◆文/河南 王志力
王志力(本刊編委會(huì)委員)
梅賽德斯-奔馳認(rèn)證技師,在一線從事汽車維修工作近10年,主編出版《奔馳維修案例集粹》一書,先后在《汽車維修與保養(yǎng)》等汽車維修類雜志上發(fā)表技術(shù)文章300余篇。
一輛2018款北京奔馳E300,底盤號(hào)為L(zhǎng)E4213148,裝配274渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),9速自動(dòng)變速器,行駛里程為9 920km,車主反映該車停放一下午后無法掛擋行駛,要求救援。
到達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)后,嘗試啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),能夠順利啟動(dòng),但是無論是掛入D擋還是R擋,1~2s后,擋位就會(huì)自動(dòng)回到N擋,接著又自動(dòng)回到P擋,且在換擋時(shí)也聽不到變速器內(nèi)部機(jī)構(gòu)換擋的聲音。于是只好把故障車拖回維修站進(jìn)一步檢測(cè)。
連接診斷電腦進(jìn)行快速測(cè)試,讀取到故障碼(圖1)。
圖1 故障車上的故障碼
故障碼P072200的含義是:“輸出軸”轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)缺失;故障碼P07EF00的含義是: 未能進(jìn)入駐車位置。經(jīng)過初步試車檢查發(fā)現(xiàn),當(dāng)掛入擋位時(shí),目標(biāo)擋位會(huì)正常顯示,而實(shí)際擋位依然在N擋,如圖2所示。這就說明換擋桿發(fā)出換擋信號(hào)到變速器控制單元,而變速器自身不能實(shí)現(xiàn)換擋。根據(jù)故障引導(dǎo)對(duì)駐車止動(dòng)爪位置傳感器進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的前提條件為發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),持續(xù)踩住制動(dòng)踏板,變速器處于N擋或P擋,然后根據(jù)提示點(diǎn)“繼續(xù)”進(jìn)行下一步,但是診斷電腦提示學(xué)習(xí)不成功。接著檢查變速器油,油位正常,嘗試對(duì)變速器控制單元進(jìn)行升級(jí)及斷電處理后,故障依然存在。
圖2 不正常的實(shí)際值
利用診斷電腦進(jìn)行閥門沖洗,閥門沖洗功能可多次操作(斷開)電液促動(dòng)器的所有電磁閥,從而能夠在不拆除電磁閥的條件下清除細(xì)小碎片。進(jìn)行沖洗閥門操作時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)需要怠速運(yùn)轉(zhuǎn),操縱制動(dòng)踏板,掛入N擋,啟動(dòng)沖洗過程后,會(huì)依次執(zhí)行10個(gè)沖洗過程,診斷電腦上會(huì)顯示相應(yīng)沖洗過程的數(shù)量,如圖3所示。完成閥門沖洗后,故障車的故障仍然存在。根據(jù)故障現(xiàn)象及功能原理,懷疑是變速器閥體出現(xiàn)故障,于是向廠家技術(shù)部門發(fā)報(bào)告請(qǐng)求技術(shù)支持,技術(shù)部門建議同時(shí)更換變速器閥體和駐車止動(dòng)爪。按照廠家技術(shù)部門的要求更換變速器閥體和駐車止動(dòng)爪后試車,故障車恢復(fù)正常,故障被徹底排除。
圖3 進(jìn)行閥門沖洗
通過本故障案例,有必要系統(tǒng)學(xué)習(xí)奔馳9速自動(dòng)變速器駐車止動(dòng)爪功能原理。
目前上市的奔馳新款車型,如C級(jí)、E級(jí)、S級(jí)和GLC等都已搭載新款9速自動(dòng)變速器,筆者先后遇到過幾例變速器不能換擋的故障案例,在此簡(jiǎn)單介紹奔馳新款9速自動(dòng)變速器的駐車止動(dòng)爪功能原理及結(jié)構(gòu)。
駐車止動(dòng)爪作為駐車制動(dòng)器的附加安全特性,是為了防止車輛滑行。駐車止動(dòng)爪位于變速器外殼的后部區(qū)域,主要由駐車鎖機(jī)構(gòu)和電液兩部分組成,如圖4所示。自動(dòng)變速器的駐車止動(dòng)爪與直接選擋換擋桿之間完全沒有機(jī)械連接。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),僅通過操作直接選擋換擋桿,或根據(jù)各種因素(例如駕駛員車門開啟)以電液方式結(jié)合和脫開駐車止動(dòng)爪。
如果駕駛員通過直接選擋換擋桿換至擋位P,則壓力室(P擋以外的位置)中的壓力降低,同時(shí),變速器控制單元將駐車止動(dòng)爪提升電磁閥(Y3/8l1)通電,結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。電磁閥克服卡止彈簧(11r)的彈簧作用力,將定位桿從鎖止輪廓P擋以外的位置(11e)中抬出,從而阻止活塞桿(11f)的機(jī)械鎖止。通過預(yù)張緊彈簧(11l)的作用力,與連桿(11k)連接的活塞桿(11f)被壓向駐車止動(dòng)爪齒輪,駐車止動(dòng)爪錐體(11j)在導(dǎo)向軸套(11o)與駐車定位槽(9a)之間被推動(dòng)。駐車止動(dòng)爪錐體(11j)逐漸升高的部分將駐車定位槽(9a)升起,并將其壓靠在駐車止動(dòng)爪齒輪上。
車輛靜止時(shí),如果駐車定位槽(9a)的齒未結(jié)合在齒槽中,而是接觸到駐車止動(dòng)爪齒輪的齒上,則駐車止動(dòng)爪錐體會(huì)由其后的彈簧(11k)預(yù)張緊并定位在準(zhǔn)備結(jié)合的位置。駐車止動(dòng)爪齒輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),駐車定位槽會(huì)結(jié)合在下一個(gè)齒槽中。駐車止動(dòng)爪位置傳感器用于監(jiān)測(cè)駐車止動(dòng)爪活塞的位置(位置P或P以外的位置)。
如果駐車止動(dòng)爪已處于P擋位置,則變速器控制單元將駐車止動(dòng)爪提升電磁閥斷電,斷電后,駐車止動(dòng)爪提升電磁閥回落至初始位置,并且不再對(duì)定位桿(11d)施加壓力,卡止彈簧(11r)的彈簧作用力將定位桿壓入鎖止輪廓(P擋位置)中。
如果駕駛員從擋位P換至R、N、D,駐車止動(dòng)爪提升電磁閥通電后,機(jī)械鎖止裝置斷開,則駐車止動(dòng)爪由施加到壓力室P擋以外的位置的壓力,克服預(yù)張緊彈簧(11 l)的彈簧作用力,向P擋以外的位置移動(dòng)。如果存在足夠高的工作壓力,則駐車止動(dòng)爪僅有液壓壓力保持P擋以外的位置。如果壓力降低(預(yù)張緊彈簧11l的作用力大于液壓壓力),則活塞桿(11f)由于壓縮彈簧的作用力,僅向止動(dòng)塊移動(dòng),從而由機(jī)械鎖止裝置保持在P擋以外的位置。駐車止動(dòng)爪錐體位于駐車定位槽前方,且駐車止動(dòng)爪齒輪可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。駐車止動(dòng)爪提升電磁閥采用脈沖式促動(dòng),以減少變速器控制單元的動(dòng)力損失。
圖4 駐車鎖結(jié)構(gòu)圖
圖5 駐車止動(dòng)爪工作原理圖