Первый автосервисный журнал
Издается с 1997 года

«Экспертиза технического состояния и причины неисправностей автомобильной техники». Отрывок из книги. Глава 6

«Экспертиза технического состояния и причины неисправностей автомобильной техники». Отрывок  из книги. Глава 6

6. Автоматическая коробка передач

Знания, не рожденные опытом, матерью всякой достоверности, бесплодны и полны ошибок.

Леонардо да Винчи

6.1. Введение

Автоматическая коробка передач (далее АКП) является самым сложным узлом современных автомобилей. Это обусловлено тем, что современная АКП включает различные системы: электронную, электрическую, гидравлическую и механическую, и их совместная работа влияет на качество и работоспособность коробки в целом. Кроме того, при своей работе АКП взаимодействует с другими узлами автомобиля (двигатель, тормоза и т. д.), работа которых сказывается и на ее работе. Все это приводит к тому, что для правильного определения причины неисправности АКП специалисту необходимо начинать производить исследование на более ранней стадии, когда АКП еще находится на автомобиле. Это позволит оценить ее работу на автомобиле и провести комплексную диагностику всех влияющих на работу АКП систем, узлов и агрегатов автомобиля.

Известно, что существует два вида знаний – знания фундаментальные и знания специальные. Фундаментальные, т.е. есть общие, знания, как бы глубоки или разнообразны они ни были, не могут однозначно ответить на конкретные вопросы, связанные с практической деятельностью.

Современные университеты обладают в совокупности практически всеми видами фундаментальных знаний, доступных цивилизации. Но они специализируются на преподавании этих знаний, и никто не может сказать, что они специализируются на проблеме их использования.

В дальнейшем же проблема использования знаний решается только практическим опытом их применения в определенной области и к определенным задачам, что и превращает фундаментальные знания в знания специальные. И чем больше опыт и ограниченнее область применения фундаментальных знаний специалистом, тем больше и весомее его уровень специальных знаний.

Нильс Бор говорил: «Эксперт – это человек, который совершил все возможные ошибки в очень узкой специальности».

Таким образом, любая экспертиза (исследование) – это прежде всего применение специальных, профессиональных знаний и именно таких, которые прошли апробацию опытом. Экспертиза также предполагает, что ее результатом являются сведения, полученные «из опыта», на основе прикладного исследования конкретного объекта, проведенного знающим лицом при помощи специального инструментария.

Для выявления причин повреждений и отказов в работе автоматических коробок передач специалист (эксперт) должен хорошо представлять ее устройство, рабочие процессы, методы исследования, т. е. иметь специальные знания (познания) в области автоматических трансмиссий.

Настоящая глава является обобщением и предоставлением специальных знаний, методов и методик, полученных автором в результате более чем 30-летней работы (опыта) в области конструирования, исследования, испытаний, обслуживания, ремонта и экспертиз автоматических коробок передач практически всех мировых производителей.

Особую благодарность автор выражает инженерам, специа­листам в области автоматических коробок передач Юрию Ивановичу Уткину, Александру Валентиновичу Москвину и Виктору Ефимовичу Раскину за помощь в написании этой главы.

6.2. Функции автоматической коробки передач

Автомобильная коробка передач предназначена для изменения крутящего момента двигателя, скорости и направления движения автомобиля, обеспечения эффективного торможения двигателем, а также для длительного разъединения двигателя от трансмиссии автомобиля.

Другими словами, коробка передач должна обеспечивать заданное ее конструкцией количество передач для движения вперед и назад, при всех возможных режимах работы двигателя и заданных внешних условиях, а также иметь «нейтральную» передачу.

Автоматическая коробка передач, имея те же функции, что и автомобильная коробка передач, должна самостоя­тельно, без участия водителя, производить выбор необходимой передачи в соответствии с внешними условиями и осуществлять работу по ее включению, а также обес­печивать удержание автомобиля от самопроизвольного движения при его стоянке (без использования тормозов).

При этом необходимо указать, что АКП должна осуществлять включение передач плавно, без разрыва потока мощности, не вызывая чувство дискомфорта – условия жизни и пребывания, не обеспечивающие удобства и спокойствия, а также вызывающее ощущение неудобства, тревоги, беспокойства.

Автомобиль М-класса (здесь и далее класс автомобиля определяется по Классификации Европейской экономической комиссии), с 4-ступенчатой гидромеханической передачей, пробег 32 тыс. км, был доставлен для проведения судебной экспертизы, по иску владельца с требованием замены автомобиля из-за постоянных, грубых переключений передач. Диагностика никаких кодов неисправности в электронном блоке управления АКП и связанных с ним блоках (двигательного, системы тормозов и т. д.) не выявила. При дорожных испытаниях на всех режимах замечаний к работе АКП отмечено не было.

Однако при отпущенной педали акселератора и замедлении автомобиля плавность переключения 2–1 (со 2-й на 1-ю передачу) несколько отличалась от плавности других переключений, т. е. переключение происходило ощутимо, но не дискомфортно, без разрыва потока мощности. В дальнейшем АКП была демонтирована с автомобиля и разобрана. Никаких дефектов в деталях и узлах АКП обнаружено не было (илл. 6.2.1–6.2.4). В результате исследования было установлено, что АКП полностью выполняет свои функции, и никаких неисправностей в ее работе не обнаружено. Решение суда: в иске отказать. Владелец остался с исправным, но не работоспособным автомобилем (АКП демонтирована с автомобиля и полностью разобрана). Таким образом, различная плавность переключения передач является необходимым, но не достаточным условием наличия неисправности в АКП.

6.2.1. Демонтированная АКП автомобиля М-класса европейского производства
6.2.1. Демонтированная АКП автомобиля М-класса европейского производства
6.2.2. Состояние поддона и трансмиссионной жидкости АКП автомобиля М-класса
6.2.2. Состояние поддона и трансмиссионной жидкости АКП автомобиля М-класса
6.2.3. Измерение торцевого зазора насоса АКП для оценки его изношенности
6.2.3. Измерение торцевого зазора насоса АКП для оценки его изношенности
6.2.4. Измерение радиального зазора насоса АКП для оценки его изношенности
6.2.4. Измерение радиального зазора насоса АКП для оценки его изношенности

Дополнительно необходимо отметить, что для выбора режима движения автомобиля или его изменения в АКП предусмотрен контроллер, которым водитель задает нужные ему параметры движения автомобиля. Необходимо указать, что все переключения контроллера АКП, связанные с изменением направления движения автомобиля (паркинг P, задний ход R, нейтраль N и движение вперед D), должны производится при полностью остановленном автомобиле с активированной рабочей тормозной системой, т. е. нажатой педалью тормоза. Переключение контроллера при движении автомобиля возможно только в диапазоне, не связанном с изменением его направления движения (D‑4–3–2–1), и согласно технической документации производителя.

6.3. Запрещение эксплуатации автомототранспортных средств

Как правило, в каждой стране существует нормативно-техническая документация, определяющая допуск транспортных средств к эксплуатации. При возникновении неисправности, указанной в этой документации, эксплуатация транспортных средств независимо от их состояния запрещается.

Применительно к коробке передач обычно такое указание в различных нормативно-технических документах представляется так:

«Запрещается эксплуатация транспортных средств, если нарушена герметичность уплотнителей и соединений двигателя, коробки передач, бортовых редукторов, заднего моста, сцепления, аккумуляторной батареи, систем охлаждения и кондиционирования воздуха и дополнительно устанавливаемых на транспортное средство гидравлических устройств, а также каплепадение масел и рабочих жидкостей из двигателя, коробки передач, бортовых редукторов, заднего моста, сцепления, аккумуляторной батареи, систем охлаждения и кондиционирования воздуха и дополнительно устанавливаемых на транспортных средствах гидравлических устройств не допускается».

К сожалению, такие формулировки не имеют конкретных объективных данных по нарушению герметичности. Поэтому необходимо пояснить, как в технической литературе трактуются нарушения герметичности и понятие каплепадения.

Существует три вида нарушения герметичности.

1. Подтекание (запотевание) – появление жидкости на поверхности деталей (становятся влажными), воспринимаемое на ощупь. Практически не изменяет объем жидкости.

2. Каплепадение – образование капель жидкости с их падением (оценивается интервалом времени в секундах между падениями капель). Приводит к постепенному уменьшению объема жидкости.

3. Течь – непрерывное пропускание жидкости. Приводит к значительному и быстрому уменьшению ее объема.

Исходя из вышесказанного, только 2-й и 3-й тип нарушения герметичности может повлиять на работу коробки передач и на засорение окружающей среды.

Таким образом, при работоспособном состоянии АКП только нарушение ее герметичности в виде каплепадения трансмиссионной жидкости является причиной запрещения эксплуатации автомобиля согласно нормативно-технической документации.

Автомобиль D-класса, с вариаторной коробкой передач, пробег 5 тыс. км, был доставлен для проведения судебной экспертизы, по иску владельца с требованием устранения недостатка АКП автомобиля, связанного с периодическим появлением следов течи трансмиссионной жидкости на стояке под автомобилем. Осмотр автомобиля на подъемнике выявил незначительные следы запотевания картера вариатора в районе контрольной пробки измерения давления. Диагностика никаких кодов неисправности в электронном блоке управления АКП и связанных с ним блоках (двигательного, системы тормозов и т. д.) не выявила. При дорожных испытаниях на всех режимах замечаний к работе АКП отмечено не было. Однако при включении контроллером АКП режима D и начале разгона автомобиля на подъемнике (колеса автомобиля были вывешены) из района пробки измерения давления началось каплепадение с интервалом в 23 секунды.

Дальнейший осмотр выявил наличие трещины в картере АКП. Внешних механических воздействий на картер обнаружено не было. Выводы экспертизы: эксплуатация автомобиля запрещена на основе существующей нормативно-технической документации, обнаружен дефект производства, требуется устранение негерметичности АКП методом ее замены. Суд иск удовлетворил. Таким образом, при нарушении норм существующей нормативно-технической документации, даже при абсолютно исправной АКП, происходит запрещение эксплуатации транспортного средства.

6.4. Признаки состояния автоматической коробки передач

Работа эксперта состоит в том, чтобы объективно и всесторонне изучить объект исследования на предмет наличия или отсутствия в нем недостатков, неисправностей. На илл. 6.4.1 представлено, какие состояния может принимать объект исследования, их взаимосвязи (признаки), выражающиеся в отказах, повреждениях, дефектах и причинах их возникновения.

6.4.1. Состояние объекта исследования (АКП) их взаимосвязи (признаки) выражающиеся в отказах, повреждениях, дефектах и причинах их возникновения
6.4.1. Состояние объекта исследования (АКП) их взаимосвязи (признаки) выражающиеся в отказах, повреждениях, дефектах и причинах их возникновения

Исходя из того что объектом исследования является автоматическая коробка передач автомобиля, все признаки и причины рассмотрены применительно к ней. При этом подразумевается, что все остальные агрегаты, узлы и системы автомобиля исправны, заправлены и готовы к эксплуатации.

Любой новый автомобиль, в том числе его АКП, изготовленный и допущенный к эксплуатации, изначально должен иметь исправное состояние. В дальнейшем это состояние АКП автомобиля может измениться (см. переходы на илл. 6.4.1). Рассмотрим конкретные признаки, вызывающие изменение в исправном состоянии АКП на автомобиле:

1. Признаки неработоспособного состояния АКП.

1.1. Отсутствие или недостаточный уровень трансмиссионной жидкости в АКП.

1.2. АКП частично или полностью разобрана и (или) демонтирована с автомобиля.

1.3. Отсутствие движения автомобиля вперед и (или) назад с места.

1.4. Остановка двигателя автомобиля при включении АКП для движения.

1.5. Переключение передач происходит не вовремя, в соответствии с техническими условиями.

1.6. Отсутствие или буксование (дробление) какой-либо передачи при движении автомобиля.

1.7. Одновременное включение двух и более передач при движении автомобиля.

1.8. Течь трансмиссионной жидкости из АКП (см.6.3).

1.9. Отсутствие «нейтральной» передачи в АКП (автомобиль уверенно движется в положении «нейтраль» при работающем двигателе).

1.10. При внешнем воздействии автомобиль движется в положении «паркинг».

1.11. При неработающем двигателе, исключая положение «паркинг», автомобиль при внешнем воздействии не движется или движется с шумом.

2. Признаки неисправного состояния АКП (имеется неисправность).

2.1. Переключение одной или нескольких передач происходит с разрывом потока мощности.

2.2. Наличие диагностического кода неисправности (события) в компьютере АКП.

2.3. Включение передач движения с места, вперед и (или) назад происходит со значительной паузой (более 1 секунды) или после увеличения оборотов коленчатого вала двигателя.

2.4. Повышенная нагруженность двигателя автомобиля при включении АКП для движения.

2.5. Некорректная работа блокировки гидродинамического трансформатора.

2.6. Каплепадение трансмиссионной жидкости из АКП.

3. Признаки наличия недостатка или особенности в работе АКП:

3.1. Шум при работе АКП.

3.2. Любое неплавное начало движения автомобиля, переключение передач (толчок, пинок, удар и т. п.).

3.3. Вибрация при движении автомобиля.

3.4. Перегрев АКП при движении автомобиля.

3.5. Подтекание трансмиссионной жидкости из АКП.

4. Признаки работоспособного состояния АКП.

4.1. Способность АКП выполнять свои функции (см.6.2) и иметь при этом неисправности и (или) недостатки согласно пунктам 2.2…2.6 и 3.1…3.5 соответственно.

5. Признаки запрещения эксплуатации АКП.

5.1. Наличие неисправности согласно пункту 2.6 (см.6.3).

6. Признаки исправного состояния, но не может эксплуатироваться.

6.1. Наличие условия согласно пунктам 1.1 и 1.2, необходимо дальнейшее исследование.

Из анализа илл. 6.4.1 видно, что все состояния АКП характеризуются наличием отказа, повреждения или особенностью. Группируя по этим признакам, получаем следующее.

7. Отказ в работе АКП.

7.1. Наступает однозначно по пунктам 1.3…1.11 и 2.1.

7.2. Есть вероятность по пунктам 2.2…2.6, требует дальнейшего исследования.

8. Повреждение АКП.

8.1. Наступает однозначно по пунктам 2.2…2.6, если исключен отказ.

8.2. Есть вероятность по пунктам 3.1…3.5, требует дальнейшего исследования.

9. Особенность АКП.

9.1. Наступает однозначно по пунктам 3.1…3.5, если исключено повреждение.

Отказ и повреждение АКП возникают в результате следующих факторов.

10. Дефект

10.1. Производства.

10.2. Обслуживания.

10.3. Ремонта.

11. Эксплуатация

11.1. Обычная (нормальная, штатная).

11.2. Тяжелая.

11.3. Нештатная.

12. Вмешательство или умышленное повреждение.

Авторы: Александр Хрулев, Сергей Лосавио, Владимир Дроздовский

Издатель: Владимир Смольников, ООО «Издательство АБС»

Адрес редакции

111033 Москва, ул. Самокатная, 2а, стр.1, офис 313

На карте

Контакты

Тел.: (495) 361-1260

E-mail: отправить письмо

Социальные сети

Журнал «АБС-авто» © 2018, все права защищены