2017年进口奔驰C200发动机水温高

◆文/广东 李亚水

故障现象

一辆2017年德国产的奔驰C200，搭载M274型发动机和725.0型9速自动变速器，VIN码为WDDWJ4CB1HF56＊＊＊＊，行驶里程为80 330km。据车主描述：该车在行驶过程中，仪表台上突然出现水温高的警告，同时发动机故障灯点亮，之后无法继续正常行驶，只好叫拖车拖进店内进行检修。

故障诊断与排除

接车后，首先连接诊断电脑进行检测，发现车辆控制单元列表中N127-传动系统控制单元(PTCU)和N3/10-内燃机M274的发动机电子设备中存有4个与故障现象相关的故障码(图1)：U121A87-与控制单元“风扇”的通信存在功能故障；U016487-与空调的通信存在故障；P04800-电子风扇1的输出端存在一个电气故障或断路；P048300-电子风扇存在故障。

图1 故障车内存储的故障码

故障车被拖车送到店时，发动机水温已下降至正常值。启动发动机并打开空调系统进行功能测试，发现在启用空调时冷却电子风扇可以运转，但频繁地出现间歇性停止，由此分析可能的故障原因有：冷却电子风扇的供电与搭铁故障；N127控制单元连接至冷却电子风扇的线路故障；N127控制单元故障；冷却电子风扇故障。

查询并分析故障车型发动机冷却系统控制逻辑图(图2)和电路图(图3)得知，该车冷却电子风扇是由N127控制单元通过LIN C3总线控制。N127通过CAN C1接收发动机控制单元发出的冷却电子风扇请求转速，空调控制单元的冷却电子风扇请求信号则先通过CAN B至N73(电子点火开关)，再通过Flex E传送至N127控制单元。

图2 故障车型发动机冷却系统控制逻辑图

图3 故障车型发动机冷却系统电路

冷却电子扇电机M4/7的1号针脚为供电线，由熔丝盒中的f7供电。拔下冷却电子风扇的插头，测量1号针脚电压，为12.6V，正常，检查熔丝盒F32/3内的熔丝(图4)，连接正常，无腐蚀，无松动。

图4 故障车型F32/3和K40/8的安装位置

冷却电子扇电机M4/7的2号针脚是通过K40/8中f120熔丝输出87C的控制供电，测量其电压，为12.6V，正常；检查K40/8中的f120熔丝，正常。断电后测量冷却电子扇电机M4/7的4号针脚的对地电阻，为0.6Ω，正常。检查冷却电子风扇电机的搭铁点W2/2，未见异常。

冷却电子扇电机M4/7的3号针脚是与N127相连的LIN C3总线，对应N127端是A插的16号针脚。拆检N127插头，未见进水腐蚀、松动等异常情况。

为进一步确认故障点到底是N127还是风扇电机？此时需要通过操纵的方式读取LIN C3总线的信号波形来分析。打开点火开关，冷却电子风扇不转，LIN C3总线波形如图5所示。如果无信息发送至LIN数据总线上(总线空闲)或者发送到LIN数据总线上的是一个隐性位，LIN总线信号上的最大值即隐性电平，此时状态正常。

图5 打开点火开关时LIN C3总线波形

当使用诊断电脑选择10%的脉冲负载去操纵冷却电子风扇时，风扇依旧无法持续运转，停止运转时的波形如图6所示。当传输显性电位时，发送控制单元内的收发器将LIN数据总线接地，表现为LIN总线信号上的最小值，即显性电平。

图6 脉冲负载10%时LIN C3总线波形

当使用诊断电脑选择100%的脉冲负载去操纵冷却电子风扇时，冷却电子风扇停止运转时的波形如图7所示。

图7 脉冲负载100%时LIN C3总线波形

通过以上三种状态时的波形分析可知，N127与冷却电子风扇之间的促动信号正常，因此可确认冷却电子风扇电机故障。更换冷却电子风扇后，诊断电脑操纵正常，反复进行路试发动机水温均正常，该车故障被彻底解决。

维修小结

对于LIN总线控制的部件故障诊断，在判断控制单元与执行器之间的故障时，很有必要使用示波器读取波形进行分析。如果单是通过测量LIN总线的电压，是无法确认控制单元到底是否在发送指令。在本案例中，故障车的LIN总线一直都可以测量到11.8V左右的电压，但无法确认故障点是在N127还是冷却电子风扇。通过对波形的读取和分析，可知N127是可以按照目标要求去发出促动冷却电子风扇指令的，但冷却电子风扇故障却无法正常运转，因此可以更精准地找到故障点，并顺利排除故障。

专家点评

高惠民

看过本篇案例文章后，我觉得有以下两点要为作者点赞。

首先，要感谢作者通过冷却电子风扇不转的故障处理，使我们了解了奔驰传动系统控制单元N127是负责车辆热管理控制功能(如冷却电子风扇，水泵等执行器的控制)的新概念。在过去我们总认为是发动机ECU负责车辆热管理系统，但是，奔驰考虑到平衡网络负载，同时为了让发动机ECU更专一地负责喷油和点火功能以及进气充量，而对于促动热管理系统执行器的运行，发动机ECU和空调控制单元只通过总线向N127发出请求信号，余下任务都由N127来完成。

其次，本案例的层次感和逻辑性也比较强，这从另一个侧面也体现了作者在故障排除时的思路清晰、操作得当。从故障现象确认到故障码含义解释；从发动机冷却系统控制逻辑图示意，到对车辆热管理系统工作原理说明；从根据相关电路图检查冷却电子风扇连接器上的数据，到采用诊断仪和示波器配合，排除N127控制单元以及冷却电子风扇连接器上LIN C3控制线路的可疑，最终判断电子风扇损坏真因，其中每一步都写了非常仔细。

唯一不足的地方是缺少一张冷却电子扇电机M4/7的3号针脚与N127相连的LIN C3总线的电路图，笔者特此在此补上，见图8。

图8 故障车型冷却风扇电机与N127相连的LIN C3总线电路