Экспертиза АКП. А колеса здесь при чем?
Вынуждены вновь, уже в который раз, сказать, что большинство экспертных работ со сложными (и не только) агрегатами являются вполне оригинальными исследованиями поломок технических устройств. Журнал посвятил этим темам не один десяток полос. Сегодняшняя статья не исключение. Ее особенность заключается в том, что она слегка напоминает детективную историю, когда первая версия сыщиков основывается на очевидных «уликах». Они лежат на поверхности и кажутся вполне убедительными. Но это не совсем так.
Вопросы эксперту
1. Присутствует ли неисправность в АКПП автомобиля, если присутствует, то в чем она выражается?
2. Какова причина возникновения имеющихся неисправностей?
3. Являются ли неисправности следствием производственного дефекта?
4. Если неисправности не являются следствием производственного дефекта, то чем они вызваны?
Объекты, представленные к осмотру
1. Автомобиль Jeep Wrangler.
2. Копии договора купли-продажи, дополнительного соглашения, акта приема-передачи товара и диагностического исследования автотранспортного средства на семи листах.
Использованные нормативные и информационно-справочные материалы, техническая литература
1. Гордон Дж. Автоматические коробки передач и раздаточные коробки. Диагностика и ремонт. СПб.: Алфамер Паблишинг, 2004. 392 с.
2. Устройство, обслуживание, диагностика и ремонт автоматических трансмиссий: учеб. пособие. Руководство № 179. СПб.: РОКО, 2006. – 332 с.: с ил. (Серия «Арус»).
Всего 20 источников.
Термины и определения
В соответствии с Техническим регламентом
Дефект – каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям.
В соответствии с ГОСТ 27.002–2015 {15}
Повреждение – событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния.
Исправное состояние (исправность) – состояние объекта, в котором он соответствует всем требованиям, установленным в документации на него.
Неисправное состояние (неисправность) – состояние объекта, в котором он не соответствует хотя бы одному из требований, установленных в документации на него.
Работоспособное состояние – состояние объекта, в котором он способен выполнять требуемые функции.
Неработоспособное состояние – состояние объекта, в котором он неспособен выполнять хотя бы одну требуемую функцию по причинам, зависимым от него или из-за профилактического технического обслуживания.
В соответствии с Федеральным законом № 234-ФЗ «О защите прав потребителей»
Недостаток товара (работы, услуги) – несоответствие товара (работы, услуги) или обязательным требованиям, предусмотренным законом либо в установленном им порядке, или условиям договора (при их отсутствии или неполноте условий обычно предъявляемым требованиям), или целям, для которых товар (работа, услуга) такого рода обычно используется, или целям, о которых продавец (исполнитель) был поставлен в известность потребителем при заключении договора, или образцу и (или) описанию при продаже товара по образцу и (или) по описанию.
Исследование
Перед исследованием АКП на автомобиле необходимо изучить его историю.
Из полученных документов и сделанного экспертом анализа выяснилось следующее.
1. Среднесуточный пробег автомобиля до момента экспертного исследования составлял 27 км и был практически равномерным по месяцам. При такой эксплуатации ожидаемый среднегодовой пробег не превысит 10 тыс. км. По данным методической литературы, максимальный среднегодовой пробег некоммерческого легкового автомобиля составляет 33 тыс. км. Таким образом, эксплуатация автомобиля соответствует эксплуатации некоммерческого транспорта.
2. Код неисправности Р0732 является сохраненным, т. е. зафиксированным когда-то ранее и не подтвержденным при проведении диагностики с контрольным выездом. Возможные причины появления этого кода (согласно технической документации производителя):
a) низкий уровень трансмиссионной жидкости;
b) неправильно запрограммирован «Пинион фактор». Пинион фактор (Pinion Factor) – это математическая величина, вычисляемая на основе значений передаточных чисел раздаточной коробки, ведущего моста (главной передачи), числа зубьев датчиков вращения колес и размеров шин. Производитель ТС допускает установку различных типоразмеров шин. Но при их замене производится перепрограммирование Пинион фактора в соответствии с параметрами устанавливаемых шинам;
c) присутствуют другие коды неисправности трансмиссии;
d) отказ работы трансмиссии по причинам поломок внутренних элементов агрегатов.
Анализ рабочего листа диагностики автомобиля позволяет исключить только одну причину возникновения кода неисправности Р0732Э, который значится под пунктом «а». Он мог возникнуть из-за неправильно запрограммированного Пинион фактора, наличия другого кода неисправности и внутреннего отказа АКП.
3. Код неисправности Р1731 является актуальным, т. е. зафиксированным при проведении диагностики с контрольным выездом. Возможными причинами появления этого кода (согласно технической документации производителя) могут быть:
a) низкий уровень трансмиссионной жидкости;
b) присутствие кодов неисправности в антиблокировочной системе тормозов (ABS);
c) присутствие кодов неисправности электромагнитного клапана (соленоида), датчика оборотов и (или) других электрически связанных с АКП элементов;
d) заедание при перемещении золотника гидравлического и (или) электромагнитного клапанов в панели управления;
e) внутренние проблемы в трансмиссии;
f) отказ в работе компьютерного модуля трансмиссии.
Анализ рабочего листа диагностики автомобиля позволяет исключить три причины возникновения кода неисправности Р1731 под пунктами «а», «b» и «с». Таким образом, код неисправности Р1731 мог возникнуть из-за заедания золотника в гидравлической панели управления, внутренних проблем в АКП и отказа в работе компьютерного модуля АКП.
На исследование был представлен автомобиль Jeep Wrangler (фото 1). На момент осмотра пробег автомобиля составлял 2622 км. При контрольной диагностике в электронном блоке управления АКП, а также в других связанных с АКП блоках автомобиля никаких диагностических кодов неисправности зафиксировано не было.
Необходимо пояснить, что коды неисправности задаются конструктором в процессе проектирования автомобиля или узла (ДВС, АКП и т. д.), и их отсутствие никак не доказывает, что в автомобиле все исправно. Однако если коды фиксируются, это указывает на присутствие какого-то недостатка в системе управления агрегата или узла. Причем этот недостаток может быть вызван как механической поломкой агрегата или узла, так и электрической и программной. Расшифровка кода неисправности позволяет выявить, какой дефект присутствует в агрегате или узле, возможные причины его появления и какой порядок предлагает конструктор для его устранения.
Далее экспертом был произведен осмотр автомобиля на подъемнике с целью оценки технического состояния его агрегатов и узлов, их герметичности, а также на предмет возможных внешних воздействий. Никаких замечаний и отклонений обнаружено не было (фото 2 и 3). Произведена проверка трансмиссионной жидкости в АКП. Уровень трансмиссионной жидкости соответствовал нормам технической документации производителя. Кроме того, была произведена проверка соответствия рекомендованных производителем ТС размеров шин (фото 4) установленным на автомобиле (фото 5).
Проверка показала, что размер установленных шин 275/60R20 (r0 = = 419 мм – свободный радиус колеса, вычисляется арифметически) не соответствовал размерам, рекомендованным производителем ТС, который должен соответствовать 255/75R17 (r0 = 407 мм), или 265/70R17 (r0 = 401 мм), или 275/70R17 (r0 = 408 мм). Необходимо пояснить, что при выборе размера устанавливаемых шин в конфигурацию автомобиля закладывается значение окружности колес – расстояние, пройденное колесом за один оборот, который вычисляется по формуле S = 2πr0k, где k – эмпирический коэффициент, зависящий от типа и конструкции шин. В исследуемом автомобиле эта величина составляет 2480 мм (фото 4), и является максимальной из заданных производителем.
Исходя из того, что разница в свободном радиусе колес, установленных на автомобиль и максимально допустимых, меньше 3%, проведение дорожных испытаний на установленных колесах допустимо. Таким образом, по результатам общей диагностики никаких препятствий к проведению дорожных испытаний выявлено не было.
Дорожные испытания проводились по дорогам общего пользования. При этом на протяжении всех испытаний для контроля за работой АКП был подсоединен диагностический комплект WI TECH 2.0 с контролем основных параметров работы АКП в реальном времени: заданная и реальная передача; обороты различных валов; температура трансмиссионной жидкости; статус включения блокировки; положение дроссельной заслонки и т. п. При работе АКП было отмечено, что переключение 1–2 и 2–3 происходило с разрывом потока мощности, что сопровождалось увеличением оборотов коленчатого вала двигателя в момент переключений на 1000 и 500 об/мин соответственно.
При переключении 3–4 АКП оставалась на третьей передаче (сигнал на переключение от компьютера управления АКП был зафиксирован по диагностическому комплексу), и через некоторое время АКП встала в охранный режим с записью кода неисправности Р1731 (описание и расшифровку смотри выше).
Кроме того, плавность переключения 2–1 затуханием (полностью отпущенная педаль акселератора) была плохой и вызывала чувство дискомфорта (ощущение неудобства, тревоги, беспокойства). Испытания были повторены несколько раз с одним и тем же результатом. Таким образом, в результате дорожных испытаний был зафиксирован отказ в работе АКП, а ее состояние классифицировалось как неисправное и неработоспособное.
Исходя из результатов дорожных испытаний было принято решение о демонтаже поддона АКП и ее гидравлической системы управления (панели). В поддоне АКП и на его магнитном уловителе было зафиксировано некоторое количество мелких частиц (фото 6). Однако ощущение наличия твердых продуктов износа («катышков») при растирании пальцами жидкости с частицами с магнитного уловителя зафиксировано не было, что свидетельствует о размерах этих частиц менее 40 мкм.
Гидравлическая панель управления в результате внешнего осмотра не имела никаких признаков неработоспособного состояния (внешние повреждения, наличие инородных включений и т. д.) (фото 7). Далее АКП была демонтирована с автомобиля (фото 8) и разобрана (фото 9). При необходимости ее некоторые узлы были полностью разобраны и осмотрены поэлементно. В результате было установлено, что практически все детали АКП были в работоспособном состоянии и не имели никаких дефектов. Только пакет фрикционных дисков сцепления К1 имел незначительные следы начального повышенного буксования, сохранив свою работоспособность (фото 10).
В корпусе сцепления К3 под поршнем было обнаружено металлическое инородное тело размерами 3…5 мм, напоминающее стальную стружку (проверено магнитом). Следов ее образования в корпусе сцепления К3 не обнаружено, т. е. она могла быть принесена только с потоком жидкости из магистрали питания этого сцепления. Таким образом, никаких дефектов производства в деталях и узлах АКП обнаружено не было.
Анализ
На автомобиле Jeep Wrangler используется автоматическая (гидромеханическая) коробка передач NAG1 (W5A580) производства немецкой фирмы Mercedes-Benz. Эта АКП имеет пять передач вперед и встроенный элемент блокировки гидродинамического трансформатора (ГДТ), позволяющий жестко (без проскальзывания) соединить двигатель автомобиля с его колесами (как на механической коробке передач). Всеми переключениями в этой АКП, а также и их плавностью управляет компьютерный модуль управления АКП.
В процессе проведения исследования было установлено, что АКП исследуемого автомобиля не выполняет свою функцию, т. е. имеет неисправное и неработоспособное состояние. При этом каждый разгон автомобиля сопровождается появлением диагностического кода неисправности Р1731 и некорректным переключением передач 1–2 и 2–3 (переключением с разрывом потока мощности). Расшифровка кода неисправности Р1731 согласно технической документации производителя позволяет выявить следующие возможные причины неисправности:
1) низкий уровень трансмиссионной жидкости;
2) наличие кода неисправности в антиблокировочной системе тормозов (ABS);
3) наличие кодов неисправности электромагнитного клапана (соленоида), датчика оборотов и (или) других электрически связанных с АКП элементов;
4) заедание при перемещение золотника гидравлического и (или) электромагнитного клапанов в панели управления;
5) внутренние проблемы элементов трансмиссии;
6) отказ в работе компьютерного модуля трансмиссии.
Анализ возможных причин появления кода неисправности, согласно проведенным исследованиям:
• уровень жидкости в АКП соответствовал норме;
• никаких других кодов неисправности в блоке АКП не обнаружено;
• кодов неисправности в блоке антиблокировочной системе тормозов (ABS) не обнаружено;
• никаких дефектов производства в деталях и узлах АКП обнаружено не было, исключая детали гидравлической панели управления, осмотренной только снаружи. Это позволяет рассматривать только две возможные причины неисправности АКП с постоянной фиксацией кода неисправности Р1731:
1) отказ в работе компьютерного модуля трансмиссии,
2) заедание при перемещении золотника гидравлического и (или) электромагнитного клапанов в панели управления.
Последовательно рассмотрим обе причины.
1. Некорректный сигнал управления с компьютерного модуля может приводить к неправильному функционированию АКП. Однако проверить работу компьютерного модуля можно только при наличии специального электронного оборудования или методом простой замены модуля на заведомого исправный. Ни спецоборудования, ни нового или заведомо исправного модуля на дилерском центре не нашлось, поэтому проверку работы компьютерного модуля АКП в рамках экспертного исследования провести не представилось возможным.
Таким образом, неисправность компьютерного модуля АКП остается возможной причиной отказа в работе АКП. Дополнительно следует указать, что по статистике отказов и из опыта ремонта и экспертных исследований АКП некорректная работа компьютерного модуля встречается крайне редко. Доля таких случаев по отношению к другим видом поломок компьютерного модуля составляет менее 5%.
2. Заедание при перемещении золотника гидравлического и (или) электромагнитного клапанов в панели управления приводит к неправильному функционированию АКП. Рассмотрим конструкцию части гидравлической панели управления связанной с плавностью переключения передач (рис. 1) и таблицу работы соленоидов.
Анализ конструкции гидравлической панели АКП и таблицы работы соленоидов показывает, что на всех переключениях передач работают только два элемента гидравлической панели управления: соленоид (рис. 1, п. 2) и клапан, регулирующий давление при переключениях (рис. 1, п. 3). Некорректная работа этих элементов однозначно вызывает проблемы с плавностью переключения передач. Если соленоид не будет полностью перекрывать слив, а золотник клапана регулирующего давления зависнет в выключенном состоянии, то переключение передач 1–2 и 2–3 будет происходить с разрывом потока мощности, а включение 3–4 может вообще не произойти. Именно такое поведение АКП и было зафиксировано при дорожных испытаниях.
Таким образом, причиной отказа в работе АКП может быть заедание при перемещение золотника гидравлического и (или) электромагнитного клапанов в панели управления. Что может послужить причиной заедания? В процессе разборки АКП под поршнем сцепления К3 было обнаружено инородное металлическое тело. Такие предметы в новых АКП (пробег 2622 км соответствует новой АКП) при отсутствии видимого износа могут образоваться только в процессе производства и сборки деталей (остаточная стружка в каналах деталей, образовавшаяся в процессе производства, некачественная мойка деталей перед и в процессе сборки АКП и т. п.). Исследование гидравлической панели в условиях дилерского центра не производилось из-за отсутствия необходимого технологического оборудования и производственного рабочего места.
Подводя итог проведенному анализу, можно утверждать, что все возможные причины отказа в работе АКП не имеют причинно-следственной связи с эксплуатацией автомобиля. В технической литературе рассматривается влияние изменения размеров шин на нагруженность деталей, узлов и агрегатов автомобиля. Применительно к автоматической коробке передач NAG1, с учетом оригинальной программы управления этой АКП (на коробке передач отсутствует датчик оборотов выходного вала), использование шин, не рекомендованных производителем, приведет к изменению работы буксования фрикционных элементов и, как следствие, к постепенному их сгоранию. Причем наиболее нагруженным при этом элементом будет фрикционный элемент блокировки гидродинамического трансформатора.
Таким образом, эксплуатация автомобиля на шинах большего размера, чем рекомендует производитель, в дальнейшем приведет к преждевременному сгоранию фрикционных элементов АКП, участвующих в переключении передач при движении автомобиля. На исследуемой АКП при ее разборке таких последствий эксплуатации отмечено не было. Только пакет фрикционных дисков сцепления К1 имел незначительные следы начального повышенного буксования, сохранив полностью свою работоспособность (фото 12).
Выводы
1. В результате дорожных испытаний был зафиксирован отказ в работе АКП, а ее состояние классифицируется как неисправное и неработоспособное. При работе АКП было отмечено, что переключение 1–2 и 2–3 происходило с разрывом потока мощности, а при попытке включения 4-й передачи записывался диагностический код неисправности Р1731 – «некорректное зацепление передаточного механизма АКП».
2. Причиной отказа в работе АКП может быть заедание золотника гидравлического и (или) электромагнитного клапанов в панели управления при перемещении, а также неисправность компьютерного модуля управления АКП.
3. Указанные причины отказа в работе АКП могут быть связаны только с процессом производства и сборки деталей и узлов АКП и не имеют причинно-следственной связи с эксплуатацией автомобиля.
4. Эксплуатация автомобиля на шинах большего размера, чем рекомендует производитель, приведет к преждевременному сгоранию фрикционных элементов АКП, участвующих в переключении передач при движении автомобиля.
Если вернуться к началу статьи к словам о сыщиках и уликах, можно вполне определенно констатировать, что первичная версия истории была неверной, и это было доказано экспертом. Причина поломки агрегата зародилась еще на производстве АКП и лишь расцвела на дороге. Это факт. Но хочется закончить статью, процитировав еще раз слова эксперта: …использование шин, не рекомендованных производителем, приведет к изменению работы буксования фрикционных элементов и, как следствие – к постепенному их сгоранию.
Что это и зачем эти слова появились в документе под названием «Заключение эксперта»? А это блестящий признак того, что мы называем высоким профессионализмом. Эксперт таким образом предупреждает нерадивых (или алчных) сотрудников дилерского центра, установивших на ТС колеса, не одобренные производителем автомобиля, о недопустимости таких вольностей по отношению к важнейшим деталям трансмиссии. Как сказал бы известнейший персонаж фильма «Белое солнце пустыни» – незабываемый Павел Верещагин: «Вот что, ребята. Пулемета я вам не дам!».
