功能图(图4)、CAN C传动系统控制区域网络包括:变速器控制模块(Y3/8n4)、发动机控制模块(N3/10)、燃油泵控制模块(N118)、分动箱控制模块(N 15/7)。发动机声音模块(N40/1)只在AMG版本上配备,故障车上没有这个模块。发动机控制单元(N3/10)为网关模块,可以读取故障码,说明发动机控制单元(N3/10)未休眠,且通信正常。CAN C传动系统控制区域网络上与发动机控制单元通信的子模块失去通信,这说明很可能是CAN线断路或者某个模块内部故障,从而导致整个CAN C传动系统控制区域网络关闭。


查阅WIS发现,CAN C传动系统控制区域网络分配器在副驾驶的脚坑处,翻起地毯,找到分配器(图5),其上有4个插头,分别连接着CAN C传动系统控制区域网络的各个控制单元。

依次断开分配器上的插头并仔细观察诊断电脑,当拔下其中一个插头后,在发动机控制单元中,除了燃油泵控制单元失去通信的故障码依旧为当前故障外,其他控制单元失去通信的故障码均为已储存状态(图6)。此时,仪表台上的挡位信息显示正常,且发动机可顺利启动,但仪表台上的发动机故障灯常亮。

更换燃油泵控制单元并编程后,执行故障码清除操作,发动机正常启动,且故障灯熄灭。再次用诊断仪进行快速扫描,系统内无故障码,该车故障被彻底排除。

维修小结:该车无法启动的原因主要是因为CANC传动系统控制区域网络瘫痪,无法传递挡位等信息,但发动机控制单元却可以正常通信,读取其他模块失去通信的故障码。这是因为发动机控制单元不仅在CANC网络中,它还存在于CAN E1底盘控制器区域网络中,所以在传动系统控制区域网络瘫痪后,发动机控制单元依旧可以通过底盘控制器区域网络通信。

通过发动机控制单元中的故障码可以发现,多个模块失去通信,且都在同一个区域网络中,由此可初步判定该网络的CAN线路存在断路或者短路故障、模块公用供电搭铁异常,或者为某个控制模块内部损坏,从而导致网络瘫痪。这种情况下,一般通过依次断开区域网络中的模块CAN线可进一步缩小故障范围。本案例中,当断开油泵模块CAN线后,CAN C传动系统控制区域网络通信恢复正常,挡位信号传递正常。虽然发动机控制电脑与油泵控制单元失去通信,但是油泵控制单元可采用应急模式来促动油泵,以保证发动机可以被启动。

在检修此类故障时,首先要找到共同点,如所有失去通信的模块在同个区域网络中,即可挨个排查,直至整个区域网络恢复通信。

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