奔驰自动变速器故障解析

编者按:本文选取奔驰GL400、奔驰B200、奔驰E260、奔驰C260、奔驰S350等车型的自动变速器(722.9型自动变速器、电子调节无级自动变速器、722.9型带电子换档杆式自动变速器等)故障,从不能换挡、有时不能换挡、挂挡发闯、无运动模式、只有运动模式等故障现象出发,重点介绍了相关原理及故障排除的思路和方法,希望对广大读者有所帮助。

文/河南 王志力

一、奔驰G L400不能换挡

一辆奔驰GL400轿车,底盘号WDC166856,配备276型发动机和722.9型自动变速器,行驶里程4760km。客户反映仪表报警,无法挂挡,请求救援拖回维修。

接车后打开钥匙,仪表上立即出现“请勿换挡”的红色报警,尝试启动车辆可以顺利启动,但换挡却没有反映。连接诊断电脑进行快速测试,读取故障码(图1、图2、图3)。

查看快速测试中的控制单元列表,发现检测不到智能伺服模块(ISM)。此车装配的是直接选择选挡开关,它是转向柱模块的一部分,位于多功能方向盘和仪表之间区域的右部。用于直接选挡的变速杆开关保证驾驶员能够选择所需的换挡范围,其开关信号通过局域互联网络(UN)从转向柱模块读入,并且发送到CAN C上,一旦换挡完成,变速杆开关在弹簧的作用力下恢复到“O”位置。

为保证换挡,还需一个用于直接选挡的智能伺服模块,安装在变速器壳体的左边(传动方向)。驾驶员的驾驶要求“P”、“R”、“N”、“D”并非通过接杆(机械连接),而是通过电子连接(电线)由控制装置传送至变速器,此电子连接由直接选挡变速杆开关和直接选挡智能伺服模块组成,整个系统叫做“线控换挡”。工作原理:通过驱动皮带和两个驱动皮带轮促动主电机,使蜗杆转动,滑座移至要求的位置,实际位置有角度传感器来探测,然后通过传动系统控制器区域网络(CAN C),发送至全集成化变速器控制单元。智能伺服模块内部结构如图4所示。

电路15断开且车辆静止时,一旦将遥控钥匙从电子点火开关控制单元上取下,换挡杆位置“P”或“N”即会结合,对于装配无钥匙启动的车辆,在电路15断开并且车辆静止的情况下,一旦驾驶员车门打开,则立即发出换挡杆位置“P”的请求。

出于安全方面的考虑,还有一个附加蓄电池在紧急情况下可以通过电子点火开关(EZS),控制单元为应急备用电机提供电源,例如在车载电气系统中存在电压不足时。

根据功能原理,因为检测不到智能伺服模块,所以首先要从伺服模块上入手检查,利用诊断电脑对智能伺服模块进行通讯检测,但结果为不正常。于是举升车辆,拔开智能伺服模块的线束插头,根据电路图(图5)测量,插头中共有5根线,分别为正极供电及搭铁、2根CAN线、1根应急电源线。测量正极供电线12.2V,测量搭铁良好,CAN H为2.6V,CAN L为2.3V,应急线为O(只在紧急情况下提供正极电源),均正常。

只要具备这些条件,智能伺服模块就应该被检测到,说明智能伺服模块自身存在故障,造成不能正常检测。更换智能伺服模,块,按要求进行装复后,再次试车一切正常。

二、奔驰B200有时不能换挡

一辆奔驰8200轿车,底盘号WDD245233,配备266型发动机及电子调节无级自动变速器,行驶里程25380km。客户反映有时换挡杆不能从“P”挡移出,熄火重启后叉一切正常,同时仪表盘ESP警告灯点亮。

接车后启动车辆,发现仪表盘ESP灯报警,但换挡正常,连接诊断电脑进行快速测试,在ESP控制单元中存储一个故障码:检查部件S9/1(制动灯开关)。

首先按照引导性检测检查了制动灯开关的安装位置,没有发现异常,于是准备对相关线路进行测量。查阅电路图(图6),制动灯开关上面有两条供电线路,一条是7.5A熔丝,给制动灯开关供电的同时,还是ESP控制单元的15电源;另一条是5A供电熔丝。检查这两个熔丝均正常,在制动灯开关处拔掉插头,测量供电为12V,正常。

接着在实际值中查看制动灯开关的触点状态,发现在连续多次操纵制动踏板时,偶尔会出现实际值不变化的情况。说明是制动灯开关内部存在间歇性故障,造成信号偶尔不能正常传出,制动灯开关把信号传给ESP控制单元的同时,还会把信号传送至SAM控制单元,从而通过CAN线把信号送到电子选挡杆模块控制单元,从而控制锁挡电磁阀工作。更换制动灯开关,再次试车一切正常,故障排除。

三、奔驰E260有时不能换挡

一辆奔驰E260 coupe双门轿跑,底盘号WDD207347,配备271型发动机和722.9型自动变速器(电子换挡杆),行驶里程20,OOOkm。客户反映早上启动后仪表盘有很多故障灯报警,换挡杆不能从P挡移出,请求救援。

将车辆拖到维修厂,启动发动机正常,仪表盘无故障灯报警,连接诊断电脑进行快速测试,读取到许多控制单元内存储故障码(图7、图8、图9)。

除了这些主要的控制单元外,在变速器控制单元、两个前照灯控制单元、ESP控制单元等都报了通信方面的故障码。根据故障现象及维修经验,故障点大概分为:①蓄电池亏电,引起许多控制单元报通信故障;②30g继电器出现故障(集成在F32熔丝盒内),造成不能正常接通并给用电器供电。

首先用蓄电池检测仪检测蓄电池,状况良好,并且询问客户得知,车辆从没有出现过亏电情况,蓄电池的原因基本可以排除。接着查阅电路图,对报有故障码的控制单元的供电进行分析,发现发动机控制单元的30供电,87M供电分别来自前SAM控制单元的f27号熔丝、f25号熔丝;ESP控制单元的30g供电来自前SAM控制单元的f14号熔丝。

进一步查阅发现这上述熔丝的供电端.都来自F32熔丝盒的30g继电器供电。SRS控制单元内报有“接头30输入端存在故障”,通过查阅电路图,发现SRS控制单元的30供电来自f15熔丝,其上游供电依然是来自30g继电器。

经过分析,所有的矛头都指向了30g继电器,尽管此时对继电器激活也是正常的,怀疑继电器存在间歇故障,长时间断开后导致不能及时闭合。更换F32熔丝盒,交予客户观察使用,多次回访车辆正常,故障排除。

四、奔驰C260挂挡发闯

一辆奔驰C260轿车,底盘号LE4204052,配备272型发动机和722.9型带电子换挡杆式自动变速器,行驶里程138,500km。客户反映加速行驶中发闯,仪表盘的挡位信息经常不显示。

接车后试车,发现故障现象确实存在,由P挡挂入D挡或R挡时,车子会猛地闯—下,车速在60km/h左右时故障现象最为明显。连接诊断电脑读取到发动机控制单元及变速器控制单元的故障码(图10、图11)。

故障码显示CAN总线关闭故障,在车辆正常使用过程中,如果控制单元不能发送一定数量的信息或不能完全发送到控制器区域网络(CAN)总线,那么总线关闭故障码被设置。对故障码进行引导性检测,诊断电脑提示不允许替换相关的控制单元,然后控制单元短时间脱开与控制器区域网络总线的连接,在存在有高频率计数的故障或有客户投诉时,检查电气导线和插头连接是否接触不良和有腐蚀,检测结束。

打开故障码辅助信息,发现故障频率非常高,为1 82次。于是按照要求,检查变速器控制单元的插头连接,没有发现异常,用标准针检查插针,没有松动现象,在插头处测量供电搭铁及CAN线都正常,根据电路图检查了CAN分配器(在右前地毯下面),均正常。

在检查故障时发现,装配电子换挡杆的车辆,当把前SAM控制单元中f16号熔丝(电子换挡杆模块控制单元的供电)拔掉后,车辆可以启动,挡位能够显示,但不能挂挡。当把f33号熔丝(变速器控制单元的供电)拔掉后,车辆可以启动,挡位不显示,可以换挡,但换挡瞬间会发闯。

尽管故障码中有与电子换挡杆模块控制单元通信存在故障,我们分析认为如果故障点在电子换挡杆,就会出现不能换挡现象,而不仅仅是发闯。尝试对变速器控制单元进行升级,成功后,试车故障现象依然存在,并且故障码一直为当前,无法清除。这说明变速器控制单元自身故障引起CAN总线关闭、起步发闯现象。订货变速器控制单元,按要求进行更换,试车故障消失。

五、奔驰E260无运动模式

一辆奔驰E260轿车,底盘号LE4212147,配备271型发动机和722.g型自动变速器,行驶里程19,380km。客户反映最近按着变速器行驶模式开关没有反应,仪表盘一直显示“E”模式,不会变成“S”模式。

接车后验证故障现象,启动车辆,按下模式开关,仪表上显示的状态不会变化,按开关时没有感觉开关异常。接着连接诊断电脑进行快速测试,在前SAM控制单元中存在一个当前故障码(图12):U11A700,与下部控制板2的通信存在故障。

仪表盘的行驶程序,可以向驾驶员显示使用自动变速器行驶程序按钮选择的模式,运动型“S”,舒适性“C”或经济型“E”。数据由全集成化变速器控制单元(Y3/8n4)和直接选挡(DIRECTSELECT)智能伺服模块(A80)通过CAN C传送。

升挡或降挡:使用方向盘升挡按钮(S111/1)和方向盘降挡按钮(S110/1)进行升挡和降挡。触碰“+”,每次提升一个挡位,同时,会扩大行驶程序“C/E和S”的换挡范围(按住将直接换入挡位范围“D”)。触碰“一”每次降低一个挡位,同时,会限制行驶程序“C/E和S”的换挡范围(按住,会选择最适合车辆的加速或减速挡位范围)。

自动变速器行驶程序按钮可选择以下的行驶程序:舒适性“C/E”行驶程序,这时变速器以2挡起步,1挡换挡范围除外,在发动机转速较低时进行换挡。运动型行驶程序“S”,会在所有的驾驶状况下均以1档起步。

故障码显示“与下部控制板2的通信存在故障”,下部控制板即行驶程序按钮,接着按照故障引导进行进一步检测,查阅电路图(图13)可以看出,下部控制板的是由前SAM控制单元中的f12熔丝供电,首先检查了f12熔丝,正常。接着拆掉下部控制板,测量按钮S16/12插头上的1号针脚和2号针脚,即按钮的供电及搭铁,为12.4V,正常。3号针脚为LIN线,实际测量为9.7V,正常,一般LIN线电压为7-11V。

现在外部条件都满足了,但下部控制板不能被检测到,说明是下部控制板2(按钮S16/12)自身存在故障。更换按钮S16/12,系统功能恢复正常,故障排除。

六、奔驰S350只有运动模式

一辆奔驰S350轿车,底盘号WDD221187,配备272型发动机和AIR MATIC空气悬挂系统,行驶里程110,OOOkm。客户反映仪表盘右侧有个“SPORT”红色指示灯一直亮着,并且感觉行驶中减振器太硬。

接车后启动车辆,发现“SPORT”指示灯常亮,按下模式转换按钮也没有反映。对于AIR MATIC空气悬挂系统,具有自动减振器调节功能,该功能根据“Skyhook”运算法则工作(资料上没有找到“Skyhook”的工作原理)。所有的行驶条件数据,均由带自适应减振系统(ADS)的空气悬挂系统控制单元进行收集和评估,并据此生成用于进行减振器调节的促动信号。

根据驾驶状况,会将减振调节为更硬或更软。带自适应减振系统(ADS)的空气悬挂控制单元,直接读入左前水平高度传感器信号、右前水平高度传感器信号及后轴水平高度传感器信号以确定车身的运动方向。

此外,空气悬挂控制单元还通过CAN E读取以下信号:行车制动器状态,左前和右前车轮速度和车轮转动方向,来自ESP控制单元的轮胎气压损失报警数据,来自仪表盘的车速(替代信号),发动机扭矩,方向盘转角和转角变化率。

空气悬挂控制单元根据接收到的信息,分别计算各车轮所需的减振力。左前车轴减振阀单元、右前车轴减振阀单元、左后车轴减振阀单元和右后车轴减振阀单元,根据所选择的减振器操作模式被直接促动。如果车辆励磁的程度允许,则各车轮会单独选择软减振。如果车辆励磁超过一定程度,则会激活相应车轮的“Skyhook”减振。如果车辆励磁已经衰减,则系统会切换回至软减振。

用于促动底盘调节开关中的功能发光二极管的信号,通过带自适应减振系统(ADS)的空气悬挂系统控制单元沿相反方向传送。重新启动发动机时,会执行之前存储的底盘调节。当车辆静止时,所有四个车轮处的减振被调节为软减振,仅当超出确定的最小速度时,系统才会切换至“Skyhook”模式。此外,与驾驶员操作说明相关的系统和警告信息,可能会通过仪表盘中的多功能显示屏输出。连接诊断电脑进行快速测试,读取到AIR MATIC系统中存在当前故障码(图14)。

此故障现象是一直存在的,在故障频率中是255次,已经达到极限值。接着按照引导检查右前减振器的电磁阀,拆掉右前轮,用举升机升起车辆,当拔减振器上的插头时,发现插头上的卡子没有卡到位,导致插头不能插到底。查阅此车的维修历史,发现此车不久前更换过右前轮速传感器,这两个插头是紧挨着由一个卡子固定的。估计当时没有装复到位,造成插头处有虚接。重新装好插头,仪表盘“SPORT”指示灯自动熄灭,进行车身调节一切正常。

浏览次数:  更新时间:2015-09-10 08:51:18
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