车辆信息
车 型 :奔驰GL350
年 款:2012款
底盘型号:164
发动机型号:642
行驶里程 : 11万英里
故障现象
该车辆入厂时,客户反映,车辆仪表盘上亮起安全气囊和轮胎气压故障提示灯,仪表中间屏幕上有下坡辅助、安全气囊、巡航系统等多个故障提示,发动机冷却风扇还不停的高速运转。
车辆到维修班组后,经过师傅的仔细确认,确如客户所说,发动机冷却风扇不停的高速运转,在仪表上查看发动机冷却液温度,冷却液温度并未见过高,再反复操作空调系统,不管空调系统是否工作,冷却风扇也还是不停的高速运转,故障确实存在。仪表中间屏幕上也确实有下坡辅助、安全气囊、巡航系统等多个故障提示。同时,仪表上亮起发动机系统和安全气囊系统的故障提示灯,但是,检查时并未看见轮胎气压故障提示灯,后来,再次和客户沟通,因为该车是平行进口车,采用美国标准,发动机故障灯是很早就一直亮着的,之前也检查过,都说这是个“通病”,反正行驶起来也没得什么问题,可以暂时先不管。至于轮胎气压故障提示灯,客户称自己已经将轮胎气压监控系统重置,所以现在已经没有了轮胎气压故障提示灯。
故障检查
将车辆连接上奔驰专用诊断电脑,按照诊断电脑上的引导,选择好车辆品牌和车型等信息,当准备对车辆进行诊断时,却发现诊断电脑无法正常连接到车辆,还出现了“不能读取车辆数据”的提示,(正常连接时,选好车辆品牌和车型后,按照诊断电脑的操作引导,诊断电脑可以自动识别车辆型号和内部控制单元的相关信息。)
按照诊断电脑上的引导提示,继续操作,还另外需要选择车辆配置和输入车辆识别号,现在,诊断电脑都已经无读取别到车辆的识别号,就目前的情况而言,诊断电脑已无法正常的与车辆保持通讯。很明显,若要解决客户反映的诸多车辆故障,肯定是先要让诊断电脑与车辆保持正常的通讯。
故障分析
经过查询WIS(奔驰维修车间资料系统),查找到车辆诊断相关的原理和线路图:
该车型的诊断通讯也是采用OBD-16的协议,也同样是采用CAN通讯,只是在奔驰的整车CAN网络系统内的代号为CAN-D(因为车辆设计的原因,已经将CAN网络系统区分和分类,CAN-D主要作用是发动机控制诊断),车辆OBD(自诊断接头)的通讯线连接到车辆N93(中央网关控制单元)。N93的主要作用是负责外部诊断单元连接车辆、车内控制器区域网络和发动机舱控制器区域网络的通相互通讯,N93内部也存储着车辆识别号和车辆的配置。通过查询WIS上的资料,得知了该车辆诊断通讯的大致原理:OBD-网关-车内、发动机舱区域网络,它们之间通过CAN协议互相通讯,从而实现了诊断(外部诊断电脑连接)、读取车辆的数据、读取和删除故障码、编程、设码等诸多的功能。
当然,车辆的通讯,还不能少了OBD接口,它可是车辆对外部通讯的“窗口”,想要车辆的正常通讯,还需要OBD连接的线路正常,为了能够更加准确的判断故障点,同时也在WIS上查找到了OBD接口的针脚定义:
OBD的16号脚为正极,由载物舱保险丝盒(后备箱右侧)的58号保险丝供电,4、5号脚为搭铁,搭铁点在左侧脚坑处,6和14号脚分别为CAN-H和CAN-L。同时,CAN线经过一个结点(Z35/13和Z35/12)。
故障排除
经过测量诊断接头的16号对4、5号针脚电压为12.2V,为蓄电池电压,说明OBD接头的供电搭铁均正常,但是测量到CAN线时,发现6号脚(CAN-H)和14号脚(CAN-L)的两根线的对地电压都只有1.58V,如图:
按照CAN通讯协议的标准,理论上,CAN-H和CAN-L的电压应该都要在2.5V左右,而且两者的对地电压相加之和应该要为5V。现在测量得到的CAN线电压,明显不正常。同时,在车辆右侧B柱下方找到CAN结点Z35/13和Z35/12,测量了两根CAN线的对地电压,也同样为1.58V,断开连接在CAN结点Z35/13和Z35/12上的其他控制单元,单独测量连接N93的两根CAN线电压,同样为1.58V。为了排除可能是车辆的加装或者改装引起的故障,根据线路的走向翻找并排查线路,也未见加装或改装的相关线路,同时,也测量了N93至OBD之间CAN线路的电阻,阻值都小于3欧姆,也在正常范围。现在,排除了OBD和CAN线路的故障,经过检查,也未见加装和改装的部件,CAN线的电压还是不正常,初步确认为N93的故障。
于是,更换N93(中央网关控制单元),接着做好编程,写入车辆车架号,并且在EPC(奔驰配件电子目录)上根据车辆的车架号找到车辆的配置表,在N93内正确地写入车辆的配置,此时,车辆已经能够正常通讯了。为了验证故障是否排除,重新测量OBD接口的CAN线电压,CAN-H和CAN-L两根线的电压均在2.5V左右,如图:
当车辆正常通讯后,读取了车辆系统的故障码:
就各个系统内的故障码来看,众多的故障灯和故障提示,都是由N93出现故障而导致车辆各个控制单元不能识别到车辆的配置导致的。重新删除车辆各个系统的故障代码,仪表上已经没有故障提示和故障灯,风扇高速运转不停的故障现象也已经不复存在。至此,客户所反映的仪表亮起多个故障灯和多个故障提示已经维修完毕。
故障总结
其实,现在车辆上配置的模块很多,大多是采用的CAN通讯协议(为了线路的简化和快速的传送数据),同样,车辆诊断通讯也采用CAN协议。该车辆对外的通讯,必须经过网关控制单元,同时,网关控制单元在车辆内部的各个模块之间,也充当着一个“中介”和“翻译”的作用,当它出现故障时,也可能导致车内各个模块的通讯异常。当我们懂得了其中的工作原理和细节,才能正确的找到故障原因并排除。