◆文/廣東 李亞水

故障現(xiàn)象

一輛2016年生產(chǎn)的奔馳R320，VIN碼為WDCCB6DE6HE＊＊＊＊＊＊，行駛里程為66 603km。車主反映該車空調(diào)系統(tǒng)不工作，多次嘗試打開空調(diào)制冷時(shí)，發(fā)現(xiàn)空調(diào)控制面板上的所有按鍵均失效，且儀表臺(tái)上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈隨之亮起。

故障診斷與排除

維修技師接車后，連接診斷電腦進(jìn)行快速測(cè)試，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中存有兩個(gè)故障碼(圖1)：U042486-接收到來自空調(diào)的不可信數(shù)據(jù)，存在一個(gè)錯(cuò)誤的信號(hào)；U015500-與儀表盤的溝通存在功能故障。另外，空調(diào)控制單元無法通信(“！”表示無法通信)，診斷電腦無法讀取空調(diào)控制單元數(shù)據(jù)(圖2)。

圖1 故障車發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中的故障碼

圖2 故障車空調(diào)控制單元無法通信

進(jìn)行功能測(cè)試，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后按動(dòng)空調(diào)啟用開關(guān)，發(fā)現(xiàn)如客戶所述，空調(diào)系統(tǒng)無法啟用，同時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻電子風(fēng)扇持續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。綜合上述分析，該車可能的故障原因有：

1.空調(diào)控制單元的供電或搭鐵故障；

2.空調(diào)控制單元連接的CAN網(wǎng)線故障；

3.與空調(diào)控制單元連接相關(guān)的CAN總線被干擾；

4.空調(diào)控制單元故障。

查詢空調(diào)控制單元電路圖(圖3)，找到供電和搭鐵位置，與供電對(duì)應(yīng)的熔絲位于熔絲盒F3內(nèi)的F3/f12號(hào)熔絲(15A)。檢查該熔絲發(fā)現(xiàn)安裝正常，無虛接、無腐蝕等異常情況，測(cè)量電壓為12.5V，正常。

圖3 故障車型空調(diào)控制單元電路

為進(jìn)一步檢測(cè)，需要拆檢空調(diào)控制單元。通過功能查詢發(fā)現(xiàn)該車空調(diào)控制單元與操作單元是一體的(圖4)。檢查空調(diào)控制單元各插頭發(fā)現(xiàn)，連接良好，且無進(jìn)水腐蝕等異常情況。根據(jù)對(duì)應(yīng)的電路圖可知，D插頭2號(hào)針腳為供電端，測(cè)量其電壓為12.5V，正常；1號(hào)針腳為搭鐵點(diǎn)，測(cè)量其對(duì)地電阻為0.7Ω，在正常范圍0～1Ω之內(nèi)，也屬正常。

圖4 故障車型空調(diào)控制單元與操作單元

查看故障車型空調(diào)控制系統(tǒng)完整電路圖(圖5)發(fā)現(xiàn)，空調(diào)控制單元是通過車內(nèi)CAN B接入車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的，位于控制單元A插頭的17號(hào)針腳為CAN B H，18號(hào)針腳為CAN B L。

圖5 故障車型空調(diào)控制系統(tǒng)電路

通過空調(diào)控制單元接入示波器測(cè)量車內(nèi)CAN B波形如圖6所示。故障車型車內(nèi)CAN B載波電壓與其它大多數(shù)車型是有區(qū)別的。故障車型CAN B H的載波電壓為0，CAN B L的載波電壓約為5V；其他車型的CAN H網(wǎng)絡(luò)載波電壓多為2.7V，CAN L網(wǎng)絡(luò)載波電壓為2.3V。從圖6可以看出，故障車CAN B波形正常。

圖6 故障車型CAN B波形圖

為了可以更直觀地分析波形，我們又對(duì)故障車的CAN B波形進(jìn)行了拆分(圖7)，從中可以看出，故障車空調(diào)控制單元的CAN網(wǎng)絡(luò)連接正常，未受到電磁信號(hào)干擾。

圖7 故障車CAN B H和CAN B L波形

綜合上述檢測(cè)分析，基本可以判定該車空調(diào)控制單元無法通信是由于模塊內(nèi)部故障所致。由于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元缺失了空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)信息(如空調(diào)系統(tǒng)壓力)，因此，也同時(shí)點(diǎn)亮發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈，且電子風(fēng)扇進(jìn)入應(yīng)急模式，進(jìn)行高速運(yùn)轉(zhuǎn)。更換空調(diào)控制單元并編程后，反復(fù)進(jìn)行試車和測(cè)試，該車故障被徹底排除。

維修小結(jié)

在本案例中，故障診斷的中心在于對(duì)車內(nèi)CAN B網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)。需要特別留意的是，故障車型CAN B網(wǎng)絡(luò)的載波電壓與其他車型存在很大的區(qū)別。正常情況下，故障車型CAN B H的載波電壓為0，CAN B L的載波電壓為5V。如果前期使用萬用表直接測(cè)量CAN B H的載波電壓為0時(shí)，就很容易誤判為CAN網(wǎng)絡(luò)對(duì)地短路，后期的診斷工作就難免會(huì)走不少的彎路。因此，即使在不了解數(shù)據(jù)的情況下也要使用示波器來讀取波形，這樣會(huì)讓診斷過程更有條理，大大降低誤判的概率。

專家點(diǎn)評(píng)

焦建剛

這是一例網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不正常導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊接收不到空調(diào)A/C ON請(qǐng)求信號(hào)的故障，看似是空調(diào)系統(tǒng)故障，但根源上屬于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障，而且是由于控制模塊損壞導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)無法正常通信故障。由于網(wǎng)絡(luò)故障，導(dǎo)致空調(diào)控制模塊發(fā)出的空調(diào)請(qǐng)求信號(hào)無法進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，因此，按下空調(diào)按鈕后，空調(diào)壓縮機(jī)離合器就無法正常工作。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊連最基本的空調(diào)請(qǐng)求信號(hào)都沒有收到，肯定不會(huì)讓壓縮機(jī)工作的。

作者在后面的關(guān)于空調(diào)控制模塊CAN網(wǎng)絡(luò)的診斷中，我認(rèn)為還是存在一定問題的。首先，作者提及“CAN B H的載波電壓為0，CAN B L的載波電壓約為5V；”但從提供的波形，看不出所謂的0、5V是怎么得出來的，難道是指的圖6、7中的直線0、5V部分，但是后面的波形部分怎么解釋？此時(shí)用萬用表進(jìn)行檢查，一定能得到持續(xù)0、5V的電壓?jiǎn)?？尤其是后面作者還講到電壓為0時(shí)容易讓人認(rèn)為存在對(duì)地短路！這種說法其實(shí)是不妥的。如果真正發(fā)生了對(duì)地短路，波形圖8中紅框標(biāo)出的紅色、藍(lán)色波形該如何解釋？

圖8 紅框中的波形

至于作者提及正常波形“CAN H網(wǎng)絡(luò)載波電壓多為2.7V，CAN L網(wǎng)絡(luò)載波電壓為2.3V?！睆牟ㄐ沃校瑧?yīng)該看不出來這一點(diǎn)。其實(shí)這是一段時(shí)間內(nèi)電壓值的顯示，真正的信號(hào)傳輸時(shí)，CAN-L電壓是從0到5V，CAN-H是從5V至0變化的，以傳遞特定的信息。對(duì)空調(diào)控制模塊工作不正常的判斷，應(yīng)該是按動(dòng)空調(diào)按鈕時(shí)，CAN波形信號(hào)無變化，沒有信息傳輸出來。由此可以進(jìn)一步佐證空調(diào)控制模塊存在故障。當(dāng)然，作者認(rèn)為測(cè)量到的波形存在異常也是正確的。誠如剛才提及的，如果空調(diào)模塊正常，CAN網(wǎng)絡(luò)正常，那么，按下空調(diào)面板開關(guān)后，空調(diào)控制模塊會(huì)將相關(guān)空調(diào)需求信息通過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。此時(shí)，波形肯定會(huì)與沒有信息發(fā)出時(shí)有很大的不同。建議作者多看看波形分析方面的書籍。

雖然存在一定的問題，但瑕不掩瑜，作者在故障診斷中思路清晰、判斷準(zhǔn)確的能力還是充分體現(xiàn)出來了，尤其是借助示波器進(jìn)行故障分析判斷，實(shí)屬難得，值得肯定和表揚(yáng)。