◆文/河南 刘勤中

故障现象

一辆2016款奔驰GLC260 4MATIC，搭载274 920型发动机，VIN码为LE42539461L03＊＊＊＊，行驶里程为69 105km，仪表提示主动制动辅助系统功能范围受限，近光灯等故障信息。

故障诊断与排除

接车后首先进行功能检查，发现该车故障持续存在，大灯常亮且无法通过大灯开关关闭，仪表台上出现“主动制动辅助系统功能范围受限，参见用户手册”“近光灯左侧”“近光灯右侧”“盲点辅助系统停止运作”等故障信息。但是，发动机可以正常启动，且仪表台上的挡位显示正常，燃油表指示正常，车辆可以正常行驶。

查询故障车的车籍卡发现此车带代码234盲点辅助功能和代码258碰撞报警器，带碰撞警示系统 (FCW) 停止主动制动干预。连接诊断仪进行快速测试，发现多个控制单元中存有故障码。

电子点火开关N73中设置了1个当前状态的故障码：U104388-与外围设备CAN总线通信存在功能故障，总线关闭，A+S。

驻车辅助控制单元N62中设置了3个当前状态的故障码：B122B14-外部右后距离传感器存在功能故障，存在对地短路或断路，A+S；B122O14-中部右后距离传感器存在功能故障，存在对地短路或断路，A+S；B12861C-后部距离传感器存在功能故障，电压值处于允许范围之外，A+S。

组合仪表控制单元A1中设置了1个当前状态的故障码：U120E87-与盲点辅助系统的通信存在功能故障，信息缺失，A+S。

前SAM N10/6中设置了1个当前状态的故障码：U11A387-与“多功能摄像机”控制单元的通信存在故障，信息缺失，A+S。

电控车辆稳定行驶系统(ESP)控制单元N30/4中设置了10个当前状态的故障码：U1428FD-从“防碰撞辅助系统”控制单元接收到不可信的数据，A+S；U1428FE-从“防碰撞辅助系统”控制单元接收到不可信的数据，A+S；U1428FD-从“防碰撞辅助系统”控制单元接收到不可信的数据，A+S；U11A3FA-与“多功能摄像机”控制单元的通信存在故障，A+S；U11A3FB-与“多功能摄像机”控制单元的通信存在故障，A+S；U11A3FC-与“多功能摄像机”控制单元的通信存在故障，A+S；U105CFC-与“防碰撞辅助系统”控制单元的通信存在故障，A+S；U105CFB-与“防碰撞辅助系统”控制单元的通信存在故障，A+S；U105CFA-与“防碰撞辅助系统”控制单元的通信存在故障，A+S；U1444E1-接收到来自“雷达传感器”控制单元的不可信数据，A+S。

左前门控制单元N69/1和右前门控制单元N69/2中设置了1个当前状态的故障码：U11A687-与“雷达传感器”控制单元的通信存在故障，A+S。

转向柱控制单元N80中设置了1个当前状态的故障码：U11A387-与“多功能摄像机”控制单元的通信存在故障，信息缺失，A+S。

多功能摄像机A40/11、防撞辅助系统控制单元A90、右侧外后部内置雷达传感器B92/6、左侧外后部内置雷达传感器B92/11、左侧大灯E1n9、右侧大灯E2n9、发动机控制单元N3/10、燃油泵控制单元N118、传动系统控制单元N127、自动变速器控制单元Y3/8n4中则显示“！”，即无法与诊断仪进行通信。

通过查看GLC整车网络拓扑图(图1)发现，上述无法通信的控制单元的前6个属于外围CAN(CAN PER)，这与中央网关—电子点火开关N73设置的故障码U104388(与外围设备CAN总线通信存在功能故障，总线关闭)形成了相互印证，说明外围CAN网络已瘫痪；而后4个无法通信的模块属于传动CAN(CAN C1)，但是中央网关—点火开关N73并没有设置CAN C1总线关闭的故障码。

图1 故障车型整车网络拓扑图

为什么会出现这种情况？这是因为从奔驰S级222车型上市开始，奔驰首次采用了STAR 2电子电气架构(EEA)。其特点是采用FlexRay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的运转。再加上多种辅助功能的出现，传动系统控制单元N127成了传动系统的网关，CAN C1作为专门的传动系统CAN，用于传动系统各控制单元的信息通信。又因为车辆其它系统需要读取到发动机的各类数据，就专门独立出了CAN C，叫做发动机CAN。

驾驶授权的传送路径如图2所示，点火开关N73通过FlexRay传到传动系统控制单元N127，再分别经过CAN C传给N3/10，经过CAN C1传给变速器控制单元VGS。

图2 故障车型驾驶授权的传送路径图

发动机CAN(CAN C)只有2个控制单元(图3)，一个是传动系统控制单元N127，一个是发动机控制单元N3/10，他们之间并没有分配器，那他们是怎么沟通的呢？在这2个控制单元内部各有一个120Ω的电阻，2个控制单元并联起来之后，就是60Ω。

从图3可以看出，N3/10的传动系统运行所需的数据信息传递路径和N3/10诊断数据的传递路径是完全不同的。

图3 故障车型诊断和信息传递路径

发动机控制单元N3/10诊断数据要求的传输速度不高，所以是通过CAN C发送到传动系统控制单元N127，之后通过外围CAN PER传到电子点火开关N73，最后再经过诊断CAN D传输到OBD II接口X11/4与诊断仪XENTRY进行通信(图4、5)，中间不经过FlexRay。

图4 诊断仪读取ME的传输路径

而对于传动系统内部各控制单元(比如变速器VGS、燃油泵控制单元N118)运行所需要的发动机控制单元N3/10数据信息则是通过传动CAN C1内部交换；而车辆其他系统需要的发动机控制单元N3/10数据信息(如仪表显示的发动机水温数据)要求的传输速度快，所以通过传动CAN C1传递给传动系统控制单元N127，之后通过FlexRay传送给电子点火开关N73，最后通过用户界面CAN HMI传送到组合仪表A1。

对于车辆其他系统需要的传动系统的其他控制单元的数据信息(比如变速器VGS挡位信号、燃油泵控制单元N118的燃油液位信号)，也是通过传动CAN C1传递给传动系统控制单元N127，之后通过FlexRay传送给电子点火开关N73，最后通过用户界面CAN HMI传送到组合仪表A1。

图5 诊断和信号传递路径

传动系统其他各控制单元(如变速器VGS、燃油泵控制单元N118)诊断数据对传输速度的要求不高，都是通过CAN C1发送到传动系统控制单元N127，之后再通过外围CAN PER传到电子点火开关N73，最后再经过诊断CAN D传输到OBD II接口X11/4与诊断仪XENTRY进行通信。

根据上述分析，笔者总结了故障车型发动机控制单元N3/10相关网络通信的故障模式对应的故障现象如表1所示。

表1 故障车型发动机控制单元N3/10相关网络通信故障

根据功能检查的结果，结合快速测试的结果分析和表1中的故障模式，初步判断故障车的外围CAN PER存在通信故障，可能的故障原因有：外围CAN某个模块存在内部故障；外围CAN线路故障；外围CAN分配器故障。

拆检左前门槛处的外围设备CAN PER分配器X30/27(图6)，未见腐蚀等异常现象。用万用表检查CAN PER的电压均为0，不正常。

图6 故障车型分配器X30/27安装位置

据此分析，故障车因外围CAN总线关闭，大灯处于应急状态，保持常亮，无法关闭。将大灯开关拧到关闭位置，之后通过逐一拔下X30/27上的插头，并观察大灯是否熄灭。结果发现拨下其中一个插头后，大灯熄灭了，并且CAN PER的电压恢复正常，CAN H电压为2.7V，CAN L电压为2.3V。

再次进行快速测试，发现CAN C1上的控制单元(N3/10、N118、N127、Y3/8n4)都可以正常通信；CAN PER上的模块A40/11、A90、E1n9、E2n9也恢复通信了，只有两个盲点辅助雷达B92/6、B92/11无法通信。

断开后杠上的大插头X26/40，再插上分配器上的插头，故障现象仍然没有重现，说明问题出在大插头X26/40之后。

举升车辆进行检查，发现消声器有拖底碰撞的痕迹，且排气管从尾喉中窜出，排气管的出口已架到了尾喉的上方，高温的排气导致后杠中的线束出现了烧损现象，线束绝缘外皮完全被烧毁，线路之间相互短路(图7)。

图7 故障车排气管从尾喉中窜出

询问车主得知，该车在高速公路上托了一次底，之后继续行驶了一段距离后出现了上述故障。

更换损坏的线束和熔断的盲点辅助雷达的电源熔丝，重新安装消声器和排气管及尾喉后试车，该车各项功能恢复正常，故障被彻底排除。

维修小结

本案例中，故障车因消声器被撞击后导致了排气管移位，高温排气将后杠中的线束烧损，导致CAN PER数据线、电源、搭铁线之间出现互相短路，从而使得CAN PER总线关闭、CAN C1模块无法通信、大灯和主动制动辅助系统功能异常。

在故障诊断之前的问诊环节，如果能与车主进行更详细沟通和交流，或许能大大提高故障诊断的效率。

最后再补充一点。两个盲点辅助雷达(B92/11左侧外部后保险杠集成雷达传感器和B92/6右侧外部后保险杠集成雷达传感器)的零件号相同，可通过针脚 5和针脚6是否搭铁进行区分。B92/11是PIN1搭铁，B92/6则有3根搭铁线，分别是PIN1，PIN5和PIN6(图8)。

图8 故障车型盲点辅助功能电路图

B92/11左侧外部后保险杠集成雷达传感器和B92/6 右侧外部后保险杠集成雷达传感器，根据主从原理工作，主功能或从功能可通过连接器编码(搭铁的PIN位置)确定。集成式右后保险杠雷达传感器执行主功能，意味着集成式左后保险杠雷达传感器将信息通过外围CAN PER发送至集成式右后保险杠雷达传感器。后者对来自两个传感器的相应信息进行评估， 并将相应的请求或数据通过外围CAN PER发送至相关控制单元。