背景
车型:2007款奔驰R350。
现象
客户投诉说,此车在启动或行驶中偶尔在仪表中显示红色“驻车制动器故障,参见用户手册”。试车时发现,确实存在此问题,在出现故障时,仪表大概只显示1s,故障信息马上就消失,并伴有“当”的一声钟响。显示频率不确定,有时可能一天一两次,有时一个小时七八次。
分析
W221底盘的奔驰轿车为奔驰最新一代的奔驰S级轿车,世界最前沿最新的技术都能在它上 面体现。其手制动系统为电子控制手制动系统,英文简称为EFB。其仪表显示、操纵及诊断均通过CAN-BUS 网络进行。
方案
首先我们连接STAR-D诊断仪,进行快速测试,结果如图1所示。
我们直接进入电子手制动系统读取故障码(如图2所示),却显示无故障码。
为什么会出现这个情况呢?这里我们首先要了解一下奔驰STAR-D 的使用与查看。在STAR-D中,控制模块中的信息记录分为3种:当前故障(用大写F表示)、已存储的故障(用小写f表示)和控制模块信息(用小写i 表示)。其信息并不为故障,是其在某种情况下控制模块发生过的事件,如电源电压过低或过高,网络通信中的非正常记录等。在本案例中无故障码存在,说明此车无当前和已存储的故障码,我们只能去看信息了,因在前面快速测试中电子手制动一项中有一个i存在,所以肯定有信息。我们进入信息读取页面,如图3所示。发现有7个已存储的信息,分别是:
5822:未曾收到N15/3 电子变速器控制模块的CAN 信息。
5823:未曾收到N47/5ESP 控制模块的CAN 信息。
5825:未曾收到N73 电子点火开关的CAN 信息。
5826:与5823 的内容相同。
5841:未曾收到A80 电子换挡模块的CAN 信息。
5842:未曾收到N80 转向柱控制模块的CAN 信息。
6003:部件N93中央网关CODING码不可信或缺失。
其所有信息的状态为Event STORED已存储的。
看到上面的故障信息,我们肯定会作出如下的判断:电子手制动控制模块的CAN-BUS线路偶尔断路短路,电源地线偶尔断开,或接触不良,造成网络有时不能与电子手制动控制模块通信。当网络找不到电子手制动控制模块时,仪表显其故障。于是我们首先检查了其线路,电路图如图4所示。
我们认真检查了电子手制动模块本身以及各个保险丝,各个相关连接插头及接地螺栓,情况良好,未发现断路、短路、接触不良、进水腐蚀情况。电子手制动控制模块的位置
如图5、图6所示。
为了快速判断是否判断正确,我们想了一个办法:将电子手制动控制模块的两条电源线直接接到蓄电池上,将地线直接找个牢固的地方接地,将CAN-BUS 线在电子手制动控制模块和中央网关处断开,用线直接连上。确认牢靠后试车,谁知还没几分钟故障马上重现。说明问题不在于此。剩下的只有电子手制动控制模块和网关模块本身的问题了!
于是, 我们将一个新的手制动控制模块安装到车上,进行编程设码后,多次试车故障都没有出现,以为故障原因找到了。谁知就在准备通知客户来接车时故障却又出现了,查询手制动控制模块里的记录,与原来的比较没有改变。
按照原来的思路,难道是中央网关出了问题?不能再去找个中央网关来试了,看样子我们还得重新整理思路。
网络通信方面的问题,应该只有3个方面:电源地线、模块本身和网络连接不可靠。在假设中央网关没问题的前提下,我们再次进行了分析,先排查电源,前面讲过了,电子手制动控制模块的电源和地线我们都重新连接过,可以肯定没问题。在中央网关方面,因为其上面连接的网络不止一个,而其他网络连接模块上面却有此问题,应该可以排除其电源地线的问题。在模块本身方面,我们已经更换过一个电子手制动控制模块,下一步再不能在没有确切的证据下更换中央网关了。最后一个,网络连接线方面的问题,我们也试过了重新连接线路,在此段线上应该是没有问题的。为什么不看一下和电子手制动控制模块在同一网络下的其他模块呢?于是我们找来了W221 的网络连接图,如图7 所示。
从图7我们可以看出,其中央网关上面直接连接的有5个网络,分别是CAN-B(车内空间CAN总线),CAN-D(诊断CAN总线),CAN-E(底盘CAN 总线),CAN-F(中央AN 总线),CAN-G(前部区域CAN 总线)。而我们的电子手制动控制模块A13是属于CAN-G网络,在其上面还有两个模块与其相连:E2n1 左灯控制模块和E2n2 右灯控制模块(其中X18 为连接插头),但是在上面的电路图中为什么找不到其他模块呢?其他模块是怎么样连接的呢?
看来还要继续查下电路图,于是我们打开了中央网关的电路图,如图8 所示。从中我们可以看到电子手制动系统的CAN-G总线在中央网关中还有一条线路,接到了前SAM。
但是从前面的网络分布图和关于W221网络介绍资料上看,前SAM 控制模块并不是CAN-G总线用户啊?难道是线路图错了吗?我们只好打开大灯的线路图控制(如图9 所示)来看一下。
从上面的左大灯模块电路图可以清楚地看出:CAN-G 总线确实经过了前SAM控制模块,然后分别接到左右前大灯控制模块。我们先不谈前SAM是不是CAN-G总线上的用户,还是先去看左右前大灯模块有没有问题吧!
回到图1我们清楚地看到,在右大灯模块有一个大写的F,我们先进去看有什么故障码,进入后发现故障码为:
5013:Communication fault between component E2n1(Xenon headlamp control module) and E1n1(Xenon headlamp control module) 。部件E2n1(右氙气大灯)和E1n1(左氙气大灯)之间通信故障。
看来故障很有可能就在这里。我们用STAR-D 再进入左大灯模块,却发现进入不了,难怪在快速测试里面没有发现有左大灯模块呢!于是我们重点检查左大灯模块,检查其电源、地线及CAN总线,没问题。当我们拆下左大灯模块时发现了问题所在,其上面有撞击过的痕迹,看来这个模块必须更换了!更换后,进行编程,在线SCNCODING,最后清除左右大灯里的所有信息。正常后经过反复试车,故障不再重现,问题解决。
备注
这个问题到最后才算清楚,是同属于CAN-G总线的多个用户中,左大灯模块出现了问题, 影响到了总线的数据传输,使CANG总线偶尔瘫痪,反映到车上,就是仪表上的手制动系统偶尔报警。至于前SAM,它只是让CAN-G 从那里路过而已,并没有从上面接收信号。 这里还有一个问题,为什么左大灯模块有问题,难道开大灯看不出来吗?但是确实是打开大灯时,左右大灯均正常亮起。这又是为什么呢?原来这个大灯模块并不控制大灯的点亮,而是涉及W221 车型S 级奔驰上的一项新技术,大灯随动转向,就是说,这个大灯除了上下可以自动调节外,还可以在车子转向时自动向左或向右调节大灯,让你在过弯道时大灯能够随着你的转向盘转动而偏转,这个模块最主要的工作就是它了。 这让我想起了很多年前的一句笑话:“喇叭不响,大灯不亮,问题出在后桥上。”这是讽刺找问题没有找到正确的方向,最后弄得风马牛不相及。而现在,这句话肯定得要改一下了,已经过时,反映到这个案例上就是后桥上的电子手制动控制模块报警,而问题 出在前面的左大灯模块上。