2017款北京奔馳GLC 250右前輪異響

◆文/河南 劉勤中

故障現象

一輛2017 款北京奔馳GLC250 4MATIC ( CODE807 ) ， 搭 載264.915 型發動機，VIN/FIN碼 為LE42539461L＊＊＊＊＊＊，行駛里程為9672km，車主反映該車行駛中右前輪附近有噠噠異響，并且發現有漏油現象。

故障診斷與排除

診斷該車故障之前，先系統了解一下故障車型傳動系統的結構及工作原理。

GLC(車型代號253)與C(車型代號205)采用同一平臺，都屬后驅平臺，前軸為附加從動軸。此車裝配725.058九速自動變速器，帶自動調控全輪驅動(4MATIC)系統。4MATIC系統屬于帶軸間差速器的全時四輪驅動系統，采用固定驅動力矩分配(前軸45%、后軸55%)，在越野道路上行駛時可提供良好的附著力。由于驅動力被分配至所有車輪，使得從動輪可獲取更大的牽引力和更好的橫向穩定性。其前軸和后軸上有差速器，但無差速鎖，取而代之的是四輪驅動電子牽引輔助系統(4ETS)，如圖1所示。

分動箱通過凸緣安裝在自動變速器后方，分動箱的潤滑系統設計為飛濺潤滑系統，不帶外部冷卻裝置。圖2為分動箱的剖面圖。

圖1 故障車型全時四驅系統結構

行星齒輪組在前軸和后軸之間充當行星齒輪差速器3，然后對發動機扭矩進行分配，驅動力矩的45%分配至車輛前軸，55%分配至后軸，通過集成的雙行星齒輪組執行動力輸入和輸出。動力輸入路線為：自動變速器輸出軸→齒圈；動力輸出路線為：1.太陽輪→直接嚙合齒→前軸輸出軸；2.行星齒輪托架→后軸輸出軸。圖3為故障車型分動箱工作原理圖。

在前后輸出軸之間，即在太陽輪和行星齒輪托架之間，裝配有40～50 N·m的Pre-lock預鎖止(也可稱作“預壓緊”)扭矩多片式離合器。此離合器起到了一定的軸間差速鎖作用，即如果有一個車橋的兩驅動輪都存在著輕微的打滑趨勢，離合器片的預緊力可以適度地把扭矩分配到另一個驅動車橋。但出現嚴重打滑時，此離合器片也會因無法承受而出現打滑現象，此時四輪電子牽引輔助系統(4ETS)才會發揮作用。此鎖止緊離合器片能夠改善發動機扭矩較小時的牽引力并將傳動系統中的振動最小化，特別是冰雪路面上的行駛穩定性。圖4為預壓緊離合器片結構示意圖。

此分動箱為不帶越野擋傳動比的單速分動箱，萬向節集成在前軸變速器輸出單元中，單速分動箱意味著不再需要包括支架的正齒輪組，這對傳動系統的效率，重量和噪音特性有積極的影響。

圖2 故障車型分動箱剖面圖

圖3 故障車型分動箱工作原理

四輪電子牽引輔助系統(4ETS)可改善不同路面情況下的起步和加速性能，在規定的限制范圍內，該系統可防止起步和加速時其中一個驅動輪空轉，以及轉彎時多個驅動輪的短暫空轉。全時四輪驅動(4MATIC)使用電子牽引系統替代了機械差速鎖，一個或多個車輪在路面上失去抓地力時全時四輪驅動自動啟用，并對車輪進行單獨制動。為此，在有足夠牽引力的車輪處同時增大驅動力矩。奔馳4ETS系統系統結構如圖5所示。

圖4 故障車型預壓緊離合器片結構

圖5 奔馳4ETS系統結構

接車后通過試車發現，低速行駛時，該車右前部發出噠噠的異響。將車輛舉升后檢查發現，右前半軸內球籠漏油，前差速器右側油封也有明顯漏油現象。用手晃動內球籠，發現內部松曠并有異響，說明內部出現機械故障。檢查懸掛各部件無碰撞受力的痕跡。檢查右前半軸球籠防塵套外觀完整，無外力破損的情況。初步判斷，內部潤滑脂是從卡箍處(圖6)滲出，又因為球籠存在機械故障，松曠、擺動導致前差速器右側半軸油封(圖7)失效，從而漏油。

圖6 右前半軸內球籠防塵套卡箍處漏油

更換右前半軸及差速器半軸油封后，將車輛從舉升機上駛出時發現，松開制動踏板后，車輛無法自動起步(爬行功能)。只有踩下油門踏板，且發動機轉速上升至1 000r/min以上，車輛才開始起步，感覺阻力很大，從R擋切換至D擋，起步時在車內會聽到“咔咔”的響聲。初步判斷，此時的異響來自于車輛中部的分動箱附近，而不是來自于右前半軸。

圖7 前差速器右側油封漏油

圖8 故障車上的故障碼

由于這一異常情況的出現，無法進行進一步的路試。連接專用診斷儀進行快速檢測，VGS變速器設置了3個存儲狀態的故障碼(圖8)：P060600-處理機存在一個內部控制單元故障；U012600-與轉向柱模塊的通信出現故障；P215C00-與車輪速度相比，輸出速度不可信。

根據故障車型傳動系統工作原理、故障現象以及故障信息分析，更換右前半軸內球籠后，導致故障車無法行駛的可能原因有：分動箱內部50N·m摩擦片磨損；分動箱內部其它機械損壞；前差速器內部故障；后差速器內部故障。

檢查分動箱潤滑油，發現有明顯的糊味；檢查自動變速器油，未發現明顯異常。據此分析，分動箱內部50N·m摩擦片磨損或損壞的可能性最大。拆檢分動箱發現，其內部50N·m預壓緊離合器已嚴重燒損(圖9)，但其它部件未見異常。

圖9 故障車分動箱內部50Nm預壓緊離合器片燒蝕

由于50N·m預壓緊離合器不單獨供貨，只能更換分動箱總成。在更換分動箱總成時，需要稍微調整一下分動箱到前差速器之間傳動軸的角度，但在調整時發現，無法同時轉動兩前輪的傳動軸。嘗試用其它辦法將新分動箱安裝到位后試車，結果故障依舊。

對比正常車，P擋時，同時前后晃動兩前輪時，分動箱到前差速器間的傳動軸會隨之左右小幅來回轉動，并發出“咔啦、咔啦”的響聲。而同時前后晃動故障車兩前輪時，分動箱到前差速器間的傳動軸紋絲不動，且只有前差速器發出“咔、咔”的響聲，而分動箱沒有動靜。單獨轉動一側的前輪，另一側車輪轉動正常，說明前差速器行星齒輪機構無卡滯機械故障。

綜合分析，故障車可能是因為前差速器右側半軸油漏油，導致前差速器輸入錐齒輪軸承磨損，阻力過大而出現卡滯，來回同時轉動兩前輪時振動無法傳遞到分動箱，只有前差速器內部的齒側間隙發出聲音，聲音與正常車不同。

拆檢發現前差速器油已乳化變質，輸入錐齒輪軸承嚴重銹蝕卡滯(圖10)，用手幾乎轉不動，說明前差速器之前進過水。

綜合分析該車的故障原因是：車輛涉水行駛導致前差速器內部進水，軸承腐蝕，阻力過大，從而導致右前半軸內球籠相繼出現機械損壞和漏油；半軸油封因內球籠的曠動而損壞、失效漏油；分動箱內部50N·m預壓緊離合器也燒蝕損壞。最終導致車輛行駛時異響、底盤漏油。

圖10 故障車前差速器軸承嚴重銹蝕

更換右前半軸、右前半軸油封、分動箱總成和前差速器總成后試車，異響消失，車輛動力性能恢復正常，該車故障被徹底排除。

維修小結

在本案例中，由于問診環節的工作不到位，未詳細了解近期車輛的使用和維修情況，再加上初期檢查不全面，沒有擰開前差速器放油螺栓，放出少量齒輪油，檢查是否內部進水，而只是拆下右前半軸后，從半軸油封處伸手指蘸了點齒輪油，就簡單判斷未見進水情況發生，因此而錯失找到故障根源的好時機。另外，在診斷過程中，一發現損壞部件就立刻下結論，導致反復追加維修報價，引發車主不滿意。

通過本案例可以看出，對于涉水車輛，不僅要檢查發動機、變速器和分動箱是否進水，還要檢查前差速器和后差速器是否進水。