淺談奔馳S400偶爾無法掛擋的檢修方法

吳志東

（清遠(yuǎn)市技師學(xué)院 511517)

0 引言

21世紀(jì)科技領(lǐng)航的今天，消費(fèi)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(dòng)力轎車，車輛有時(shí)冷起動(dòng)后會(huì)出現(xiàn)撥動(dòng)變速桿開關(guān)，儀表上任何一個(gè)擋位都不發(fā)生變化，車子不能前進(jìn)或后退，出現(xiàn)故障時(shí)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(dòng)機(jī)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（A1）、及CAN C、CAN E、CAN F等網(wǎng)絡(luò)總線組成,如圖1所示。

圖1 直接選擋系統(tǒng)

駕駛員的擋位“P、R、N、D”并非由控制單元通過連接桿（機(jī)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(dòng)機(jī)電腦ME將信息傳送到傳動(dòng)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(jī)撥動(dòng)變速器的擋位范圍選擇桿改變其位置，此時(shí)EGS將擋位范圍選擇桿的位置電信號(hào)轉(zhuǎn)變成液壓信號(hào)，作用于制動(dòng)器、離合器等執(zhí)行元件，完成擋位的改變[1]。同時(shí)，這位置信號(hào)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(shí)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(cè)，輸入端快速測(cè)試顯示2個(gè)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(dāng)前和已存儲(chǔ)的；1709部件A80（直接選擋智能伺服模塊）的伺服電機(jī)不能達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)位置，故障碼狀態(tài)是事件已存儲(chǔ)。

但令人費(fèi)解的是，ISM(A80)控制單元內(nèi)并沒有存儲(chǔ)任何故障碼。根據(jù)2個(gè)主要故障碼的引導(dǎo)型檢測(cè)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(gè)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(hào)沒學(xué)習(xí)。

3 故障診斷與排除

首先準(zhǔn)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(duì)故障可能原因的對(duì)象逐一排查。

（1）中央網(wǎng)關(guān)的檢測(cè)。Xentry診斷議快速測(cè)試，中央網(wǎng)關(guān)的9001故障代碼依舊以當(dāng)前狀態(tài)存在，引導(dǎo)測(cè)試結(jié)果是更換中央網(wǎng)關(guān)。首先目測(cè)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(cè)量中央網(wǎng)關(guān)的供電、搭鐵，測(cè)量數(shù)據(jù)都正常。同樣方法檢測(cè)CAN F H 、CAN F L，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(yùn)行后快速測(cè)試，網(wǎng)關(guān)的故障碼消失，稍后啟動(dòng)掛擋測(cè)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(cè)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(cè)量。Xentry診斷議進(jìn)入控制單元N80，查看實(shí)際值，撥動(dòng)變速桿開關(guān)向R的方向，盡管儀表和實(shí)際不能跳向R，但實(shí)際值顯示“向后”；同樣撥動(dòng)開關(guān)向D的方向，實(shí)際值也能實(shí)時(shí)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(hào)能否真正發(fā)送出去，應(yīng)當(dāng)還要根據(jù)電路圖排查一下線路是否存在故障，測(cè)量N80的供電、搭鐵、CAN E，經(jīng)測(cè)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(shí)間后作冷起動(dòng)測(cè)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(cè)。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(chǔ)的事件是關(guān)于智能伺服馬達(dá)不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)位置。根據(jù)故障引導(dǎo)測(cè)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(gè)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[2]，分別是供電、搭鐵、N73（點(diǎn)火開關(guān)）給ISM的緊急駐車電源、CAN C H 、CAN C L。在點(diǎn)火開關(guān)處于打開情況下測(cè)量控制單元的供電搭鐵，正常；ISM是屬于傳動(dòng)CAN的一員，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(jìn)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(gè)控制單元的軟件狀態(tài)，均有最新軟件可用，對(duì)它們進(jìn)行編程、SCN coding后，稍后冷起動(dòng)測(cè)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(shí)，逐一拔除CAN線分配插，如果拔出某一個(gè)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(dòng)CAN，首先不斷操作變速桿開關(guān)令故障重現(xiàn)，接著逐個(gè)拔下傳動(dòng)CAN線接插器，當(dāng)拔到第三個(gè)時(shí)，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(diǎn)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(shí)，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(cè)無氧化腐蝕、無接觸不良，萬用表直流電壓檔測(cè)量供電搭鐵，正常；關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，電阻檔測(cè)量，傳動(dòng)CAN線插至EGS的線路，均正常。

查閱WIS，換擋功能描述，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(jī)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(hào)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(cè)試，故障沒出現(xiàn)，作淋雨測(cè)試，停放一段時(shí)間后冷起動(dòng)，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(shí)候并非是“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”，一個(gè)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(shí)，一定要理清思路，沉著應(yīng)對(duì)，按步驟檢查、排除，故障就會(huì)迎刃而解。