2024年4月23日发(作者：魅族安全手机体验官)

Maintenance Cases

维修实例

栏目编辑：桂江一 guijy@

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。

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

控制器区域网络(CAN B)上的所有控制单

元均无法连接；电子点火开关N73存储有

1个当前状态的故障码：U001988-车内

控制器区域网络(CAN)通信存在故障，总

线关闭；传动系统控制单元N127和发动机

控制单元N3/10都设置了当前状态的故障

图20 故障车奔驰GLC260L内存储的故障码

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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

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

图21 故障车奔驰GLC260L整车网络示意图

对于CAN线的检测，检查CAN H和

CAN L的数字信号平均电压，只能判断是

否对地短路或对正极短路。即使电压值在

经验值的正常范围内，也不能确定CAN 通

讯是否正常，而要接合电阻的测量，确认

是否存在过大的接触电阻，过大的接触电

阻会导致CAN通讯异常。CAN通讯最佳和

最快的确认步骤是：先测量电阻确认的线

路导通状况，之后用示波器检查CAN H和

CAN L的波形。

经验总结

通过上述3个案例可以看出，对于

CAN线故障的检测，一般包括电阻测量、

电压测量和波形检测。

对于电阻测量，为了避免信号反射，

在2个CAN总线用户上分别连接一个120Ω

图22 故障车车内CAN B网络波形异常

的终端电阻。这2个终端电阻并联，并构成

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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

信号地、CAN H与信号地之间的电压。

正常情况下，CAN L与信号地的电压

为1.5±2.5V左右，一般实际测量值在

2.4V左右；CAN H与信号地的电压为

3.5±2.5V左右，实际测量值为2.6V左

右；CAN L和CAN H间的电压应该为5V

左右。如果电压值为零，则说明与地线短

路或线路断路；如果电压值大于5V，说明

与电源短路。

通过示波器测量波形是最直观和最准

确的方法。如果发现CAN波形异常，除了

CAN L或CAN H导线上可能存在短路或

断路故障以外，也可能是某个控制单元损

坏，存在电气故障。为了查找故障原因，

建议进行下列检测：

1.将总线用户从CAN总线上依次拔

下，同时观察电压或波形的变化，直至恢

复正常，再通过诊断仪进行快速测试，看

少了那个控制单元，从而找到故障原因(控

制单元X)；

2.检查通往控制单元X的CAN线是否

短路或断路；

3.如有可能，进一步拆检控制单元X。

第4代网络架构中出现的FlexRay是一

个快速、确定性和容错总线系统，其信号

不是基于事件而传输，而是在固定的确定

时间窗口期间传输，因此，可降低总线负

载。时间窗口分为静态和动态部分。为了

提高抗干扰性，悬挂系统FlexRay由一条

绞合双芯数据线组成，连接的每个控制单

元都能够传输或接收数据，数据传输速率

图24 CAN总线联网系统终端电阻器

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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。

此外FIexRay总线电缆损坏修复必须

使用热缩管固定密封，不能简单连接，以

避免进水腐蚀，或接触电阻过大而导致通

图25 FlexRay电阻测量值对应故障点

信异常。(全文完)

“维修实例”栏目征稿启事

《汽车维修与保养》杂志的“维修实例”栏目因其独有的“专家

点评”而深受汽修同仁的喜爱。本栏目为进一步丰富内容，现面向广

大汽修一线技师、技术总监征集维修实例。

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故障原因之间的逻辑关系描述清晰，检测数据记录翔实，图片使用

高清图片，谢绝杜撰。

editor@。

当然，如果您是第一次投稿，不能完全满足上述要求也没关

系。栏目编辑会不厌其烦地与您进行一对一沟通，并为您提供必要

的辅导，协助您修改和完善稿件，直到符合上述要求为止。之后

还将邀请全国知名的汽修专家从技术的角度对每一篇通过初审的维

修实例进行点拨，希望不仅能让作者茅塞顿开，而且使读者在收获

“鱼”的同时更学到“渔”的技巧。

二、图文格式

1.文字内容使用WORD文件，谢绝PPT或PDF文件；

2.配图使用JPEG文件，电路图建议使用PDF文件。

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2020年12月

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