На предприятии автосервиса был проведен анализ причин, указанных клиентами в заявках на ремонт АКПП. Графически результаты представлены на диаграмме (рис. 9.4).
Все автомобили с такими причинами обращения проходят компьютерную диагностику в стационарном режиме на посту диагностирования, а при необходимости – в динамическом режиме, т.е. в процессе движения автомобиля. В этом случае мастер – диагност с подключенным к диагностическому разъему автомобиля специальным сканером снимает показания в динамике – при различных режимах работы АКПП.
На основании компьютерной диагностики, внешнего осмотра определяется конкретная неисправность по узлу или системе АКПП. Распределение отказов и неисправностей по узлам и системам АКПП приведено на рис. 9.5.
Основное количество отказов приходится на гидротрансформатор и муфту блокировки – 28 %. Отказы гидравлической системы составляют 24%, электрической системы – 20 %.
Современные автоматические коробки передач управляются электронными системами управления (ЭСУ АКПП), которые получают данные о состоянии КПП и связанных с ней других систем автомобиля, обрабатывают их и управляют исполнительными механизмами по заложенной программе. Данные вырабатываются как датчиками, установленными непосредственно в АКПП, так и передаются от электронных блоков управления других систем по цифровой шине данных (CAN-шина – Controller Area Network). Для большей наглядности разберем сигналы на примере системы управления коробки 09G фирмы Фольксваген (рис. 9.6).
Основные сигналы в ЭБУ АКПП приходят с блока управления двигателем. С него приходят следующие сигналы:
Положение задающего органа (педали газа, положения дроссельной заслонкой). Этот сигнал совместно с сигналом датчика частоты вращения выходного вала является базовым для вычисления момента переключения передач. Но, кроме этого, ЭСУ АКПП вычисляет темп изменения величины нажатия на педаль газа и по этой величине выбирает подходящую программу переключения передач – экономичную, одну из промежуточных, спортивную, кик-даун и т.д.
Величина крутящего момента двигателя. Этот параметр пересчитывается через расход воздуха от датчика массового расхода воздуха. По рассчитанной величине крутящего момента задается величина главного давления в масляной магистрали АКПП и время базового перекрытия передач при переключении.
Температура двигателя. Этот параметр используется для разрешения на блокировку гидротрансформатора: при непрогретом двигателе блокировка запрещена.
Сигнал частоты вращения двигателя. Этот сигнал используется для проверки сцепления блокировки ГТ, дополнительной проверки включенной передачи и как справочный.
Сигнал поворота. Этот сигнал может приходить от блока управления АБС или блока управления руля. При обнаружении поворота ЭСУ АКПП запрещает переключение передач АКПП транспортного средства.
Наибольшее число неисправностей возникают из-за отказа датчиков.
В АКПП основными датчики являются:
- датчик скорости. Этот датчик необходим для определения частоты вращения входного и выходного вала коробки;
- датчик давления масла АКПП, датчик температуры трансмиссионной жидкости;
- датчик положения селектора АКПП (многофункциональный датчик) или датчик переключения передач АКПП;
Блок управления коробкой автомат тесно связан с ЭСУД всего автомобиля, что позволяет ему получать информацию и от других датчиков.
Датчик скорости АКПП является одним из главных элементов. Зачастую таких датчиков два, один «считывает» частоту вращения первичного (входного) вала, тогда как другой передает на ЭБУ данные о частоте вращения выходного вала или шестерни дифференциала на АКПП переднеприводных автомобилей.
Информация с первого датчика позволяет контроллеру определить степень нагрузки на ДВС и подобрать наиболее подходящую передачу. Показания со второго датчика нужны для того, чтобы произвести контроль работы КПП (как выполняется команда ЭБУ, произошло ли включение нужной передачи и т.д.)
В качестве датчиков применяются датчики Холла и индуктивные. Основные неисправности датчиков повреждения корпуса, износ контактов, изменение расстояния от датчика до зубьев шестерни, повреждение проводки. Проверку можно проводить мультиметром.
С использованием сканера проверяется:
1. Состояние сцепления блокировки гидротрансформатора. Показания скорости (угловой скорости, или частоты вращения) сравниваются с показаниями частоты вращения двигателя, который передается по CAN-шине от блока управления двигателя. Если разница между этими сигналами расходится больше, чем на заданную программой величину, ЭСУ АКПП выдает ошибку (как правило, P0741 – неисправность блокировки ГТ).
2. Состояние включенной передачи. Показания датчика сравниваются с показаниями датчика частоты вращения выходного вала. Если соотношения частот не совпадают с передаточным числом, ЭСУ АКПП выдает ошибку P0730, P0731 и т.д. в зависимости от неправильно включенной передачи.
Датчик положения селектора выбора передач (многофункциональный датчик) АКПП необходим для того, чтобы блок управления «включил» соответствующий режим работы коробки.
Многофункциональный датчик соединен с рычагом селектора посредством троса. Он вырабатывает электрические сигналы в соответствии с перемещениями рычага селектора и передает их на блок управления автоматической коробкой передач.
Этот датчик позволяет блоку определить, как работать гидравлической системе с учетом положения селектора АКПП (P-N-R-D-2-1, ручное управление M +/- и т.д.). Сигнал с датчика используется для включения огней заднего хода, а также для контроля работы привода стартера в режимах «P» и «N». Датчик обычно стоит на валу селектора коробки передач и может быть соединен с приводом золотникового клапана выбора режимов в самом гидроблоке.
В основе классической схемы датчика используется потенциометр, который изменяет свое сопротивление в зависимости от положения рычага селектора. Конструктивно он представляет собой набор резистивных пластин, по которым перемещается подвижный элемент (ползунок), который связан с селектором. В зависимости от положения ползунка будет изменяться сопротивление датчика, а значит, и выходное напряжение.
При возникновении неисправностей датчик положения селектора можно прочистить, открыв путем высверливания заклепок. Однако настроить его повторной работы достаточно сложно, поэтому проще просто заменить неисправный датчик.
Датчики температуры фиксируют параметры, напрямую связанные с ATF. Датчик температуры АКПП необходим по причине того, что от свойств рабочей жидкости, уровня масла и температуры сильно зависит работа фрикционных муфт. Датчик температуры представляет собой терморезистор, способный менять сопротивление при изменении температуры. Проверка датчика производится по изменению сопротивления при изменении температуры. При несоответствии показаний датчика фактической температуре переключения передач будут резкими (при фактической температуре выше измеренной) или с пробуксовкой (при фактической температуре ниже измеренной).
Датчик температуры АКПП устанавливается в картере коробки или интегрирован в проводку внутри корпуса АКПП. Если по показаниям датчика ЭБУ фиксирует значительный перегрев, АКПП обычно переходит в аварийный режим. В случае использования сканера при проверке датчика и появлении перегрева АКПП идет сообщение об ошибке P0713.
Что касается датчика давления АКПП, указные датчики обычно устанавливаются в каналах гидроблока, измеряют показатели давления и передают электрические сигналы на электронный блок управления коробкой автомат.
В автоматической коробке передач предусматриваются также режимы «кик даун», «фаст-офф» и «кик-фаст». При работе в режиме «кик даун» резко нажимают на педаль подачи топлива до упора, затем резко отпускают. При этом включается низшая передача, и при дальнейшем нажатии на педаль автомобиль разгоняется с максимальным ускорением. Когда будет достигнута нужная скорость опять включается высшая передача, например, четвертая после третьей. Режим «фаст-офф» при резком отпускании педали не дает коробке включить высшую передачу, а оставляет ту, на которой осуществлялся разгон, что позволяет интенсивно тормозить двигателем и легко держать дистанцию при движении с переменной скоростью. Режим «кик-фаст» определяет, нужно ли включать понижающую передачу, и дает соответствующую команду задолго до того, как будет достигнуто положение «кик-даун».
Датчик перехода на режим «Кикдаун». Посредством данного датчика производится временное повышение давления в управляющем контуре соответствующего клапана переключения передач, что приводит к увеличению значения скорости переключения на повышающую очередную передачу. Активация функционирования данного датчика происходит только при полностью выжатой педали газа.
Датчик или микровыключатель системы Tiptronic. Система Tiptronic служит для переключения передач от руки с помощью специальных лепестков, расположенных на рулевом колесе.