奔驰网络架构发展与典型故障案例(下)

2023年11月23日发(作者：马自达2两厢价格及图片)

Maintenance Cases

维修实例

栏目编辑：桂江一 ********************

刘勤中(本刊编委会委员)

汽车维修工程师，从业23年，先后担任一汽-大众、通用、奔驰技术总监

(经理)，具有扎实的理论基础，在汽车电控诊断领域有着丰富的实战经验和

独到的维修见解。先后荣获一汽-大众“优秀技术经理”称号、一等奖；一

汽－大众服务杯全国总决赛亚军；荣获上汽通用“汽车维修技术金奖”；公

开发表技术文章近100篇，达30余万字。

DOI:10.13825/hina.2020.12.006

奔驰网络架构发展与典型故障案例(下)

◆文/河南 刘勤中

(接上期)

案

例

3

故障现象

2019款奔驰GLC260L发动机无法启动

码：U014087-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；组合仪表

A1、气囊控制单元N2/10、驻车系统控制单元N62和转向柱模块N80都设置了当前状态

的故障码：U014187-与前部信号采集及促动控制模组的通信存在故障，信息缺失；组合

仪表A1还设置了当前状态的故障码：U014287-与后部信号采集及促动控制模组的通信

存在故障，信息缺失；电控车辆稳定行驶系统ESP控制单元N30/4设置了两个当前状态的

故障码：U0142FA-与后部信号采集及促动控制模组的通信存在故障、U0141FA-与前

部信号采集及促动控制模组的通信存在故障(图20)。

一辆2019款奔驰GLC260L 4MATIC

(CODE 809)，搭载274 920型发动机，

VIN/FIN码LE42531461L******，行驶里

程为43 104km，该车发动机无法启动，且

仪表台上出现各种报警信息。

故障诊断与排除

该车是被拖车拖入店内的。通过检

查发现故障很容易再现，按启动按钮时，

有时出现无反应、挡位不显示、座椅无法

移动、后视镜无法折叠、车窗玻璃无法升

降、锁车解锁转向灯不亮等异常现象，且

仪表台出现各种报警信息。

询问车主得知，该车没有在特殊条件

下(涉水、极限越野等)使用的记录，但加装

了360全景系统。

连接诊断仪进行快速测试发现，车内

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查看故障车型整车网络示意图(图21)，车内控制器区域网络(CAN B)共有两个CAN

分配器X30/32(位于左前门槛旁)和X30/33(位于右前门槛旁)。CAN B网络瘫痪，总线关

闭故障的可能原因有：CAN B线路故障，如CAN H/L数据线对地或对正极短路、互短；

CAN B分配器故障，如进水腐蚀；CAN B上的某个控制单元内部电气故障。

对故障车进行断电处理，故障依旧。掀开地毯，检查位于左前门槛旁的车内CAN B

分配器X30/32，没有进水腐蚀迹象；测量CAN B网络CAN H对地电压0.4V，CAN L对

地电压0.3V，不正常，正常的载波电压应为2.5V，查看波形也不正常(图22)。

测量CAN B分配器X30/32的CAN H与CAN L之间的电阻，为60Ω，正常；测量

CAN B单个线束对地电阻，显示“OL”，说明没有对地短路，正常，CAN H和CAN L

之间没有相互短路；从CAN B的分配器X30/32上逐个拔掉CAN线插头，当拔下某个插头

图21 故障车奔驰GLC260L整车网络示意图

图22 故障车车内CAN B网络波形异常

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后，仪表台上突然显示变速器挡位了，此

时发动机也能正常启动，CAN线电压恢复

正常，波形恢复正常(图23)。

进行快速测试，确认这是后部信号采

集及促动控制模组(SAM)的CAN B插头;

测量CAN B分配器X30/32到后SAM之间

的电阻0.2Ω，正常；再将后SAM的CAN

线插头插回CAN B分配器X30/32，CAN

B波形立刻出现明显异常；挑出后SAM

插头上的CAN B的两根信号线，再将后

SAM的CAN B另一端的插头插回分配器

X30/32，此时可以正常启动。由此可以判

定，后SAM至CANB分配器之间的线束正

常；检查后SAM内部，无进水腐蚀或烧蚀

的现象。

综合以上检测分析，该车故障原因是

后部信号采集及促动控制模组(SAM)内部

偶发性电气故障导致CAN B瘫痪，从而出

现有时候打不着车及各项舒适功能失灵的

故障。更换存在电气故障的后部信号采集

及促动控制模组后试车，该车故障被彻底

排除。

维修小结

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最高为10Mbit/s，属于C+类网络。

FlexRay采用线型拓扑结构，根据模

块的位置，每条FlexRay支路包括通用节

点(U)、中间节点电脑(M)和终端节点(E)。

在汽车网络系统中，为了避免信息传

到终端反射回来，对正在传输的信息造成

干扰和影响，CAN总线联网系统一般在传

输终端设置终端电阻器，FIexRay总线也

不例外。通用节点(U)的电阻为102Ω，中

间节点(M)电阻为2 426Ω，终端节点(E)

电阻为102Ω(图24)，各电阻为并联关系，

完整支路的阻值约为45～55Ω。此外还有

4个特殊的控制单元，既可以作为中间节

点，也可以作为终端节点，分别是：N127

传动系统控制单元、N51/3主动车身控制

系统控制单元、N62驻车系统控制单元、

图23 故障车车内CAN B网络波形恢复正常

N62/1雷达传感器控制单元。它们内部既

有2 426Ω的电阻，也有102Ω的电阻，作

为中间节点时只连接2 426Ω电阻，作为终

端节点时两个电阻都并联在电路中。

对于FIexRay总线故障的诊断检测

方法是：首先使用诊断仪读取故障码、查

看数据流，然后分析电路图并梳理逻辑关

联，最后进行综合分析和判断。具体的诊

断步骤是：

1.首先测量FlexRay总线的信号电压

(平均值)，绿色BP线经验值为2.53V，粉

色BM线经验值为2.58V。如果实测值为

0，说明对地短路；如果实测值为12V，说

明对电源短路。

2.通过查看电路图，并根据快速测试

的结果，确定在整条FlexRay支路的某个

插接器或模块处断开，然后在断开处的两

端测量FlexRay总线终端电阻阻值，分析

一个60Ω的等效电阻。断开车辆蓄电池

的接地线，等待约3min，直到系统中的

所有电容完成放电，再用万用表电阻档

测量CAN L与CAN H之间的阻值。阻

值在60±2Ω左右为有效模式；阻值为

零说明CAN L与CAN H之间短路；阻

值为“OL”，说明CAN L或者CAN H

有断路。

对于电压测量，根据CAN总线唤醒

的情况，用万用表电压档测量CAN L与

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和计算检测结果，判断总线故障原因，确

定总线断路点及短路点部位。如：断开

N73插头，测量N80侧的电阻，如果结

果是1 138~1 270Ω，则说明是N30/4与

N127之间出现断路故障(图25)。需要说明

的是如果线路出现挤压变形或插头腐蚀等

损坏情况时，在静态模式(断电)下电阻值可

能位于公差范围内，但在动态模式(工作)时

电气影响因素可能引起波涌阻抗提高，从

而出现数据传输问题。

3.通过示波器HMS 990查看FlexRay

总线波形。这种方法是奔驰厂家不推荐

的，理由是FlexRay总线传输速度高，而

示波器的带宽不足，无法正常呈现波形。

总之FlexRay总线的检测方法是：信

号电压和电阻的测量。