一、故障現象說明
一輛 2021 款賓士 E260L,搭載 M264 引擎,累計行駛里程約 15,000 公里。車主反映,多媒體顯示器中「空氣品質」選項顯示 「感測器停止運作」(圖 1),正常情況下該介面應顯示 PM2.5 指數(圖 2)。

圖 1 空氣品質選項顯示「感測器停止運作」

圖 2 多媒體顯示器上顯示的 PM2.5 指數
二、故障碼讀取與初步診斷
使用故障診斷儀讀取自動空調控制模組(N22/1),發現模組內儲存以下故障碼:
B1A7004:微粒感測器(B31/4)存在功能性故障,偵測到內部錯誤(圖 3)

圖 3 自動空調控制模組中儲存的故障碼
進一步確認,微粒感測器 B31/4 安裝於駕駛側腳踏板附近(圖 4),其線束連接器共 3 條導線(圖 5):
電源線
接地線
LIN 通訊線
B31/4 負責監測車室內微粒濃度,並透過 LIN 匯流排 將 PM2.5 數據傳送至自動空調模組 N22/1。

圖 4 微粒感測器 B31/4 的安裝位置

圖 5 微粒感測器 B31/4 電路圖
三、電源與通訊檢查
嘗試以診斷儀直接讀取 B31/4 即時數據,未顯示相關量測項目;但使用萬用電錶量測供電與接地,結果皆正常。
接著使用宏虹 Pico 汽車示波器,量測 B31/4 LIN 匯流排訊號(圖 6),發現:
高電位約 12.9 V
低電位約 1.1 V
波形穩定,未見明顯異常
表示 LIN 匯流排實體層通訊正常。

圖 6 故障車輛 B31/4 LIN 匯流排上的訊號波形
四、LIN 資料解析與關聯分析
對 LIN 訊號進行通訊解析後發現,匯流排上存在 15 筆資料框(Frame ID)。進一步操作如下:
拔除 B31/4 線束連接器,再次解析 LIN 資料
比對前後結果,確認 Frame ID 9C 為 B31/4 對應的回應資料(圖 7、圖 8)

圖 7 故障車輛 LIN 訊框 ID 9C 的回應資料

圖 8 故障車輛 LIN 訊框 ID 9C 無回應資料
在正常車輛上量測並解析 Frame ID 9C 的資料內容(圖 9),發現:
第 1 個資料位元組(Byte 1) 會隨 PM2.5 濃度變化
該位元組的 十六進位值,直接對應多媒體顯示的 PM2.5 指數
例如:
0x10 → 十進位 16
0x0F → 十進位 15
多媒體顯示器上的 PM2.5 數值亦同步變化,兩者完全一致。

圖 9 正常車輛 LIN 訊框 ID 9C 的回應資料
五、故障確認
回到故障車輛的量測結果,雖然 Frame ID 9C 仍有回應資料,但其第 1 個位元組數值長期固定為 0xFF(十進位 255),且不隨環境變化。
此現象顯示:
B31/4 感測器內部處理單元已發生異常
持續回傳錯誤或無效數據
等同於感測器內部「當機」狀態
最終判定:微粒感測器 B31/4 本體損壞
六、故障排除結果
更換 B31/4 微粒感測器後重新測試:
多媒體顯示器恢復正常顯示 PM2.5 數值
「空氣品質」選項可正常運作
故障碼清除後未再復發
故障成功排除!
七、案例總結
即使在診斷儀無法直接讀取感測器數據的情況下,仍可透過:
Pico 示波器量測
LIN 通訊解析
資料位元層級比對
從數據層精準鎖定故障來源,避免不必要的拆裝與誤判,充分展現免拆診斷在現代車用電子系統中的實際價值!
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