◆文/河南 劉勤中

故障現(xiàn)象

一輛2018年出廠的北京奔馳E300L，搭載274920型發(fā)動機和9速AT變速器，排量為2.0L，行駛里程為13 150km，VIN/FIN碼為LE42131481L225929＊＊＊＊＊＊。據(jù)車主反映：該車停放一夜，第二天啟動發(fā)動機后，車輛出現(xiàn)換擋桿無法從P擋推出的故障現(xiàn)象，同時儀表臺上出現(xiàn)“請勿換擋”的提示信息。

故障診斷與排除

故障車被拖回廠后，首先確認故障現(xiàn)象。接車時，故障車的換擋桿處于P擋位置，啟動發(fā)動機后，無法掛入R擋，但可以掛上D擋，只是大約1s后又自動回到N擋，再過1s左右又自動回到P擋，且之后再也無法從P擋切換到D擋或R擋。等待一段時間后，儀表臺上出現(xiàn)“請勿換擋，聯(lián)系特約服務(wù)中心”的提示信息。通過與車主溝通得知：故障車一直停放在平坦的路面上，從未停放在水坑或凹凸不平的路面上。

故障車搭載的是9速AT自動變速器(9G-TRONIC，代號725 008)，這是一款完全電子控制的自動變速器(圖1)，具有9個前進擋和1個倒擋，變速器的所有功能和部件全部集成在一個總成模塊中。全集成化變速器控制系統(tǒng)控制單元(Y3/8)位于自動變速器中，這樣可將連接車輛的線束接口數(shù)量降至最低。

圖1 故障車搭載的9G-TRONIC型變速器

采用全集成化變速器控制單元(VGS)的好處有:較高的電磁兼容性(防止多個電子部件之間的相互干擾)、較快的電流調(diào)節(jié)以及車載電氣系統(tǒng)波動補償，提高換擋質(zhì)量；準確確定換擋操作相關(guān)的測量值并更快地對其進行評估。另外，這款自動變速器還對相關(guān)變速部件進行了優(yōu)化；具有較低的工作壓力、附加舒適性和動態(tài)功能軟件；采用兩個油泵(主泵和電動輔助油泵)，以降低油耗、提升換擋平順性，并延長實用壽命。

故障車上搭載的這款自動變速器包含以下5個部分：

1.帶扭轉(zhuǎn)減振器、離心擺和變矩器鎖止離合器的變矩器；

2.偏軸版油泵 (主泵) 用于產(chǎn)生所需的油壓，并對換擋元件和支承點進行充分潤滑；

3.電動輔助油泵，用于在發(fā)動機關(guān)閉時產(chǎn)生系統(tǒng)所需的油壓，確保對換擋元件和支承點進行潤滑，并為主泵提供支持；

4.帶機械變速器部件 (行星齒輪組，電控液壓促動式駐車止動爪，多盤式離合器和多片式制動器) 的變速器外殼；

5.帶集成式全集成化變速器控制單元的全集成化變速器控制系統(tǒng)控制單元。

連接診斷電腦進行快速測試，Y3/8單元中存在故障代碼：P07EF00-未能進入駐車位置(圖2)。

圖2 故障車內(nèi)存儲的故障信息

查閱維修資料，系統(tǒng)了解故障車自動變速器的控制原理(圖3)及駐車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而得知：掛入駐車鎖時(圖4)，提升電磁鐵提升止動桿以釋放活塞桿，活塞右側(cè)油腔液壓壓力降低，預(yù)緊彈簧通過彈力將活塞桿推向駐車止動爪凸輪，駐車止動爪棘輪被活塞桿頂起，壓入駐車止動爪凸輪，駐車鎖鎖止。與此同時，止動桿在回位彈簧的作用下下落，插入活塞桿左側(cè)固定槽中，重新固定住活塞桿。駐車鎖解鎖時(圖5)，提升電磁鐵提升止動桿以釋放活塞桿，活塞右側(cè)油腔液壓增加推動活塞(圖6)，活塞桿克服預(yù)緊彈簧彈力馳離駐車止動爪凸輪，駐車止動爪棘輪在回位彈簧的作用下與駐車止動爪凸輪分離，實現(xiàn)駐車鎖解鎖，與此同時，止動桿在回位彈簧的作用下下落，插入活塞桿右側(cè)固定槽中，重新固定住活塞桿。

圖3 故障車自動變速器控制原理圖

圖4 駐車鎖鎖止時駐車系統(tǒng)狀態(tài)

圖5 駐車鎖解鎖時駐車系統(tǒng)狀態(tài)

圖6 駐車系統(tǒng)油壓

當提升電磁鐵故障，無法提升止動桿時，變速器可以緊急鎖止駐車鎖?；钊髠?cè)油腔液壓增加，壓力和預(yù)緊彈簧的彈力共同作用活塞桿，將活塞桿推向駐車止動爪凸輪，止動桿被從活塞桿的槽中被強行推出(因為槽的左側(cè)是斜邊)；駐車止動爪棘輪被活塞桿頂起，壓入駐車止動爪凸輪，駐車鎖鎖止；止動桿在回位彈簧的作用下下落，插入活塞桿左側(cè)固定槽中，重新固定住活塞桿。但是此時將無法應(yīng)急解除駐車鎖，因為活塞桿左側(cè)的固定槽兩側(cè)都是垂直的，止動桿無法被強行推出，也就無法釋放活塞桿。

此外，為滿足相關(guān)法規(guī)要求，該款變速器還設(shè)計有緊急駐車(Emergency-P) 功能。如果全集成化變速器控制單元(Y3/8n4)出現(xiàn)通信故障(如：車載電氣系統(tǒng)中電壓偏低、因事故或其他原因?qū)е聰嗦?，駐車鎖則自動接合。具體的控制原理是：駐車止動爪電容器(C8)存儲的電能，通過專線傳送到電子點火開關(guān)控制單元(N73)，N73再將電能傳輸至全集成化變速器控制單元(Y3/8n4)，促動提升電磁鐵(Y3/8l1)提升止動桿，釋放活塞桿，此時活塞右側(cè)油腔液壓壓力已降低，預(yù)緊彈簧彈力將活塞桿推向駐車止動爪凸輪，駐車止動爪棘輪被活塞桿頂起，壓入駐車止動爪凸輪，駐車鎖鎖止。止動桿在回位彈簧的作用下下落，插入活塞桿左側(cè)固定槽中，重新固定住活塞桿。

接下來分析變速器控制單元的電路圖(圖7)。全集成化變速器控制單元 (Y3/8n4)只有4根線；2根為CAN線，1根由熔絲盒F32/4提供30t電源，還有1根專線(由C8存儲的電能經(jīng)N73通過專線促動提升電磁鐵Y3/8l1，實現(xiàn)Emergency-P緊急駐車功能，電路圖接頭名稱的縮寫為PNOT )。

根據(jù)故障代碼，并結(jié)合駐車鎖工作原理進行綜合分析，該車換擋桿無法從P擋移出的可能原因有：變速器閥體損壞、變速器駐車鎖機構(gòu)損壞、變速器控制單元軟件故障。為此，首先檢查變速器殼體以及油底殼，未發(fā)現(xiàn)有碰撞變形或者漏油痕跡；接下來又測量變速器油位，正常；然后檢查變速器油質(zhì)，未發(fā)現(xiàn)有雜質(zhì)或者摩擦產(chǎn)生的焦糊味道；最后嘗試升級變速器控制單元軟件，未發(fā)現(xiàn)有新軟件。

根據(jù)XENTRY診斷電腦的故障代碼P07EF00進行故障引導(dǎo)，結(jié)果顯示可能的故障原因為駐車鎖電磁閥(Y3/8l1)故障或者Y3/8閥體故障。在嘗試掛D擋的過程中，當儀表臺和診斷電腦的實際值顯示車輛位于N擋的1s左右時間內(nèi)，嘗試推動車輛，車輛仍無法移動，說明變速器擋位實際仍處于P擋，駐車鎖未解鎖。拆下油底殼檢查，沒有發(fā)現(xiàn)金屬磨損顆粒；測量提升電磁鐵(Y3/8l1)的電阻為3.6Ω，正常。

綜合上述檢查和檢測分析，故障原因很可能是提升電磁鐵(Y3/8l1)電氣故障或止動桿與活塞桿之間、駐車止動爪錐體與駐車止動爪棘輪之間存在機械止滯，從而導(dǎo)致駐車鎖始終處于鎖止位置。同時，Y3/8s4駐車止動爪位置傳感器信號始終不變，從而導(dǎo)致自診斷報故障代碼P07EF00，駐車鎖無法解除，使得變速器換擋桿無法從P擋移出，車輛無法起步和行駛。當然，至此仍然無法排除Y3/8 閥體故障的可能性。

圖7 故障車變速器控制系統(tǒng)電路圖

基于成本考慮，筆者決定首先更換電液促動駐車止動爪總成(圖8)，更換后試車，變速器功能恢復(fù)正常，該車故障被徹底排除。

圖8 故障車電液促動駐車止動爪

維修小結(jié)

本案例中，下述三個方面需要我們重點關(guān)注：

1.駐車止動爪提升電磁閥 (Y3/8l1)以脈沖方式被促動，以確保動作過程中的噪音最小。

2.在緊急駐車 (Emergency-P)情況下，通過電子點火開關(guān)控制單元 (N73) 進行促動。

3.如果駐車止動爪提升電磁閥 (Y3/8l1) 故障，則可通過液壓方式擠出止動桿，發(fā)動機關(guān)閉時，電動輔助油泵 (M42) 會產(chǎn)生必要的油壓。