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作者：中鑫之宝鹤壁店　赵玉宾 赵玉宾，从事汽车维修工作9年，现任中鑫之宝汽车服务有限公司鹤壁分公司高级维修技师。 故障现象 一辆2016款奔驰C200车，搭载274发动机，累计行驶里程约为7万km。车主反映，车辆行驶过程中COMAND（驾驶室管理及数据系统）显示屏忽然黑屏，无法显示。 故障诊断 接车后试车，接通点火开关后反复操作COMAND操作单元上的按键，均无法使显示屏点亮，但可以正常播放音乐，转向盘上的音量调节按键可以正常使用。与车主沟通得知，该故障现象一直存在，有时行驶一段时间后又会恢复正常。检查车辆无加装或改装设备。 用故障检测仪检测，在“A26/17-Audio20（主机）”（即COMAND控制单元）中存储有故障代码“B142E13GPS天线存在功能故障，存在断路”“U104088与远程信息处理控制器区域通信（CAN）总线的通信存在故障，总线关闭”“U025500与主机显示屏的通信存在功能故障”“U118500与‘主机’操作单元的通信有功能故障”（图1）。 图1　读取的故障代码 查阅资料得知，COMAND控制单元通过用户界面控制器区域网络（CANHMI）总线与仪表控制单元、前部可逆安全带收紧器、电子点火开关控制单元、辅助防护系统控制单元等传输安全信息数据，CANHMI总线的传输速率为500kbit/s；COMAND控制单元通过远程信息处理控制器区域网络（CANA）总线与COMAND显示屏、触摸板、COMAND操作单元相互交换操作信号及发送显示屏的控制信号，CANA总线的传输速率为250kbit/s；COMAND控制单元通过MOST总线为音响系统放大器控制单元传输音频信息。 结合车辆的故障现象分析，车辆可以播放音乐、故障检测仪能读取COMAND控制单元存储的故障代码，说明COMAND控制单元已经进入工作，并且MOST总线通信正常。根据故障代码提示可知，COMAND控制单元无法与COMAND显示屏、COMAND操作单元进行通信，并且CANA总线通信因存在故障而关闭。 拆下COMAND操作单元，连接Pico示波器，将时基设置为100ms/div，根据CANA总线通信电路（图2）从COMAND操作单元导线连接器1处测量CAN-A总线信号波形（图3），发现信号波形很密集，异常，正常应为间歇规则的信号。 图2 CAN A总线通信电路 图3　异常的CAN-A总线通信波形 放大波形（图4），CAN-AL和CAN-AH的隐性电压均正常（约为2.5V），但信号波形并不是规则的方波信号，且显性电压均不正常。拔下COMAND操作单元导线连接器1，异常波形未改变，由此排除COMAND操作单元存在故障的可能。 图4　放大异常的CAN-A总线通信波形 拆下COMAND显示屏，从COMAND显示屏导线连接器1处测量CAN-A总线通信波形，与从COMAND操作单元导线连接器1处测得的波形相同。脱开COMAND显示屏导线连接器1，发现信号波形变得稀疏（图5），放大波形（图6），发现信号波形变为规则的方波，且CAN-AL和CAN-AH的显性电压均恢复正常。诊断至此，怀疑COMAND显示屏的通信信号干扰到了整个CAN-A总线通信，可能的原因有：COMAND显示屏损坏；COMAND显示屏的CAN-A总线支路存在线路故障。 图5　恢复正常的CAN-A总线通信波形 图6 放大恢复正常的CAN-A总线通信波形 断开蓄电池负极接线柱，分别测量COMAND显示屏与COMAND操作单元之间CAN-AH导线和CAN-AL导线的电阻，发现CAN-AL导线的电阻为∞，说明这段CAN-AL导线发生断路。使用导线跨接COMAND显示屏导线连接器1端子4与COMAND操作单元导线连接器1端子5（即跨接CAN-AL线路）后试车，COMAND显示屏显示正常，由此确定故障是由COMAND显示屏与COMAND操作单元之间的CAN-AL线路断路引起的。 检查CANA分配器（X30/35，位于左前脚坑处），没有发现异常。仔细检查CANA分配器与COMAND显示屏之间的通信线路，最终在CANA分配器不远处，发现黑色的CAN-AL导线被挤压，轻微拉扯，便立即断开。 故障排除 修复断开的CAN-AL导线后试车，COMAND显示屏显示正常，故障排除。 故障总结 当脱开CAN-A总线上某个节点（控制单元）的导线连接器时，虽然CAN-A总线通信波形恢复正常，但不能盲目判断就是该节点自身故障，也有可能是CAN-A通信线路故障。

杭州捷盛行汽车服务有限公司　乐翔 乐翔，现任杭州市捷盛行汽车服务有限公司技术经理、开思杭州地区技术顾问及博世车联技术支持；2015年获保时捷全球认证技师资质；2016年取得汽车维修高级技师资格证书。 故障现象 一辆2015款奔驰B200车，搭载270910发动机，累计行驶里程约为4.4万km，车主进厂报修发动机故障灯异常点亮。 故障诊断 接车后试车，起动发动机，组合仪表上的发动机故障灯长亮。用故障检测仪检测，发动机控制模块（ME）中存储有当前故障代码“P036600排气凸轮轴（气缸列1）的位置传感器存在功能故障”（图1），由此推断排气凸轮轴位置传感器信号异常。 图1　发动机控制模块中存储的故障代码 用pico示波器同时测量进气、排气凸轮轴位置传感器的信号波形（图2），对比发现，进气凸轮轴位置传感器信号为2个窄的高电位和2个宽的高电位，正常；而排气凸轮轴位置传感器信号为1个窄的高电位、1个宽的高电位和1个超宽的高电位，异常，正常应与进气凸轮轴位置传感器信号的形状一致。 图2　故障车进气、排气凸轮轴位置传感器的信号波形 由此确定排气凸轮轴位置传感器信号异常，推断可能的故障原因有：排气凸轮轴位置传感器损坏；排气凸轮轴位置传感器头部脏污；排气凸轮轴位置传感器安装间隙不当；排气凸轮轴位置传感器信号靶轮损坏。 拆检排气凸轮轴位置传感器，外观无异常，且头部无脏物；从传感器安装孔观察信号靶轮，未见异常。与进气凸轮轴位置传感器互换安装后试车，故障依旧，由此排除传感器本身存在故障的可能。 人为给排气凸轮轴正时调节电磁阀供电，发现排气凸轮轴位置传感器信号的相位没有发生变化（图3），且超宽的高电位信号中间偶尔会出现低电位，这说明排气凸轮轴正时调节系统无法工作，推断排气凸轮轴位置传感器信号异常与排气凸轮轴正时调节系统有关。 图3　人为给排气凸轮轴正时调节电磁阀供电时的相关波形 拆检排气凸轮轴正时调节电磁阀，未见异常。拆下气门室盖，用工具左右拧动排气凸轮轴正时调节链轮（图4），发现链轮与排气凸轮轴之间明显松旷，异常（正常情况下，定位销锁止时，链轮与凸轮轴之间不会松旷）；用工具转动曲轴，转动一定角度时能听到“哒”的一声；仔细观察发现，排气凸轮轴相对排气凸轮轴正时调节链轮发生跳动。 图4　检查排气凸轮轴正时调节链轮 诊断至此，推断排气凸轮轴正时调节链轮的定位销锁止松动。拆解排气凸轮轴正时调节链轮，发现转子上的锁止销定位孔开裂（图5），从而导致链轮无法可靠锁止，且使调节腔内的机油压力泄压，排气凸轮轴正时无法调节。 图5　转子上的锁止销定位孔开裂 更换排气凸轮轴正时调节链轮后再次测量进气、排气凸轮轴位置传感器的信号波形（图6），发现之前超宽的高电位变成了2个宽的高电位，仍异常，怀疑信号靶轮有问题。转动排气凸轮轴，发现排气凸轮轴位置传感器信号靶轮摆动明显（图7）。 图6　更换排气凸轮轴正时调节链轮后测得的相关波形 图7　排气凸轮轴位置传感器信号靶轮摆动明显 进一步检查发现，信号靶轮上有维修焊点（图8），推断信号靶轮发生变形，使排气凸轮轴位置传感器与信号靶轮的间隙偶尔异常，以致其信号异常。 图8　排气凸轮轴位置传感器信号靶轮上有维修焊点 故障排除 更换排气凸轮轴正时调节链轮和排气凸轮轴后测量进气、排气凸轮轴位置传感器的信号波形（图9，其中标注了信号靶轮与信号高、低电位的对应关系），排气凸轮轴位置传感器信号为2个窄的高电位和2个宽的高电位，正常，故障排除。 图9　正常车进气、排气凸轮轴位置传感器的信号波形

故障现象 一辆2011款奔驰S350L车，搭载274发动机，累计行驶里程约为23万km。车主反映，车辆在行驶中发动机突然熄火，且无法再次起动着机，请求救援。 故障诊断 将车拖回维修厂后检查，起动发动机，起动机正常运转，但发动机无法着机。进一步与车主交流得知，该故障为偶发性故障，故障发生频率较低，有时几个月出现一次，故障现象出现后有时需要停车等待一段时间可再次起动着机。为此故障该车在其他维修厂先后更换了燃油泵（M3）、燃油滤清器及燃油泵控制单元（N118），也排查了相关线路，都未能解决。 使用故障检测仪检测，发现燃油泵控制单元中存储有故障代码“P0627 燃油泵输出电气故障或断 路”“P0628 燃油泵输出对搭铁短路”（图1）。读取起动发动机时燃油泵控制单元中的数据流，发现燃油泵工作电流为0 A，异常，正常应为6.5 A左右；燃油压力为0.2 bar（1 bar=100 kPa），异常，正常应为5 bar左右。从故障代码和数据流可以得知，故障现象是由低压燃油供油系统故障导致的。 图1 查看燃油泵控制电路（图2）得知，该车燃油泵是三相电动机，由燃油泵控制单元进行控制。拆开后排座椅可以看到燃油泵安装在燃油箱右侧，燃油滤清器安装在燃油箱左侧。燃油箱中的燃油泵通过导线与燃油滤清器上盖连接后，再通过导线连接器X1连接至燃油泵控制单元。 图2 使用功率试灯和万用表检查燃油泵控制单元供电和搭铁，均正常，不存在虚接的情况。使用pico示波器的通道A（蓝色波形）、通道B（红色波形）和通道C（绿色波形）分别测量位于燃油滤清器处的导线连接器X1端子2、端子3、端子4的电压波形，发现连接好探针及pico示波器后，发动机可以正常起动着机了，测得的波形如图3所示，可知3个相线的电压从2.5 V开始连续波动。 图3 关闭点火开关，发动机熄火，测得的波形如图4所示，可知发动机熄火后3个相线上的电压波动消失，电压均保持在2.5 V。接车时发动机无法起动着机，但在连接测量探针后发动机却可以正常起动着机，怀疑导线连接器X1端子接触不良导致故障发生。脱开导线连接器X1，仔细检查端子2、端子3、端子4，未发现松动、退缩等异常现象。 图4 起动着机后继续观察3个相线的电压波形，发现在一段时间后波形偶尔出现一小段异常波动（图5），但此时发动机并没有熄火。放大异常波动的波形（图6），发现3个相线的电压会同时降低至0 V，然后立即回升至2.5 V，以此反复多次。结合故障代码分析，推断造成该电压波动的原因有以下2种情况。 图5 图6 （1）燃油泵控制单元自身供电或输出供电缺失，这与故障代码P0627对应，可能的故障原因有：燃油泵控制单元自身供电或输出供电线路断路；燃油泵控制单元故障。 （2）燃油泵控制单元输出供电线路对搭铁短路，这与故障代码P0628对应。 为了模拟故障，起动发动机后人为脱开导线连接器X1，测得的波形如图7所示，可知当3个相线断开时，燃油泵控制单元还会保持为导线连接器X1端子2连接线路稳定提供10 V左右的电压，这与故障波形明显不一致，暂时排除第1种情况的可能。接着起动发动机，人为将导线连接器X1端子3与搭铁短路2 s后再断开，测得的波形如图8所示，可知3个相线的电压同时下降为0 V后接着上升为2.5 V，这与图6中的故障波形相似，由此推断该车故障是由燃油泵控制单元与燃油泵之间的三相供电线偶发性对搭铁短路引起的。 图7 图8 仔细检查燃油泵控制单元与导线连接器X1之间的线路，线束无破损情况。拆下燃油滤清器，仔细检查燃油滤清器与燃油泵之间的线束，结果发现燃油泵的V相导线出现破损（图9）。 图9 故障排除 修复破损的燃油泵V相导线后反复试车，故障不再出现，至此故障排除。 故障总结 （1）燃油泵的3个相线通过线圈相互连接，经过测试，其中任何一个相线与搭铁短路都会使3个相线电压全部被拉低，导致燃油泵不工作。图5中的异常波动波形出现时间不到500 ms，时间间隔较短，所以未能导致发动机熄火。 （2）连接pico示波器和探针后发动机能够起动着机，可能是在拆卸相关部件时晃动了燃油箱内部的线束，导致故障现象消失。 （3）燃油箱内部的线束不好拆装，检查时容易被忽视，但燃油箱内部的线束在车辆行驶中会产生晃动，久而久之破损的导线也容易通过燃油箱搭铁而发生故障。 （4）使用pico示波器捕捉和模拟故障发生时的波形，可以帮助维修人员精准、快速地诊断偶发性故障。 作者：中鑫之宝鹤壁店　赵玉宾

余姚东江名车专修厂　叶正祥 故障现象 　一辆 2017 款奔驰 GLS450 车，搭载 3.0T 发动机，累计行驶里程约为 8 万 km 。车主反映，发动机故障灯异常点亮，其他无明显异常。 故障诊断 　接车后试车，确认故障现象与车主所述一致。用故障检测仪检测，发动机控制单元中存储有故障代码 “P034200 进气凸轮轴（气缸列 1 ）的位置传感器对搭铁短路 ”“P034100 进气凸轮轴（气缸列 1 ）的位置传感器存在功能故障 ” （图 1 ），由此说明气缸列 1 进气凸轮轴位置传感器信号异常。 图1 发动机控制单元中存储的故障代码 该车进气凸轮轴位置传感器为霍尔式，传感器不会向发动机控制单元输出电压，而是由发动机控制单元输出电压到信号线上。如图 2 所示，当传感器信号盘齿根部分对准传感器头部时，霍尔元件产生的霍尔电压较弱，阈值开关不导通，信号线上为发动机控制单元输出的 5V 电压；当传感器信号盘齿顶部分对准传感器头部时，霍尔元件产生的霍尔电压较强，阈值开关导通，发动机控制单元输出的 5V 电压被拉低至 0V 。 图2 霍尔式凸轮轴位置传感器的工作原理 用 pico 示波器同时测量怠速时气缸列 1 和气缸列 2 的进气凸轮轴位置传感器信号波形（图 3 ），发现两者均有信号输出。 图3 故障车怠速时气缸列1和气缸列2的进气凸轮轴位置传感器信号波形 放大波形（图 4 ），对比发现，两个信号的形状是一样的，均为周期变化的 2 个窄齿信号和 2 个宽齿信号，且波形相位同步，但波形的幅值不一样；气缸列 2 进气凸轮轴位置传感器信号的高电位约为 4.7V ，气缸列 1 进气凸轮轴位置传感器信号的高电位约为 2.1V ，低电位均约为 0V 。 图4 放大后的波形 结合故障代码和信号波形分析可知，气缸列 1 进气凸轮轴位置传感器信号电压过低，推断可能的故障原因有：信号线对搭铁短路；进气凸轮轴位置传感器损坏；发动机控制单元损坏。 脱开气缸列 1 进气凸轮轴位置传感器导线连接器，发现气缸列 1 进气凸轮轴位置传感器信号电压由 2.1V 升高至 4.6V （图 5 ），这说明发动机控制单元输出的信号电压正常，且信号线不存在对搭铁短路的情况，由此确定气缸列 1 进气凸轮轴位置传感器损坏，即内部信号端子对搭铁端子短路（带电阻），从而拉低了信号电压。 图5 脱开气缸列1进气凸轮轴位置传感器导线连接器后测得的相关波形 故障排除 　更换气缸列 1 进气凸轮轴位置传感器后反复试车，故障现象消失，故障排除。