摘要:本文以奔馳S400混合動力轎車直接選擋系統(tǒng)無法掛擋的故障為例,通過對Xentry診斷電腦讀取的故障碼、引導(dǎo)測試、實際僮進行分析,結(jié)合WIS查找電路圖、功能原理圖,運用HMS990示波器等先進的專用工具對系統(tǒng)部件進行測量、排查,從而最終解決故障。
關(guān)鍵詞:變速器電腦直接選擋系統(tǒng);無法掛擋;故障碼
中圖分類號:U472 文獻標示碼:A
0引言
21世紀科技領(lǐng)航的今天,消費者越來越注重產(chǎn)品的舒適、便捷、智能、美觀等特性,汽車也不例外,因此,許多汽車廠商紛紛研發(fā)新穎電控技術(shù),其中奔馳的直接選擋系統(tǒng)(direct select)可算是登峰造極。直接選擋系統(tǒng)也叫“懷擋”,是電子選擋的一種,它從安全、舒適性出發(fā),改善駕駛員的駕駛樂趣。
1故障現(xiàn)象
一輛奔馳S400混合動力轎車,車輛有時冷起動后會出現(xiàn)撥動變速桿開關(guān),儀表上任何一個擋位都不發(fā)生變化,車子不能前進或后退,出現(xiàn)故障時儀表上并沒有顯示其他故障信息。
2故障原因分析
直接選擋系統(tǒng)主要由集成變速桿開關(guān)的轉(zhuǎn)向柱控制單元(N80)、發(fā)動機電腦(ME)、ISM智能伺服模塊(A80)、EGS變速器控制單元(Y3/8n4)、中央網(wǎng)關(guān)(N93)、儀表(Al)、及CANC、CAN E、CAN F等網(wǎng)絡(luò)總線組成,如圖1所示。
駕駛員的擋位“P、R、N、D”并非由控制單元通過連接桿(機械連接)傳送至變速器,而是通過電子連接發(fā)送。來自直接選擋變速桿開關(guān)(S16/13)的換擋位置“P、R、N、D”由N80發(fā)送至底盤控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)CAN E,發(fā)動機電腦M E將信息傳送到傳動系統(tǒng)控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)CAN C,綜合各種信息,直接選擋( direct select)智能伺服模塊A80將換擋桿位置發(fā)送至EGS變速器控制單元,A80里的伺服電機撥動變速器的擋位范圍選擇桿改變其位置,此時EGS將擋位范圍選擇桿的位置電信號轉(zhuǎn)變成液壓信號,作用于制動器、離合器等執(zhí)行元件,完成擋位的改變[1]。同時,這位置信號也通過中央網(wǎng)關(guān)、中央CAN F傳送到儀表并顯示出來。此外,直接選擋系統(tǒng)還具有鑰匙駐車、緊急駐車、在低于11 km/h時可以在D、N、R來回改變擋位等功能。
用奔馳Xentry專用診斷儀檢測,輸入端快速測試顯示2個主要故障碼:9001控制單元N93(中央網(wǎng)關(guān))損壞故障碼狀態(tài)是當前和已存儲的;1 709部件A80(直接選擋智能伺服模塊)的伺服電機不能達到規(guī)定的標準位置,故障碼狀態(tài)是事件已存儲。
但令人費解的是,ISM(A80)控制單元內(nèi)并沒有存儲任何故障碼。根據(jù)2個主要故障碼的引導(dǎo)型檢測結(jié)果和查閱WIS(車間信息系統(tǒng))功能原理圖分析,造成冷車無法掛擋故障主要有以下幾個可能原因。
(1)中央網(wǎng)關(guān)及線路故障。
(2)N80轉(zhuǎn)向柱控制單元及線路故障。
(3) A80智能伺服模塊及線路故障。
(4) Y3/8 n4變速器控制單元軟件故障,擋位信號沒學(xué)習(xí)。
3故障診斷與排除
首先準備了Xentry診斷議、Fluke88萬用表、專用線束插針連接工具、HMS990示波器等。接下來便是對故障可能原因的對象逐一排查。
(1)中央網(wǎng)關(guān)的檢測。Xentry診斷議快速測試,中央網(wǎng)關(guān)的9001故障代碼依舊以當前狀態(tài)存在,引導(dǎo)測試結(jié)果是更換中央網(wǎng)關(guān)。首先目測檢查中央網(wǎng)關(guān)外觀無損傷,拔下插頭檢查網(wǎng)關(guān)針腳無氧化、彎曲變形或損壞現(xiàn)象。按照電路,測量中央網(wǎng)關(guān)的供電、搭鐵,測量數(shù)據(jù)都正常。同樣方法檢測CAN FH、CAN FL,也均正常。由于中央網(wǎng)關(guān)并非防盜部件,更換中央網(wǎng)關(guān)后,執(zhí)行試運行后快速測試,網(wǎng)關(guān)的故障碼消失,稍后啟動掛擋測試,故障仍存在,可見故障與中央網(wǎng)關(guān)無關(guān)。
(2)轉(zhuǎn)向柱模塊N80的測量。由于變速桿開關(guān)(S16/13)集成在N80上,N80不能分解,內(nèi)部的連接無法測量。Xentry診斷議進入控制單元N80,查看實際僮,撥動變速桿開關(guān)向R的方向,盡管儀表和實際不能跳向R,但實際值顯示“向后”;同樣撥動開關(guān)向D的方向,實際值也能實時顯示“向前”。
按理來說,N80不象有故障,但考慮到它的向前向后信號能否真正發(fā)送出去,應(yīng)當還要根據(jù)電路圖排查一下線路是否存在故障,測量N80的供電、搭鐵、CAN E,經(jīng)測量數(shù)據(jù)都正常。拔下N80插頭檢查插針沒有腐蝕氧化、無接觸不良。又停放一段時間后作冷起動測試,故障現(xiàn)象還是沒有改變,N80這一部分的影響可以排除在外。
(3) A80智能伺服(ISM)模塊的檢測。盡管A80本身沒有故障代碼存在,但是EGS變速箱控制單元存儲的事件是關(guān)于智能伺服馬達不能達到標準位置。根據(jù)故障引導(dǎo)測試結(jié)果,可能原因在A80,要先處理A80內(nèi)的故障代碼。所以ISM的嫌疑也是很大的。由于ISM安裝于車輛底下變速箱左側(cè),首先檢查ISM外觀是否有外力損傷痕跡,控制單元只有一個插頭,拆下插頭檢查插針無氧化,無水泡過的跡象。接下來是檢查ISM的線路,查找WIS,控制單元電路圖,共5根線圈,分別是供電、搭鐵、N73(點火開關(guān))給ISM的緊急駐車電源、CAN CH、CAN C L。在點火開關(guān)處于打開情況下測量控制單元的供電搭鐵,正常;ISM是屬于傳動CAN酌一員,也正常。
(4)控制單元軟件或?qū)W習(xí)狀態(tài)的檢查。在EGS控制單元的故障碼已找不到突破口,用Xentry進入EGS查看各擋位學(xué)習(xí)狀態(tài),顯示已完成,重新學(xué)習(xí)一遍,接著登錄戴姆勒中央服務(wù)器,查找ISM和EGS兩個控制單元的軟件狀態(tài),均有最新軟件可用,對它們進行編程、SCNcoding后,稍后冷起動測試,故障現(xiàn)象依舊,沒有任何改善。
重整思路,發(fā)現(xiàn)還有一種排除CAN網(wǎng)絡(luò)故障的方法,就是在故障出現(xiàn)時,逐一拔除CAN線分配插,如果拔出某一個線接插器后,系統(tǒng)恢復(fù)正常了,那就是這線插連接的線路或控制單元故障所致。
直接選擋系統(tǒng)的工作主要依靠傳動CAN,首先不斷操作變速桿開關(guān)令故障重現(xiàn),接著逐個拔下傳動CAN線接插器,當拔到第三個時,選擋系統(tǒng)能正常工作,插回去又有故障。到這里,檢查似乎有點眉目了,經(jīng)過Xentry的輔助和查找WIS線路圖,可以確定這是EGS變速器控制單元的CAN網(wǎng)線插頭。此時,應(yīng)該將懷疑的目光投向EGS及其線路上,拔下EGS控制單元的插頭,目測無氧化腐蝕、無接觸不良,萬用表直流電壓檔測量供電搭鐵,正常;關(guān)閉點火開關(guān),電阻檔測量,傳動C A N線插至EGS的線路,均正常。
查閱WIS,換擋功能措述,有這么一段話“EGS控制單元需綜合各種信息(如防盜等數(shù)據(jù)),將換檔桿位置發(fā)送到ISM,ISM機械改變傳送至選擋范圍傳感器的換檔桿位置”。既然線路沒有問題,那就是EGS內(nèi)部故障導(dǎo)致?lián)Q擋桿位置信號無法發(fā)送至ISM,繼而完成不了換擋。更換EGS配件后,反復(fù)測試,故障沒出現(xiàn),作淋雨測試,停放一段時間后冷起動,故障同樣沒發(fā)生。
汽車故障千變?nèi)f化,處理一些偶發(fā)性的疑難雜癥,許多時候并非是“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”,一個系統(tǒng)中的控制單元之間,或系統(tǒng)與系統(tǒng)之間往往有著千絲萬縷的關(guān)系。所以在診斷維修時,一定要理清思路,沉著應(yīng)對,按步驟檢查、排除,故障就會迎刃而解。
【參考文獻】
[1]楊洪慶.汽車發(fā)動機電控技術(shù)[D].北京.中國人民大學(xué)出版社.2009.
[2]嵇偉.汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)原理與檢修彩色圖解[D].機械工業(yè)出版社:2010.8.