Некриминальное чтиво – 2. Подсудимый Nissan
Документы, которыми располагают авторы, свидетельствуют, что 10 июня 2009 года владелец автомобиля Nissan X-Trail 2,5 LE (пробег 14880 км) обратился в ООО «FFF», официальному дилеру Nissan, с жалобой на шумную работу АКП. Это был его первый визит к продавцу авто по поводу повышенного шума трансмиссии. Но далеко не последний. Однако дилер и в этот раз, и в дальнейшем заниматься устранением дефекта по гарантии отказывался, мотивируя это особенностью модели автомобиля. Последствия данного конфликта до момента его разрешения имеют длинную и непростую историю, с важными моментами которой мы намерены познакомить читателя. Основу материала составляют отчеты о работе профессионалов, которым суд доверил проведение судебной экспертизы по весьма непростому делу.
Опустим все события, прошедшие с первого контакта автовладельца с дилерским центром, а их было предостаточно, и сразу перейдем к заключительной части истории. Нам представляется, что она для нашего читателя представляет главный интерес. Для этого перенесемся в технический центр официального дилера, куда проблемный автомобиль был доставлен владельцем для очередной претензии по поводу все того же неприятного шума АКП. О результатах этого визита и его продолжении читайте ниже.
В соответствии со ст. 84 ГПК РФ и ст. 24 № 73-ФЗ «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации» осмотр автомобиля, проверка работоспособности АКП и ее снятие без разборки были произведены 30 октября 2011 г. на территории техцентра ООО «FFF». Затем, 08 ноября 2011 года по решению судьи агрегат был передан для проведения автотовароведческой независимой экспертизы техцентру ООО "Y". Каковая и была проведена силами специалистов сервиса.
Экспертиза
Когда автомобиль появился в ремонтной зоне ООО «FFF», счетчик его пробега показывал 56772 км. В начале экспертного исследования автомобиль был осмотрен на предмет внешних повреждений и утечек трансмиссионной жидкости. Таковых обнаружено не было (Фото 2). Уровень трансмиссионной жидкости соответствовал норме.
Далее была проведена компьютерная диагностика блоков управления двигателя и автоматической коробки передач. По результатам обследования никаких диагностических кодов неисправности (DTC) в памяти компьютеров двигателя и АКП не обнаружено. Необходимо пояснить, что коды неисправности задаются конструктором в процессе проектирования автомобиля или узла ( в данном случае – АКП) и их отсутствие не может однозначно свидетельствовать об исправности ТС. В автомобиле могут присутствовать достаточное количество дефектов не подлежащих контролю каким-либо электронным, или другим устройством. В частности, к подобным сигналам о неполадках в работе ТС относятся шумы и звуки, издаваемые неверно работающей трансмиссией.
Также, были сделаны контрольные выезды на автомобиле, для определения наличия шума АКП на различных режимах. При этом с помощью дилерского диагностического прибора CONSULT-III проводился контроль температурных и нагрузочных характеристик работы агрегата. Количество заездов определялось необходимостью выявления каждым участником эксперимента наличия или отсутствия постороннего шума из трансмиссии.
Необходимо пояснить, что термин "посторонний" шум – весьма субъективное понятие. Для формирования максимально возможной объективной его характеристики, требуется привлечение как можно большего числа специалистов, регулярно работающих по этому профилю. Тех, кто по роду своей основной деятельности часто вынужден оценивать шумность работы АКП на разных автомобилях, различных производителей. В нашем случае наличие повышенного шума при работе трансмиссии признавалось и представителями дилерского центра, и производителя ТС с самого начала. Но при этом, как мы сказали, они считали этот шум приемлемым и относили его к особенностям работы данного типа АКП.
При контрольных поездках на исследуемом автомобиле был отмечен неприятный металлический звук, или шум в диапазоне скоростей 10-30 км/ч при сбрасывании педали акселератора. Причем по мере прогрева АКП шум усиливался. Дополнительно по той же методике был исследован другой аналогичный автомобиль, предоставленный дилерским центром для сравнения. На нем был зафиксирован точно такой же звук на аналогичных режимах работы агрегата.
Далее АКП была демонтирована с исследуемого автомобиля и доставлена на территорию техцентра ООО "Y" для ее всестороннего исследования. Агрегат был разобран и поэлементно осмотрен. Специалисты установили, что детали АКП: картер, валы, шкивы, стальной толкающий ремень, планетарный ряд, корпуса сцеплений, поршни, подшипники и уплотнительные элементы находятся в работоспособном состоянии и не имеют явных дефектов (Фото № 3,4,5). Дополнительно, методом разрушения сепараторов, были исследованы конические радиально-упорные роликовые подшипники. Никаких дефектов в них также найдено не было (Фото № 7). Однако в поддоне АКП было обнаружено значительное количество металлической стружки (основная ее часть собралась на магнитах, Фото № 8), что нехарактерно для весьма приличного, на первый взгляд, состояния АКП.
При более внимательном обследовании эксперты обратили внимание на хорошо заполированную наружную поверхность внешней обоймы шарикоподшипника ведомого шкива (Фото № 6). А осмотр крышки картера АКП в месте посадки подшипника выявил заметный износ ее поверхности (Фото № 9). Кроме того, на подшипнике ведомого шкива и удерживающей его пластине замечены задиры и износы от трущегося контакта. После демонтажа подшипника с ведомого шкива агрегата были зафиксированы также задиры на его внутренней обойме и сепараторе (Фото № 12). А на удерживающей пластине внешней обоймы подшипника стали отчетливо заметны круговые спилы, оставленные от вращательного контакта с наружной обоймой подшипника (Фото № 11). Исходя из того, что других дефектов в АКП найдено не было, а также то, что любое трение с износом является источником повышенного шума, было решено, что проблемный звук (или шум), является следствием трения внешней обоймы подшипника об удерживающую пластину.
Анализ
На автомобилях Nissan X-Trail 2,5 LE используется автоматическая коробка передач JF011E производства японской фирмы JATCO Corporation (см. список литературы №6 на http://www.abs.msk.ru/). Эта АКП вариаторного типа. В ней бесступенчатая передача крутящего момента осуществляется стальным ремнем (фото 4) и шкивами с гидродинамическим трансформатором (ГДТ), имеющим встроенный элемент блокировки. Он позволяет жестко, без проскальзывания, соединять двигатель автомобиля с колесами. Аналогично работе механической коробки передач. Выбором передаточного отношения вариатора и моментом блокировки ГДТ управляет компьютерный модуль управления АКП.
Отметим, что с первого обращения владельца ТС по шуму АКП, до момента проведения экспертизы, пробег автомобиля увеличился на 41892 км. Кроме замеченного на 13-й тысяче км неприятного шума со стороны АКП других претензий к работе трансмиссии в дальнейшем не зафиксировано. Это могло дать основание отнести проблему к особенностям данного типа агрегата, на чем и настаивали продавцы ТС. Однако, подобный недостаток, по имеющейся статистике, отмечается не на всех автомобилях Nissan X-Trail с объемом двигателя 2,5 литра. А на автомобилях с меньшим литражом той же модели он вообще отсутствует. Кроме того, этот же агрегат используется и на других моделях Nissan: Qashqai и т.д. Оснащают им свои ТС и другие мировые автопроизводители: Chrysler, Mitsubishi и т. д. Но повышенная шумность трансмиссий на них не отмечена. Поэтому, вышесказанное позволило эксперту сделать заключение, что данный шум является дефектом АКП, присущий только силовому агрегату Nissan X-Trail с объемом двигателя 2,5 литра.
На этом месте позволим себе остановиться и задать эксперту вопрос: На каком основании был сделан такой однозначный вывод? Ведь он сам заявил, что подобными дефектами болеют не все Nissan X-Trail 2,5LE? Попробуем найти ответ в дальнейших рассуждениях специалиста.
Всеми опрошенными по этому поводу профессионалами было заявлено, что на новых автомобилях данной марки посторонних шумов АКП не встречалось. Если это так, то звук от трения внешней обоймы шарикоподшипника о фиксируюшую пластину появляется в результате каких-то деформаций в агрегате в процессе его эксплуатации? Имеем дело с производственным браком, конструктивной недоработкой, или с особенностью эксплуатации автомобиля? Продолжим исследование.
Для выявления истины были произведены замеры крышки картера АКП и внешней обоймы проблемного подшипника. При этом использовался лазерно-измерительный комплекс CS1040 с точностью 0,001 мм. На рисунке 1 представлена карта этих замеров.
Из анализа результатов видно, что диаметр наружного размера подшипника соответствует допустимым техническим условиям (см. список литературы № 20 на http://www.abs.msk.ru/). Диаметр посадочного размера подшипника крышки картера АКП, измеренный по неизношенной части (там, где не было посадочного контакта из-за наличия фаски на обойме подшипника) также соответствует допустимым техническим условиям (см. список литературы № 19 на http://www.abs.msk.ru/).
Однако согласно пункту 1 "Основных требований к посадкам подшипников качения" (см. список литературы № 19, приложение 8 на http://www.abs.msk.ru/) следует, что:
«Прочность соединения при посадке должна быть достаточной, чтобы установленные неподвижно кольца подшипников не смещались относительно посадочных мест в течение всего срока службы изделия. Необходимо гарантировать непроворачиваемость колец подшипников относительно посадочных мест. Проворот первоначально установленных неподвижно колец приводит к снижению точности вращения, разбалансировке, износу посадочных поверхностей и выходу подшипников из строя».
В исследованной АКП было установлено наличие проворачивания внешней обоймы шарикоподшипника ведомого шкива, что подтверждается наличием износа посадочной поверхности подшипника от 0,02 до 0,12 мм на дуге 150° в направлении действия реактивной силы толкающего ремня. Дополнительно необходимо отметить, что измерения проводились при 20–23°С, а коэффициент теплового линейного расширения алюминия (материал крышки картера) почти в два раза больше, чем стали (материал обоймы подшипника) (см. список литературы № 22 на http://www.abs.msk.ru/). При движении автомобиля происходит нагрев АКП, при этом температура трансмиссионной жидкости в ней может достигать значений 100-130°С.
Неравномерные термические расширения различных металлов приводят к ослаблению прочности посадки подшипника в крышке картера и его проворачиванию. Именно поэтому неприятный металлический звук или шум в автомобиле появлялся и усиливался после его прогрева, а также в случае повышения температуры атмосферного воздуха.
Далее рассмотрим действие сил на шарикоподшипник ведомого шкива АКП. На рисунке 2 представлен разрез основной вариаторной части АКП (см. список литературы № 6 на http://www.abs.msk.ru/).
Отмечаем, что на валу ведомого шкива расположена ведущая (косозубая) шестерня главной передачи. Из теории и расчетов зубчатых передач (см. список литературы № 23 на http://www.abs.msk.ru) известно, что при косозубом зацеплении образуется осевая сила. Она воздействует на вал ведомого шкива. Воспринимается эта сила только шарикоподшипником, т. к. радиальный роликоподшипник осевую нагрузку не воспринимает (см. список литературы № 24 на http://www.abs.msk.ru).
Далее, по результатам измерений лазерно-измерительным комплексом CS1040 с помощью программы SolidWorks 2009 SP0.0 была построена компьютерная модель соединения шарикоподшипника, крышки картера и удерживающей пластины. Как видно из нее, между удерживающей пластиной и внешней обоймой подшипника существует зазор А (рисунок 3). Однако деталь (удерживающая пластина), ввиду изготовленния методом холодной штамповки без последующей обработки (Фото 12), имеет по всей плоскости нестабильные размеры (см. список литературы № 26 на http://www.abs.msk.ru/). В результате величина зазора А имеет нестабильное значение от 0,2 до 0,8 мм. И на величину этого зазора в зависимости от режима эксплуатации ТС может колебаться вся конструкция вала ведомого шкива.
Как это происходит? В режиме разгона и стабильной скорости автомобиля, когда двигатель работает под нагрузкой, осевая сила, возникающая в косозубом зацеплении ведущей шестерни главной передачи действует по направлению стрелки, как показано на рисунке 4. При этом внешняя обойма подшипника прижимается к крышке картера-детали из алюминиевого сплава. Контакт сталь – алюминий являются хорошей антифрикционной парой (см. список литературы № 25), и поэтому никаких звуков от этого вращения не возникает.
В режиме движения накатом (сброс педали "газа)" осевая сила меняет свое направление и действует в противоположном направлении. При этом внешняя обойма подшипника прижимается к удерживающей пластине (Фото 1). Контакт трения «сталь – сталь» не является антифрикционной парой. Что приводит к повышенному излишнему шуму работающей трансмиссии.
Необходимо также указать, что в результате перечисленных процессов трения происходит образование мелкой металлической стружки. Попадание ее в гидравлическую панель управления АКП, несомненно, приведет к отказу в ее нормальном функционировании, ведь зазоры между золотниками панели управления и их "пастелями" составляют 15–30 мкм! А это в дальнейшем наверняка проявится полным крахом агрегата.
Полезно также отметить, что на наружной поверхности подшипника и на посадочной поверхности крышки картера были отмечены следы "прихватов", т.е. сварки трением. (Фото 13 и 10). В результате возникновения случайного сварного соединения таким образом, вращение обоймы может прекратиться, и неприятный металлический звук пропадет. Такие случаи отмечались представителями дилерского центра и производителя.
Из теории двигателей внутреннего сгорания известно (см. список литературы № 27 на http://www.abs.msk.ru/), что чем больше объем двигателя и количество цилиндров, тем больше его «тормозной момент» (потери на прокрутку коленчатого вала). Этим и объясняется, что данный шум является дефектом АКП присущий автомобилю Nissan X-Trail с объемом двигателя 2,5 литра. Потому что его значительный объем и количество цилиндров создают такой «тормозной момент» в названных режимах работы, который негативно отражается на работе трансмиссии. С другими двигателями, на других автомобилях этот дефект тоже может возникнуть, но при более значительных пробегах. Поэтому считаем, что выявленный недостаток АКП является конструкторско-производственным дефектом. О чем эксперт проинформировал суд своим экспертным заключением.
Ну вот и все. Судья вынес решение по удовлетворению иска автовладельца. С деталями исхода этого дела мы не знакомы, однако есть информация, что истец остался доволен, выиграв новый автомобиль или полную денежную компенсацию.
Извиняемся перед читателем за то, что не опубликовали список источников, к которым обращался эксперт в своих заключениях. Их перечень достаточно объемен, и на него просто не осталось в журнале места. Обещаем поправить этот недостаток размещением его на нашем сайте к соответствующей статье в журнальном архиве. Желающие могут с ним познакомиться.
