2017年奔驰E200L发动机水温报警灯点亮

◆文/河南 刘昌

故障现象

一辆2017年12月生产的奔驰E级长轴距轿车，底盘代码为213142，装配M274排量为2.0T低功率版发动机和725.0型9速自动变速器，VIN码为LE4ZG4CB5JL16＊＊＊＊，行驶里程为58 206km。据车主介绍，车辆在停放后再次启动发动机，电子扇一直高速旋转，仪表台上的黄色水温报警灯点亮(图1)，且空调不能正常使用。

图1 故障车仪表台上的水温报警灯点亮

故障诊断与排除

车辆进店后首先验证故障现象。电子扇一直高速旋转，仪表台上黄色水温报警灯点亮，水温表指向中间刻度，发动机温度不高。打开空调开关，出风口无冷风吹出。打开防冻液加注口目视检查，防冻液液位正常。使用打压设备对冷却系统打压至1.1bar(1bar=100kPa)，并保持3min，未见泄漏。询问车主得知，仪表台上出现水温报警后，行驶中水温显示未见异常。另外，此车一直正常保养，未发生过重大事故，没有更换过防冻液，且此故障是第一次出现。

使用诊断电脑对车辆进行快速测试，发现N127“传动系统”控制单元(PTCU)中有两个故障码(图2)：U121A87-与控制单元“风扇”的通信存在功能故障，信息缺失；U121D87-与部件“冷却液泵”的通信存在功能故障，信息缺失。这两个故障码均为当前状态。

图2 故障车上存储的故障码

对故障码U121A87进行引导检测，检测过程中对风扇进行动作测试，风扇控制占空比不能正常调节，且风扇一直高速旋转。检测结果不正常，诊断电脑提示检查风扇线路。对故障码U121D87进行引导检测，检测过程中对水泵进行动作测试，测试结果显示水泵无消耗电流，且水泵无旋转动作。检测结果不正常，诊断电脑提示进行冷却系统排气处理。

查询故障车的N127“传动系统”控制单元WIS电路图(图3)发现，该车风扇和水泵(低温系统冷却泵)通过传动系统LIN总线进行控制，且风扇和水泵在同一LIN总线上。

根据电路图，首先对电子扇和冷却液泵的供电和搭铁进行电压测量，电子扇和冷却液泵处的电压均为车载电压12.4V，供电正常。然后断开电子扇和冷却液泵处的LIN总线进行载波电压测量，测量结果为2.8V(LIN总线的载波电压标准应为12V)，不正常。由此初步判断：传动LIN线对其它线路短路或传动系统控制单元内部短路。

根据电路图显示，该车传动LIN从N127的A16号脚出发，经过X25/7x3号转接器，然后再经过Z142Z1接点分别至风扇和水泵。首先拆下N127传动系统控制单元A插头，测量16号脚到电子扇LIN线(3号脚)的线路电阻，为283kΩ(正常线路电阻小于2Ω)，存在异常。断开X25/7x3插头(位于驾驶员地毯下的电器盒内)，测量12号脚到N127传动系统控制单元A16脚线路电阻为0.5Ω，正常。断开X25/7x3，测量12脚的LIN载波电压，为12V,正常，可排除N127控制单元存在故障的可能。测量X25/7x3插头12号脚到电子扇3号脚LIN线的电阻为283kΩ，不正常。测量X25/7x3插头12号脚到水泵2号脚LIN线的电阻，为283kΩ，不正常。

根据以上检测，说明该车的故障点位于X25/7x3到电子扇和水泵之间的Z142Z1接点附近。

根据故障车WIS资料显示，Z142Z1接点位于机仓左侧的熔丝盒附近(图4)，剥开线束后发现此处并无此接点。只好沿着线束进行分段查找，最终在车辆右侧充电桩附近(图5)找到Z142Z1接点。找到Z142Z1接点后发现该接点处并无异常，再次测量接点处到电子扇和水泵LIN线电阻为0.5Ω，正常。Z142Z1接点到X25/7x3处线路的电阻为283kΩ，说明故障原因并不是该接点损坏。

图3 故障车型N127“传动系统”控制单元WIS电路图

图4 故障车WIS资料提供的Z142Z1接点位置

图5 故障车Z142Z1接点的实际位置

对线束进行揉捏时发现电阻变成了无穷大。剥开此处线束发现LIN线氧化断路。对该线束进行处理后，再次测量N127传动系统控制单元A插头16号脚到电子扇的LIN线3号脚(图6)间的电阻，为0.8Ω，正常。试车，仪表台上的水温报警灯消失，空调恢复制冷，该车故障被彻底排除。

维修小结

2014年起，奔驰在部分车型上使用了PTCU传动控制系统，其控制单元还作为发动机控制单元、电控车辆稳定行驶系统(ESP)控制单元和相连的总线系统之间的接口(网关)。

图6 故障车X25/7x3插头

传动系统控制单元具有发动机管理、热量管理的功能。为了执行这些功能，传动系统控制单元主要处理的输入因素有：发动机管理启用 (电路87)、增压空气冷却器冷却液温度、风扇电机状态、油门踏板传感器、启动停止按钮、离合器行程传感器、中央换挡轴位置传感器。传动系统控制单元处理根据这些输入因素，对排气阀门控制器、风扇电机、散热器饰板风门促动电机、变速器油冷却系统冷却液循环泵、增压空气冷却器循环泵、冷却液泵转换阀等促动器进行控制。

通过对传动控制系统的了解不难看出该车故障问题所在，配合车辆电路图进行相关测量，很快便能锁定故障原因。目前，对于线束内线路损坏的具体位置还没有很好的检测工具，只能采用最原始的方法进行逐一排查，这也使得维修效率难以有效提升。

在本案例中，维修手册所存在的部件指示位置与实际位置不符，由此可以看出，在故障诊断过程中，我们既要以维修手册为诊断依据，又不能完全相信维修手册，而是结合车辆的实际情况来进行车辆的诊断维修工作。

专家点评焦建刚

本案例中的故障属于LIN低速网络传输故障。与CAN网络传输存在两个不同之处：网络传输速度不同、网络所采用的载波电压不同。大家都知道CAN系统采用CAN-H(0-5V变化)与CAN-L(5-0V变化)的形式来进行信号传输(图7)，其波形一致，但极性相反。LIN网络主要用于底盘和车身电气系统，对网络传输的速度没有太高要求，载波电压与蓄电池电压一致，为12V。诊断LIN网络故障时，检测LIN线电压非常必要。

本案例中，作者的诊断思路比较清晰，但以下几点值得商榷：

1.在断开电子扇和冷却液泵处的LIN总线进行载波电压测量，测量结果为2.8V，已经说明系统存在电路电阻过大的情况，而不应当是直接推测为“传动LIN线对其它线路短路或传动系统控制单元内部短路”。

图7 CAN网络信号传输波形示例

图8 与故障点相关的电路简图

2.作者提到“根据以上检测，说明该车的故障点位于X25/7x3到电子扇和水泵之间的Z142Z1接点附近”，这种描述不是很准确。准确的说法应该是“X25/7X3到Z142Z1之间存在电阻过大的问题”。

3.作者提到“找到Z142Z1接点后发现该接点处并无异常，再次测量接点处到电子扇和水泵LIN线电阻为0.5Ω，正常。Z142Z1接点到X25/7x3处线路的电阻为283kΩ，说明故障原因并不是该接点损坏”。在故障原因陈述方面不够到位，此时应该判断出X25/7到Z142Z1之间存在电阻过大的问题，对应的处理方法应当是对这段电路进行进一步逐段测试，以迅速找出故障位置。

4.在发现线路存在氧化断路时，如果能借助图8所示的图片进行故障展示，找到线路氧化的原因，并消除再次发生线路氧化的隐患，故障排除才算彻底。