故障现象
一辆2016款奔驰GLA200车,搭载270 910发动机,累计行驶里程约为15万km。该车仪表上的多个灯光指示灯偶尔异常点亮(图1),且室外温度无法显示,燃油存量也无法指示。
图1 故障出现时的仪表
故障诊断
用故障检测仪检测,发现仪表(A1)中存储有"U001988 车内控制器区域网络(CAN)通信存在故障。总线关闭"等多个通信类故障代码,而其他多个控制模块中均存储有故障代码"U015587 与仪表盘的通信存在故障。信息缺失",由此初步判断仪表偶尔失去通信,可能的原因有:仪表供电、搭铁及通信线路故障;仪表损坏。
查看维修手册得知,A1、信号采集及促动控制模组(SAM)控制单元(N10)、自动空调控制单元(N22/7)及电子点火开关控制单元(N70)等均在车内控制器区域网络(CAN B)总线上,且这些模块均连接在CAN B 电位分配器(X30/32)上。另外,CAN B总线的终端电阻集成在X30/32内部的电路板上。
拆下仪表,找到X30/32(图2)。用虹科Pico汽车示波器从X30/32导线连接器1(此导线连接器连接至A1,有3根导线,分别为CAN B-L线、CAN B-H线和搭铁线)和导线连接器3((此导线连接器连接至N22/7,有2根导线,分别为CAN B-L线、CAN B-H线)处测量CAN B总线通信波形。
测得正常时的相关波形如图3所示,可知X30/32 导线连接器1和导线连接器3上的CAN B总线通信波形变化同步。测得故障时的相关波形如图4所示,可知X30/32导线连接器1和导线连接器3上的CAN B总线通信波形变化出现异常,具体分析如下。
- 对于X30/32导线连接器1上的CAN B总线通信波形,CAN B-L信号偶尔会丢失,无法与CAN B-H信号呈镜像对称,且为隐性电位(约为2.5 V);CAN B-L信号与CAN B-H信号偶尔变成稀疏的齿状,且呈镜像对称,这与不带终端电阻的控制单元发送的CAN信号相似。
图2 X30/32的位置
- 对于X30/32导线连接器3上的CAN B总线通信波形,CAN B-L信号不会丢失,但CAN B-L信号与CAN B-H信号仍会偶尔变成稀疏的齿状,且CAN B-L信号上翻,与CAN B-H信号重合,这符合CAN L线发生断路时的信号模型。
图3 正常时的CAN B总线通信波形
图4 故障时的CAN B总线通信波形
- 正常情况下,X30/32导线连接器1与导线连接器3上的CAN B-L线是导通的,因此从这两处测量的CAN B-L信L信号变化应一致,而故障出现时,这两个信号变化却不一致了。对比观察CAN B-H信号,即使CAN B-H信号变化异常,但X30/32导线连接器1与导线连接器3上的CAN B-H信号变化始终保持一致。
经过上述分析,推断X30/32内部连接至A1的CANB-L电路偶尔发生断路。
脱开X30/32导线连接器1,测量X30/32侧CAN B-H端子(端子1)与CAN B-L端子(端子2)之间的电阻,偶尔超量程(电阻>200Ω),异常;此时用手按下X30/32内部电路板上导线连接器1对应部位的端子,电阻会变为49.8Ω(图5),由此确定导线连接器1对应的CANB-L端子虚接。
图5 CAN B-H端子与CAN B-L端子之间的电阻为49.8 Ω
故障排除仔细观察X30/32内部电路板上导线连接器1对应的CAN B-H端子和CAN B-L端子,焊点均有裂缝。重现焊接这两个焊点后反复试车,故障未再出现,故障排除。
案例作者:江苏汽车技师学院 李佳树
案例刊于:汽车维护与修理 2026·01 上半月刊