2017款北京奔驰GLC 250右前轮异响

◆文/河南 刘勤中

故障现象

一辆2017 款北京奔驰GLC250 4MATIC ( CODE807 ) ， 搭 载264.915 型发动机，VIN/FIN码 为LE42539461L＊＊＊＊＊＊，行驶里程为9672km，车主反映该车行驶中右前轮附近有哒哒异响，并且发现有漏油现象。

故障诊断与排除

诊断该车故障之前，先系统了解一下故障车型传动系统的结构及工作原理。

GLC(车型代号253)与C(车型代号205)采用同一平台，都属后驱平台，前轴为附加从动轴。此车装配725.058九速自动变速器，带自动调控全轮驱动(4MATIC)系统。4MATIC系统属于带轴间差速器的全时四轮驱动系统，采用固定驱动力矩分配(前轴45%、后轴55%)，在越野道路上行驶时可提供良好的附着力。由于驱动力被分配至所有车轮，使得从动轮可获取更大的牵引力和更好的横向稳定性。其前轴和后轴上有差速器，但无差速锁，取而代之的是四轮驱动电子牵引辅助系统(4ETS)，如图1所示。

分动箱通过凸缘安装在自动变速器后方，分动箱的润滑系统设计为飞溅润滑系统，不带外部冷却装置。图2为分动箱的剖面图。

图1 故障车型全时四驱系统结构

行星齿轮组在前轴和后轴之间充当行星齿轮差速器3，然后对发动机扭矩进行分配，驱动力矩的45%分配至车辆前轴，55%分配至后轴，通过集成的双行星齿轮组执行动力输入和输出。动力输入路线为：自动变速器输出轴→齿圈；动力输出路线为：1.太阳轮→直接啮合齿→前轴输出轴；2.行星齿轮托架→后轴输出轴。图3为故障车型分动箱工作原理图。

在前后输出轴之间，即在太阳轮和行星齿轮托架之间，装配有40～50 N·m的Pre-lock预锁止(也可称作“预压紧”)扭矩多片式离合器。此离合器起到了一定的轴间差速锁作用，即如果有一个车桥的两驱动轮都存在着轻微的打滑趋势，离合器片的预紧力可以适度地把扭矩分配到另一个驱动车桥。但出现严重打滑时，此离合器片也会因无法承受而出现打滑现象，此时四轮电子牵引辅助系统(4ETS)才会发挥作用。此锁止紧离合器片能够改善发动机扭矩较小时的牵引力并将传动系统中的振动最小化，特别是冰雪路面上的行驶稳定性。图4为预压紧离合器片结构示意图。

此分动箱为不带越野挡传动比的单速分动箱，万向节集成在前轴变速器输出单元中，单速分动箱意味着不再需要包括支架的正齿轮组，这对传动系统的效率，重量和噪音特性有积极的影响。

图2 故障车型分动箱剖面图

图3 故障车型分动箱工作原理

四轮电子牵引辅助系统(4ETS)可改善不同路面情况下的起步和加速性能，在规定的限制范围内，该系统可防止起步和加速时其中一个驱动轮空转，以及转弯时多个驱动轮的短暂空转。全时四轮驱动(4MATIC)使用电子牵引系统替代了机械差速锁，一个或多个车轮在路面上失去抓地力时全时四轮驱动自动启用，并对车轮进行单独制动。为此，在有足够牵引力的车轮处同时增大驱动力矩。奔驰4ETS系统系统结构如图5所示。

图4 故障车型预压紧离合器片结构

图5 奔驰4ETS系统结构

接车后通过试车发现，低速行驶时，该车右前部发出哒哒的异响。将车辆举升后检查发现，右前半轴内球笼漏油，前差速器右侧油封也有明显漏油现象。用手晃动内球笼，发现内部松旷并有异响，说明内部出现机械故障。检查悬挂各部件无碰撞受力的痕迹。检查右前半轴球笼防尘套外观完整，无外力破损的情况。初步判断，内部润滑脂是从卡箍处(图6)渗出，又因为球笼存在机械故障，松旷、摆动导致前差速器右侧半轴油封(图7)失效，从而漏油。

图6 右前半轴内球笼防尘套卡箍处漏油

更换右前半轴及差速器半轴油封后，将车辆从举升机上驶出时发现，松开制动踏板后，车辆无法自动起步(爬行功能)。只有踩下油门踏板，且发动机转速上升至1 000r/min以上，车辆才开始起步，感觉阻力很大，从R挡切换至D挡，起步时在车内会听到“咔咔”的响声。初步判断，此时的异响来自于车辆中部的分动箱附近，而不是来自于右前半轴。

图7 前差速器右侧油封漏油

图8 故障车上的故障码

由于这一异常情况的出现，无法进行进一步的路试。连接专用诊断仪进行快速检测，VGS变速器设置了3个存储状态的故障码(图8)：P060600-处理机存在一个内部控制单元故障；U012600-与转向柱模块的通信出现故障；P215C00-与车轮速度相比，输出速度不可信。

根据故障车型传动系统工作原理、故障现象以及故障信息分析，更换右前半轴内球笼后，导致故障车无法行驶的可能原因有：分动箱内部50N·m摩擦片磨损；分动箱内部其它机械损坏；前差速器内部故障；后差速器内部故障。

检查分动箱润滑油，发现有明显的糊味；检查自动变速器油，未发现明显异常。据此分析，分动箱内部50N·m摩擦片磨损或损坏的可能性最大。拆检分动箱发现，其内部50N·m预压紧离合器已严重烧损(图9)，但其它部件未见异常。

图9 故障车分动箱内部50Nm预压紧离合器片烧蚀

由于50N·m预压紧离合器不单独供货，只能更换分动箱总成。在更换分动箱总成时，需要稍微调整一下分动箱到前差速器之间传动轴的角度，但在调整时发现，无法同时转动两前轮的传动轴。尝试用其它办法将新分动箱安装到位后试车，结果故障依旧。

对比正常车，P挡时，同时前后晃动两前轮时，分动箱到前差速器间的传动轴会随之左右小幅来回转动，并发出“咔啦、咔啦”的响声。而同时前后晃动故障车两前轮时，分动箱到前差速器间的传动轴纹丝不动，且只有前差速器发出“咔、咔”的响声，而分动箱没有动静。单独转动一侧的前轮，另一侧车轮转动正常，说明前差速器行星齿轮机构无卡滞机械故障。

综合分析，故障车可能是因为前差速器右侧半轴油漏油，导致前差速器输入锥齿轮轴承磨损，阻力过大而出现卡滞，来回同时转动两前轮时振动无法传递到分动箱，只有前差速器内部的齿侧间隙发出声音，声音与正常车不同。

拆检发现前差速器油已乳化变质，输入锥齿轮轴承严重锈蚀卡滞(图10)，用手几乎转不动，说明前差速器之前进过水。

综合分析该车的故障原因是：车辆涉水行驶导致前差速器内部进水，轴承腐蚀，阻力过大，从而导致右前半轴内球笼相继出现机械损坏和漏油；半轴油封因内球笼的旷动而损坏、失效漏油；分动箱内部50N·m预压紧离合器也烧蚀损坏。最终导致车辆行驶时异响、底盘漏油。

图10 故障车前差速器轴承严重锈蚀

更换右前半轴、右前半轴油封、分动箱总成和前差速器总成后试车，异响消失，车辆动力性能恢复正常，该车故障被彻底排除。

维修小结

在本案例中，由于问诊环节的工作不到位，未详细了解近期车辆的使用和维修情况，再加上初期检查不全面，没有拧开前差速器放油螺栓，放出少量齿轮油，检查是否内部进水，而只是拆下右前半轴后，从半轴油封处伸手指蘸了点齿轮油，就简单判断未见进水情况发生，因此而错失找到故障根源的好时机。另外，在诊断过程中，一发现损坏部件就立刻下结论，导致反复追加维修报价，引发车主不满意。

通过本案例可以看出，对于涉水车辆，不仅要检查发动机、变速器和分动箱是否进水，还要检查前差速器和后差速器是否进水。