В поисках утраченной плавности
Разные агрегаты и системы автомобиля объединены сложными взаимосвязями. Поэтому зачастую бывает так: что-то «аукнется» в одном месте, а «откликнется» нежданно-негаданно совсем в другом. Главное: последствия-то – вот они, а в чем причина? Вот как искали ответ на этот «вопрос вопросов» «автоматчики», пытаясь починить настоящую японскую машину.
Любопытно, что у этой истории с участием автомобиля Honda Stream 2002 года выпуска с 2-литровым i-VTEC-мотором и 5-ступенчатым «автоматом» есть предыстория. В пересказе предыстория не длинная, чего не скажешь о ее продолжительности «в режиме реального времени». Итак…
Вначале в специализированной мастерской по ремонту АКП появилась… коробка – ее притащил владелец автомобиля. На расспросы приемщика о том, что произошло, он сказал, что машина не едет. Любому «автоматчику» известно, что такой радикальный симптом однозначно подразумевает разборку АКП, что и было предписано. Коробку разобрали, но никакого дефекта, который мог бы стать причиной того, что «машина не едет», не обнаружили. Был лишь небольшой износ, естественный для агрегата, прошедшего 50 тыс. км. Износ устранили, коробку отдали, а вскоре она вернулась в ремонт, и на этот раз вместе с автомобилем. Тут-то и выяснилось, что неисправность действительно не исчезла, но проявляется она совсем не так, как заявлял автовладелец.
После перевода селектора из позиции P (или N) в D или R коробка на 2–3 секунды «задумывалась», после чего передача включалась с резким ударом. Все это сопровождалось хаотическим миганием индикаторов режима работы АКП на приборной панели и жужжанием механической блокировки паркинга (она препятствует включению режима «драйв» без нажатия тормоза). В движении коробка переключалась резко, с толчками, иногда в два приема. Одним словом – кошмар! Симптомы явно указывали на то, что нарушена плавность включения режимов и переключения передач АКП.
Отклик неисправности
За любые переключения «хондовской» коробки отвечают восемь соленоидов, которые работают по довольно сложной циклограмме. Три из них (назовем их так, как они обозначаются на гидравлической схеме – A, B и C) называются модулирующими и обеспечивают плавность переключений. Соленоид A отрабатывает плавность при переходе коробки из режима «паркинг» в «драйв» и «реверс», а также при включении блокировки гидротрансформатора. Спаренные соленоиды B и C отвечают за плавность переключения передач в движении. Оставшиеся пять – так называемые шифтовые соленоиды, они включают передачи. Принцип их работы следующий.
При переводе селектора в положение D на модулирующий соленоид A поступает сигнал, и он плавно повышает давление в канале управления многодисковым фрикционом (сцеплением) первой передачи. Блок управления АКП никак не контролирует нарастание давления – он просто отключает соленоид через заложенное в программу время. Одновременно с этим шифтовый соленоид подает на сцепление полное (или главное) давление, которое окончательно включает сцепление и удерживает его в этом состоянии. Логика работы спаренных соленоидов B и C при переключении передач аналогична, но действуют они в противоположных направлениях. В то время как один плавно понижает давление на сцеплении предыдущей передачи, другой готовит к включению фрикцион последующей. Как только отпущенное им время истекает, шифтовый соленоид перераспределяет главное давление на сцепление включающейся передачи. Если к моменту включения шифтового соленоида давление на сцеплении достигло заданной величины, передача включается плавно. Если же оно по какой-то причине не повысилось, – сцепление включается после паузы и с резким ударом. Судя по поведению коробки, именно это и происходит, причем как при переключении режимов, так и передач. Логично было начать работу на неподвижном автомобиле, т.е. вести поиски «в квадрате» соленоид А/сцепление.
Прежде всего с помощью манометров проверили темп нарастания давления на сцеплении в момент включения режима D. Благо в АКП от Honda Motor такая возможность предусмотрена. Измерения показали, что давление увеличивается, во-первых, с большой задержкой, во-вторых, очень резко. По идее, далее следовало проверить сигнал, поступающий на модулирующий соленоид от блока управления. Осциллограмму снять – не проблема, да что толку – как понять, соответствует ли она норме? К сожалению, никакой информации о параметрах сигнала или принципе управления соленоидом найти не удалось. Поэтому дальнейшие действия пришлось выполнять вслепую. Меняли соленоиды, «шаманили», «били в бубен» – все напрасно.
Так колупались без малого неделю, пока удача не улыбнулась – в ремонт поступила Honda Element с такой же коробкой, но по другому поводу. Исследовав управляющий сигнал на соленоиде А, поняли, каким он должен быть и чего быть не должно. Выяснили, что в исходном состоянии на соленоид подается сигнал с тактовой частотой 260 Гц и скважностью 10–12%. Плавность включения сцепления достигается увеличением скважности сигнала. Оно происходит в два этапа: вначале до 25%, а затем – до 50%.
Померили сигнал, поступающий от блока управления к соленоиду на «стриме». При включенном зажигании он был в норме, но после пуска двигателя осциллограф показывал полную чепуху: напряжение пульсировало с частотой порядка 400 Гц, а иногда – до 3 кГц при скважности не более 8–10%. В момент переключения режима картина не менялась. Немудрено, что последующее включение шифтового соленоида сопровождалось ударом. Это навело на мысль, что при запуске двигателя возникает электромагнитная наводка, которая искажает сигнал блока управления и нарушает работу соленоида. В эту версию логично укладывались и мигающие индикаторы, и жужжащая блокировка паркинга.
Источник
Как найти источник помех? Очень «просто»: надо «тупо и однообразно» поочередно отключать устройства и системы автомобиля, которые способны при включенном двигателе генерировать электромагнитные колебания. Начали с очевидного: генератора, индивидуальных катушек зажигания и т.д. – не помогло. Чтобы ускорить поиск, перешли к «веерным» отключениям – стали выдергивать предохранители. Такая тактика вскоре дала результат – после удаления одного из предохранителей работа коробки нормализовалась! Однако торжествовать было рано – нужно было выяснить, какие устройства «сидят» на этом предохранителе. Всего-то и делов – заглянуть в электросхему. Только где ее взять?! Дефицит технической информации по «японкам» для внутреннего рынка – проблема известная. В этот раз на ее решение ушла уйма времени.
Долго ли, коротко ли, но найти схему удалось – знакомые «компьютерщики» накопали в «Тырнете». Схема подсказала, что предохранитель обслуживает генератор, датчики углового положения распредвалов, систему рециркуляции паров топлива и подогрев кислородных датчиков. После того как круг подозреваемых предельно сузился, дело пошло бодрее. Наконец, обесточивание одного из λ-зондов принесло долгожданный результат – управляющий сигнал пришел в норму! Что-то не так с датчиком кислорода?
Прежде чем ответить на этот вопрос, стоит сделать небольшое отступление. Надо сказать, что Honda Stream 2.0 первого поколения (2000–2006 годов выпуска) – машинка во многих отношениях любопытная. Помимо прочего, она интересна тем, что это одна из немногих моделей, аттестованных японским министерством транспорта на высокую для того времени категорию E-LEV (Excellent-Low Emission Vehicle) как автомобиль с очень низкой эмиссией вредных веществ. В 2-литровом моторе К20А используется технология lean burn, позволяющая в режимах частичных нагрузок работать на обедненной смеси. В выпускной системе установлен трехкомпонентный катализатор и два l-датчика, оба подогреваемые. Первый из них (тот, что стоит перед катализатором) – так называемый широкополосный датчик, или датчик бедной смеси. От обычного «кислородника» он отличается линейной характеристикой, что позволяет регистрировать качество смеси в широком диапазоне соотношений воздух/топливо. Второй l-датчик, который используется для контроля состояния катализатора, – самый обыкновенный.
Так вот, под подозрение попал как раз второй «кислородник». С помощью мультиметра замерили сопротивление цепи его подогрева. Оно оказалось около 3 Ом, что примерно в 5 раз ниже нормы, характерной для датчиков такого типа. Чтобы убедиться, что это и есть то самое первоначальное «ау», вместо зонда повесили имитатор – 15-омный резистор. Коробка заработала нормально! Выходит, причина электромагнитных помех – слишком большой ток, потребляемый цепью подогрева l-зонда. Этот вывод нашел подтверждение при исследовании блока управления АКП. Кстати, здесь он интегрирован в ЭБУ двигателя. Вскрытие «мозгов» показало, что подогрев широкополосного датчика коммутируется с помощью мощного транзистора. А подогревом второго датчика управляет многоканальная микросхема, которая, помимо этого, отвечает за питание элементов плавности коробки – модулирующих соленоидов. Такова уж схемотехника блока в исполнении Matsushita Electric. Похоже, все сходится: при нагружении микросхемы чрезмерно большим током она начинает генерировать помеху, которая искажает сигнал, управляющий соленоидами. Вот такая неожиданная взаимосвязь обнаружилась между электрическими характеристиками l-датчика и плавностью переключений коробки!
Покурим-ка…
Продолжительно эксплуатировать автомобиль с такой неисправностью нельзя. Микросхема может выгореть совсем, и цепи, которые она коммутирует, останутся либо замкнутыми, либо разомкнутыми. Последствия могут быть настолько разными, насколько богата фантазия. Интересный вопрос: низкое сопротивление датчика кислорода – это следствие неисправности или, к примеру, ошибки при его замене (существуют некоторые модели l-зондов с низкоомной цепью подогрева)? Никаких следов замены датчика обнаружено не было, да и «пытки» автовладельца ничего не дали – похоже, датчик не менялся. Что касается первого предположения, ему трудно найти логичное объяснение, учитывая, что в современных датчиках используется керамический нагреватель. Обычно наблюдается обрыв цепи подогрева, в крайнем случае – увеличение сопротивления за счет окисления контактов в разъемах. Из-за чего сопротивление может фатально уменьшиться – непонятно.
Это так и осталось загадкой, но правильность версии отказа датчика чудесным образом подтвердилась. Буквально вслед за первым в мастерскую поступил второй, такой же праворукий «Стрим» и с такой же, даже еще более яркой картиной неисправности. По словам его хозяина, машина забарахлила внезапно, прямо на ходу. Второму «стримовладельцу» повезло больше, чем первому, – автомобиль починился за несколько минут.
