2018年北京奔驰E300L无法推出P挡

2020-01-10河南刘勤中

汽车维修与保养 2019年10期

◆文/河南刘勤中

故障现象

一辆2018年出厂的北京奔驰E300L，搭载274920型发动机和9速AT变速器，排量为2.0L，行驶里程为13 150km，VIN/FIN码为LE42131481L225929＊＊＊＊＊＊。据车主反映：该车停放一夜，第二天启动发动机后，车辆出现换挡杆无法从P挡推出的故障现象，同时仪表台上出现“请勿换挡”的提示信息。

故障诊断与排除

故障车被拖回厂后，首先确认故障现象。接车时，故障车的换挡杆处于P挡位置，启动发动机后，无法挂入R挡，但可以挂上D挡，只是大约1s后又自动回到N挡，再过1s左右又自动回到P挡，且之后再也无法从P挡切换到D挡或R挡。等待一段时间后，仪表台上出现“请勿换挡，联系特约服务中心”的提示信息。通过与车主沟通得知：故障车一直停放在平坦的路面上，从未停放在水坑或凹凸不平的路面上。

故障车搭载的是9速AT自动变速器(9G-TRONIC，代号725 008)，这是一款完全电子控制的自动变速器(图1)，具有9个前进挡和1个倒挡，变速器的所有功能和部件全部集成在一个总成模块中。全集成化变速器控制系统控制单元(Y3/8)位于自动变速器中，这样可将连接车辆的线束接口数量降至最低。

图1 故障车搭载的9G-TRONIC型变速器

采用全集成化变速器控制单元(VGS)的好处有:较高的电磁兼容性(防止多个电子部件之间的相互干扰)、较快的电流调节以及车载电气系统波动补偿，提高换挡质量；准确确定换挡操作相关的测量值并更快地对其进行评估。另外，这款自动变速器还对相关变速部件进行了优化；具有较低的工作压力、附加舒适性和动态功能软件；采用两个油泵(主泵和电动辅助油泵)，以降低油耗、提升换挡平顺性，并延长实用寿命。

故障车上搭载的这款自动变速器包含以下5个部分：

1.带扭转减振器、离心摆和变矩器锁止离合器的变矩器；

2.偏轴版油泵 (主泵) 用于产生所需的油压，并对换挡元件和支承点进行充分润滑；

3.电动辅助油泵，用于在发动机关闭时产生系统所需的油压，确保对换挡元件和支承点进行润滑，并为主泵提供支持；

4.带机械变速器部件 (行星齿轮组，电控液压促动式驻车止动爪，多盘式离合器和多片式制动器) 的变速器外壳；

5.带集成式全集成化变速器控制单元的全集成化变速器控制系统控制单元。

连接诊断电脑进行快速测试，Y3/8单元中存在故障代码：P07EF00-未能进入驻车位置(图2)。

图2 故障车内存储的故障信息

查阅维修资料，系统了解故障车自动变速器的控制原理(图3)及驻车系统结构，从而得知：挂入驻车锁时(图4)，提升电磁铁提升止动杆以释放活塞杆，活塞右侧油腔液压压力降低，预紧弹簧通过弹力将活塞杆推向驻车止动爪凸轮，驻车止动爪棘轮被活塞杆顶起，压入驻车止动爪凸轮，驻车锁锁止。与此同时，止动杆在回位弹簧的作用下下落，插入活塞杆左侧固定槽中，重新固定住活塞杆。驻车锁解锁时(图5)，提升电磁铁提升止动杆以释放活塞杆，活塞右侧油腔液压增加推动活塞(图6)，活塞杆克服预紧弹簧弹力驰离驻车止动爪凸轮，驻车止动爪棘轮在回位弹簧的作用下与驻车止动爪凸轮分离，实现驻车锁解锁，与此同时，止动杆在回位弹簧的作用下下落，插入活塞杆右侧固定槽中，重新固定住活塞杆。

图3 故障车自动变速器控制原理图

图4 驻车锁锁止时驻车系统状态

图5 驻车锁解锁时驻车系统状态

图6 驻车系统油压

当提升电磁铁故障，无法提升止动杆时，变速器可以紧急锁止驻车锁。活塞左侧油腔液压增加，压力和预紧弹簧的弹力共同作用活塞杆，将活塞杆推向驻车止动爪凸轮，止动杆被从活塞杆的槽中被强行推出(因为槽的左侧是斜边)；驻车止动爪棘轮被活塞杆顶起，压入驻车止动爪凸轮，驻车锁锁止；止动杆在回位弹簧的作用下下落，插入活塞杆左侧固定槽中，重新固定住活塞杆。但是此时将无法应急解除驻车锁，因为活塞杆左侧的固定槽两侧都是垂直的，止动杆无法被强行推出，也就无法释放活塞杆。

此外，为满足相关法规要求，该款变速器还设计有紧急驻车(Emergency-P) 功能。如果全集成化变速器控制单元(Y3/8n4)出现通信故障(如：车载电气系统中电压偏低、因事故或其他原因导致断路)，驻车锁则自动接合。具体的控制原理是：驻车止动爪电容器(C8)存储的电能，通过专线传送到电子点火开关控制单元(N73)，N73再将电能传输至全集成化变速器控制单元(Y3/8n4)，促动提升电磁铁(Y3/8l1)提升止动杆，释放活塞杆，此时活塞右侧油腔液压压力已降低，预紧弹簧弹力将活塞杆推向驻车止动爪凸轮，驻车止动爪棘轮被活塞杆顶起，压入驻车止动爪凸轮，驻车锁锁止。止动杆在回位弹簧的作用下下落，插入活塞杆左侧固定槽中，重新固定住活塞杆。

接下来分析变速器控制单元的电路图(图7)。全集成化变速器控制单元 (Y3/8n4)只有4根线；2根为CAN线，1根由熔丝盒F32/4提供30t电源，还有1根专线(由C8存储的电能经N73通过专线促动提升电磁铁Y3/8l1，实现Emergency-P紧急驻车功能，电路图接头名称的缩写为PNOT )。

根据故障代码，并结合驻车锁工作原理进行综合分析，该车换挡杆无法从P挡移出的可能原因有：变速器阀体损坏、变速器驻车锁机构损坏、变速器控制单元软件故障。为此，首先检查变速器壳体以及油底壳，未发现有碰撞变形或者漏油痕迹；接下来又测量变速器油位，正常；然后检查变速器油质，未发现有杂质或者摩擦产生的焦糊味道；最后尝试升级变速器控制单元软件，未发现有新软件。

根据XENTRY诊断电脑的故障代码P07EF00进行故障引导，结果显示可能的故障原因为驻车锁电磁阀(Y3/8l1)故障或者Y3/8阀体故障。在尝试挂D挡的过程中，当仪表台和诊断电脑的实际值显示车辆位于N挡的1s左右时间内，尝试推动车辆，车辆仍无法移动，说明变速器挡位实际仍处于P挡，驻车锁未解锁。拆下油底壳检查，没有发现金属磨损颗粒；测量提升电磁铁(Y3/8l1)的电阻为3.6Ω，正常。

综合上述检查和检测分析，故障原因很可能是提升电磁铁(Y3/8l1)电气故障或止动杆与活塞杆之间、驻车止动爪锥体与驻车止动爪棘轮之间存在机械止滞，从而导致驻车锁始终处于锁止位置。同时，Y3/8s4驻车止动爪位置传感器信号始终不变，从而导致自诊断报故障代码P07EF00，驻车锁无法解除，使得变速器换挡杆无法从P挡移出，车辆无法起步和行驶。当然，至此仍然无法排除Y3/8 阀体故障的可能性。