一辆搭载264.920型发动机的2020款奔驰GLE 350 4MATIC
车主反映:该车行驶过程中突然出现踩油门,发动机没反应的现象,同时仪表台上的发动机故障灯点亮。停车熄灭发动机后重新打火,尝试了3-V4次,发动机才重新启动。
故障诊断:接车后,与车主进行详细交流时得知:该车故障是在高速路上正常行驶过程中出现的,出现前没有任何异响、异味等异常现象;故障出现时,天气良好、仪表台上无文字警告信息,只有黄色发动机故障灯亮。
试车时发现发动机故障灯没有点亮,仔细检查并问询车主,该车未在赛道、涉水、极限越野等特殊条件下使用,平时驾驶时一直比较温和。
该车2020年7月16日才上牌,7月31日行驶了1 262km时,车主电话反映发动机故障灯亮。通过XENTRYPortal远程诊断发现,“传动系统”控制单元(PTCU) N127设置了故障码P048392一电风扇存在故障。根据厂家指导文件,存储故障码P048392是由于风扇和传动系统控制单元N127与PTCU之间的通信受到干扰,需要更换散热风扇A1679061804。
连接诊断仪,进行快速测试发现,发动机控制单元N3/10(ME)设置了7个与其它控制单元的通信故障的故障码(图1): U014087一与信号采集及促动控制模组的通信存在功能故障,信息缺失;点击查看《奔驰G系U011500一与传动系统控制单元的通信存在功能故障;U019987一与前车门(驾驶员侧)控制单元的通信存在故障,信息缺失;U020087一与前车门(前排乘客侧)控制单元的通信存在故障,信息缺失;U015587一与仪表盘的通信存在故障,信息缺失;U015187一与辅助防护装置(SRS)的通信存在功能故障,信息缺失;U011187与蓄电池控制单元的通信存在故障,信息缺失。
传动系统控制单元N127设置44个故障码(图2):U010087-与发动机控制单元的通信存在故障,信息缺失;U010000一与发动机控制单元的通信存在故障;P048392一电风扇存在故障,功能或说明有故障;P246B00一柴油或汽油微粒滤清器再生的前提条件未满足。其中故障码U010087、U010000与发动机控制单元的通信相关。
空调控制单元N22/1设置了故障码U011564一与传动系统控制单元的通信存在功能故障,信号不可信
从上面的故障码可以看出,该车发动机控制单元N3/10通信存在故障,有必要先分析故障车型的整车网络图
在奔驰S级222上市之前的车型中,发动机控制单元N3/10电脑是作为传动CAN(CAN-C)和底盘CAN(CAN-E)的网关(图5)、ME电脑既是发动机的控制单元,又是网关。从S级222车型开始,首次用FIexRay网络取代了底盘CAN(CAN-E),发动机控制单元N3/10的网关功能被取消,只是单纯地控制发动机。再加上多种辅助功能的出现,传动系统控制单元N127被用作传动系统的网关,CAN-C1用作专门的传动系统CAN。由于需要读取发动机的各类数据,CAN-C被用作发动机CAN。
发动机CAN(CAN-C)上有两个控制单元:N127和N3/1 0,他们之间并没有分配器,那他们是如何沟通的呢?在这两个控制单元内部各有一个120Ω的电阻,如果他们之间的电阻值不一样,就无法进行通讯,诊断仪就无法连接发动机控制单元N3/10。正常情况下,诊断仪与发动机控制单元N3/10之间的连接路径如图6所示。如果诊断仪无法连接N3/10,但能连接传动CAN(CAN-C1)上的控制单元能,则可能的原因有:发动机供电或搭铁故障;发动机CAN(CAN-C)故障;N3/1 0或N127内部120Ω电阻故障。
查阅故障车型发动机控制单元N3/10的电路图(图7)、N3/10连接着传动CAN(CAN-C1)和发动机CAN(CAN-C)两条总线,而故障车只有N3/1 0和N127存储了与通讯故障相关的故障码,因此,导致故障车行驶中突然加油无反应的可能原因有:CAN-C及电源或搭铁线路问题,如接触不良;ME电气故障;ME软件试车发现故障车仪表台上发动机故障灯不亮,也没有任何文字警告信息。尝试对相关控制单元进行软件升级,结果发现发动机控制单元N3/10没有新软件,
但是N127和Y3/8n4有新软件,升级成功。查看发动机控制单元N3/10的F插头、电源、搭铁,CAN-C和CAN-C1的针脚未见腐蚀或接触不良现象。检查N127的CAN-C的插头时发现,N127的CAN-C线与电路图上标注的颜色不同。电路图上显示CAN-H为粉白色(PIN 12)、CAN-L是粉色(PIN 28),但在实车上CAN-H是绿白色(PIN 12)、CAN-L是白色(PIN 28)。在核对针脚和CAN线颜色时,CAN-L(PIN28)白色线突然从导线和插针卷边处脱落,与其它插针对比发现PIN 28插针发黑,分析可能是在障分析可能是在生产线束时不合格的插针被装配到了这个插头中,导致接触不良。
通过模拟试验发现,在线路完整的情况下启动发动机,之后断开CAN-L白色线(PIN 28),就会立刻出现即使将油门踩到底发动机转速也没有变化的异常现象,且此时进行快速测试发现无法检测到N3/10,但传动CANCAN-C1)上的其它控制单元可以正常通信。将CAN-L白色线(PIN 28)重新连接,并进行快速测试,ME和PTCU设置的故障码与进厂时快速测试的故障码相同。更换N127上PIN 28针脚上的插针后,该车故障被彻底排除。维修小结
综合分析该车的故障原因,是由于N127的CAN-L白色(PIN 28)插针不合格,出现了断裂导致接触不良,从而使得在行驶过程中CAN-C网络的通信中断,出现发动机无法加速的故障现象。
通过本案例可以看出,对于偶发性故障,可以通过模拟试验进行验证,以便快速锁定故障点。