一辆行驶里程约1.4万km的2020年奔驰AMG A35 4MATIC轿车。该车仪表出现文字提示“4MATIC停止运作”。
故障诊断:连接诊断仪进行快速测试,全轮驱动控制单元N15/17设置了两个当前状态的故障码:
·P147354分动箱匹配有错误。校准缺失。
·P14759A分动箱离合器存在功能故障。未满足组件或系统的运行条件。
查询车籍卡,此车属于MFA 2平台,装配4MATIC全轮驱动系统(代码M005),7挡双离合器自动变速器724.0(代码429)。
与上一代MFA 1平台的全时四轮驱动(4MATIC)系统对比,上游的取力器与传动轴没有变化,后轴差速器仍然根据情况将传动系统的扭矩完全分配到前轴和后轴之间,不同的是后轴差速器内部的多片式离合器的控制方式变了,由MFA 1的油泵+电磁阀控制,变为了电机+滚珠坡道。具体控制方式如图10所示。
离合器坡道式促动机构处于初始位置,离合器不接合,处于分离状态;离合器坡道式促动机构被促动电机M46/3促动(两坡道反向转动),两坡道在钢球的支撑下分开,离合器被压紧,处于接合状态。
此外,后轴差速器补偿后轴的不同车轮转速。后轴差速器是全轮驱动的一部分。后轴差速器执行以下任务:
·扭矩传输
·转速补偿
·可变扭矩分配
根据驾驶状况在前轴和后轴之间分配驱动扭矩。通常,如果直线行驶且前轮无过多打滑,则向前轴传输100%的驱动扭矩,向后轴传输0%。如果在分界线处摩擦系数突然改变,前轴处的驱动扭矩可达50%,后轴处达50%。系统启动时初始化促动电机。温度传感器和霍耳传感器安装在后轴差速器促动电机M46/3中。温度传感器提供信息,用于计算离合器和变速器油的温度。霍耳传感器检测电动机的运转和转速。
扭矩传输:后轴差速器将来自传动轴的扭矩传输到左侧和右侧后半轴。为了分配扭矩,多片式离合器集成在后轴差速器中。通过后轴差速器促动电机M46/3以电动机械方式促动多片式离合器,如图11所示。电动机通过台阶正齿轮和滚珠坡道将轴向力传输到板组件。无论发动机转速如何,都可促动后轴差速器促动电机M46/3。这可在车辆静止时对后轴差速器进行先导控制。根据驾驶员请求和驾驶状况,后轴差速器会产生可变驱动力矩。多盘式离合器上的驱动力矩在0-1000N·m之间变动。为此,全轮驱动促动电机M46/3调节多盘式离合器的促动且扭矩传输开始。
转速补偿:后轴差速器设计为单速差速器,其补偿后轮的不同车轮转速。为补偿车轮转速,需要前轴和后轴之间转速差的信息。全轮驱动控制单元N15/17根据各车轮的车轮转速计算转速差。全轮驱动系统控制单元N15/17接收来自电控车辆稳定行驶系统(ESP)控制单元N40/3。
全轮驱动系统控制单元N15/17位于后备箱的左侧(如图12所示),它根据驾驶状况促动锁止差速器驱动单元中的全轮驱动促动电机M46/3。后轴差速器的磨损数据存储在全轮驱动控制单元N15/17中。如果已更换控制单元,数据必须存储在新的控制单元中。如果更换了油液或整个后轴差速器,必须复位磨损数据。后轴差速器中的温度在全轮驱动控制单元中进行计算,环境温度和全轮驱动促动电机的位置为输入因素。如果系统出现故障,仪表输出相应的文字信息:①如果是临时故障,例如过热,提示 “全轮驱动暂时失控”;②如果是永久性故障和严重故障,提示“全轮驱动发生故障”。
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