浅谈奔驰S400偶尔无法挂挡的检修方法

吴志东

（清远市技师学院 511517)

0 引言

21世纪科技领航的今天，消费者越来越注重产品的舒适、便捷、智能、美观等特性，汽车也不例外，因此，许多汽车厂商纷纷研发新颖电控技术，其中奔驰的直接选挡系统（direct select）可算是登峰造极。直接选挡系统也叫“怀挡”，是电子选挡的一种，它从安全、舒适性出发，改善驾驶员的驾驶乐趣。

1 故障现象

一辆奔驰S400混合动力轿车，车辆有时冷起动后会出现拨动变速杆开关，仪表上任何一个挡位都不发生变化，车子不能前进或后退，出现故障时仪表上并没有显示其他故障信息。

2 故障原因分析

直接选挡系统主要由集成变速杆开关的转向柱控制单元（N80）、发动机电脑（ME）、ISM智能伺服模块（A80）、EGS变速器控制单元（Y3/8n4）、中央网关（N93）、仪表（A1）、及CAN C、CAN E、CAN F等网络总线组成,如图1所示。

图1 直接选挡系统

驾驶员的挡位“P、R、N、D”并非由控制单元通过连接杆（机械连接）传送至变速器，而是通过电子连接发送。来自直接选挡变速杆开关（S16/13）的换挡位置“P、R、N、D”由N80发送至底盘控制区域网络CAN E，发动机电脑ME将信息传送到传动系统控制区域网络CAN C，综合各种信息，直接选挡（direct select）智能伺服模块A80将换挡杆位置发送至EGS变速器控制单元，A80里的伺服电机拨动变速器的挡位范围选择杆改变其位置，此时EGS将挡位范围选择杆的位置电信号转变成液压信号，作用于制动器、离合器等执行元件，完成挡位的改变[1]。同时，这位置信号也通过中央网关、中央CAN F传送到仪表并显示出来。此外，直接选挡系统还具有钥匙驻车、紧急驻车、在低于11 km/h时可以在D、N、R来回改变挡位等功能。

用奔驰Xentry专用诊断仪检测，输入端快速测试显示2个主要故障码：9001 控制单元N93（中央网关）损坏 故障码状态是当前和已存储的；1709部件A80（直接选挡智能伺服模块）的伺服电机不能达到规定的标准位置，故障码状态是事件已存储。

但令人费解的是，ISM(A80)控制单元内并没有存储任何故障码。根据2个主要故障码的引导型检测结果和查阅WIS（车间信息系统）功能原理图分析，造成冷车无法挂挡故障主要有以下几个可能原因。

（1）中央网关及线路故障。

（2）N80转向柱控制单元及线路故障。

（3）A80智能伺服模块及线路故障。

（4）Y3/8 n4变速器控制单元软件故障，挡位信号没学习。

3 故障诊断与排除

首先准备了Xentry诊断议、Fluke88万用表、专用线束插针连接工具、HMS990示波器等。接下来便是对故障可能原因的对象逐一排查。

（1）中央网关的检测。Xentry诊断议快速测试，中央网关的9001故障代码依旧以当前状态存在，引导测试结果是更换中央网关。首先目测检查中央网关外观无损伤，拔下插头检查网关针脚无氧化、弯曲变形或损坏现象。按照电路，测量中央网关的供电、搭铁，测量数据都正常。同样方法检测CAN F H 、CAN F L，也均正常。由于中央网关并非防盗部件，更换中央网关后，执行试运行后快速测试，网关的故障码消失，稍后启动挂挡测试，故障仍存在，可见故障与中央网关无关。

（2）转向柱模块N80的测量。由于变速杆开关（S16/13）集成在N80上，N80不能分解，内部的连接无法测量。Xentry诊断议进入控制单元N80，查看实际值，拨动变速杆开关向R的方向，尽管仪表和实际不能跳向R，但实际值显示“向后”；同样拨动开关向D的方向，实际值也能实时显示“向前”。

按理来说，N80不象有故障，但考虑到它的向前向后信号能否真正发送出去，应当还要根据电路图排查一下线路是否存在故障，测量N80的供电、搭铁、CAN E，经测量数据都正常。拔下N80插头检查插针没有腐蚀氧化、无接触不良。又停放一段时间后作冷起动测试，故障现象还是没有改变，N80这一部分的影响可以排除在外。

（3）A80智能伺服（ISM）模块的检测。尽管A80本身没有故障代码存在，但是EGS变速箱控制单元存储的事件是关于智能伺服马达不能达到标准位置。根据故障引导测试结果，可能原因在A80,要先处理A80内的故障代码。所以ISM的嫌疑也是很大的。由于ISM安装于车辆底下变速箱左侧，首先检查ISM外观是否有外力损伤痕迹，控制单元只有一个插头，拆下插头检查插针无氧化，无水泡过的迹象。接下来是检查ISM的线路，查找WIS，控制单元电路图，共5根线[2]，分别是供电、搭铁、N73（点火开关）给ISM的紧急驻车电源、CAN C H 、CAN C L。在点火开关处于打开情况下测量控制单元的供电搭铁，正常；ISM是属于传动CAN的一员，也正常。

（4）控制单元软件或学习状态的检查。在EGS控制单元的故障码已找不到突破口，用Xentry进入EGS查看各挡位学习状态，显示已完成，重新学习一遍，接着登录戴姆勒中央服务器，查找ISM和EGS两个控制单元的软件状态，均有最新软件可用，对它们进行编程、SCN coding后，稍后冷起动测试，故障现象依旧，没有任何改善。

重整思路，发现还有一种排除CAN网络故障的方法，就是在故障出现时，逐一拔除CAN线分配插，如果拔出某一个线接插器后，系统恢复正常了，那就是这线插连接的线路或控制单元故障所致。

直接选挡系统的工作主要依靠传动CAN，首先不断操作变速杆开关令故障重现，接着逐个拔下传动CAN线接插器，当拔到第三个时，选挡系统能正常工作，插回去又有故障。到这里，检查似乎有点眉目了，经过Xentry的辅助和查找WIS线路图，可以确定这是EGS变速器控制单元的CAN网线插头。此时，应该将怀疑的目光投向EGS及其线路上，拔下EGS控制单元的插头，目测无氧化腐蚀、无接触不良，万用表直流电压档测量供电搭铁，正常；关闭点火开关，电阻档测量，传动CAN线插至EGS的线路，均正常。

查阅WIS，换挡功能描述，有这么一段话“EGS控制单元需综合各种信息（如防盗等数据），将换档杆位置发送到ISM，ISM机械改变传送至选挡范围传感器的换档杆位置”。既然线路没有问题，那就是EGS内部故障导致换挡杆位置信号无法发送至ISM，继而完成不了换挡。更换EGS配件后，反复测试，故障没出现，作淋雨测试，停放一段时间后冷起动，故障同样没发生。

汽车故障千变万化，处理一些偶发性的疑难杂症，许多时候并非是“头痛医头，脚痛医脚”，一个系统中的控制单元之间，或系统与系统之间往往有着千丝万缕的关系。所以在诊断维修时，一定要理清思路，沉着应对，按步骤检查、排除，故障就会迎刃而解。