Jak poradzić sobie z diagnostyką automatycznych skrzyń biegów
Mając na uwadze wzrost liczby sprzedawanych samochodów (nowych jak i używanych), wyposażonych w automatyczne skrzynie biegów, warsztat wielomarkowy powinien dobrze przygotować się na ich obsługę. Mechanicy stają przed wyzwaniem zdiagnozowania awarii automatycznej skrzyni biegów, w sytuacji gdy zaplanowana wymiana oleju miała pomóc w funkcjonowaniu automatu – jednak nie rozwiązała problemu. Jak zatem poradzić sobie z poszukiwaniem usterek w tego typu elementach? Na co zwrócić uwagę w procesie diagnostyki?
- Diagnozowanie awarii automatycznej skrzyni biegów: sygnały po których poznasz, że układ napędowy nie działa i objawy, których nie można bagatelizować.
- Wyszukiwanie usterek w tzw. automatach – wiedza tajemna diagnostów czy raczej: praktyka z każdego mechanika uczyni mistrza? Poznaj opinię specjalisty.
- Na co zwrócić uwagę w procesie weryfikacji uszkodzeń – czyli uważność podczas pracy i korzystanie ze sprawdzonych narzędzi diagnostycznych.
Automatyczna skrzynia biegów należy do najbardziej skomplikowanych podzespołów w samochodzie. Na wstępie warto przypomnieć 3 typy automatycznych skrzyń biegów, do których obsługi zobligowane są warsztaty.
Najbardziej popularne i powszechnie stosowane są dwusprzęgłowe skrzynie biegów, których konstrukcja oparta jest na współpracy dwóch niezależnych równoległych przekładni z osobnymi sprzęgłami. Skrzynie tego typu mogą występować w dwóch wariantach: ze sprzęgłem suchym i mokrym.
Klasyczne automaty posiadają przekładnię hydrokinetyczną (vide: zdjęcie otwierające) i zespół przekładni planetarnych. Tego typu skrzynie należą do najbardziej trwałych przekładni i są przystosowane – w mocniejszych odmianach – do przenoszenia dużych momentów obrotowych przekraczających 1000 Nm.
Ostatnią grupą są skrzynie bezstopniowe – w których napęd przekazywany jest za pomocą zespołu sprzęgieł wielopłytkowych, a dobór przełożenia realizowany za pośrednictwem wariatora. Skrzynie te są często konfigurowane z samochodami posiadającymi silnik o niewielkiej mocy.
Krok pierwszy – wywiad z klientem i jazda testowa potwierdzająca symptomy awarii
Zlecenie diagnostyki automatycznej skrzyni biegów należy rozpocząć od rozmowy z klientem i omówienia czynników mających bezpośredni wpływ na usterkę. W wielu przypadkach uzyskane informacje pozwolą wywołać usterkę i zaoszczędzić czas poświęcony na jej poszukiwanie.
Test drogowy w obecności posiadacza pojazdu rozwieje wątpliwości, które mogą pojawić się później. Ten element weryfikacji udaremnia również ewentualne późniejsze roszczenia klienta pt. „automat funkcjonował prawidłowo, lecz zepsuł się po obsłudze przez warsztat”.
Warto zadbać o wgląd do dokumentacji pojazdu, która będzie odnosić się do prac związanych z zespołem napędowym. W trakcie jazdy testowej należy wykorzystać wszystkie dostępne tryby jazdy, włącznie z przetestowaniem trybu sekwencyjnego i przeprowadzić zmianę/redukcję biegu za pośrednictwem łopatek przy kole kierownicy (jeżeli takie występują). Wszelkie zaobserwowane nieprawidłowości należy odnieść do późniejszej diagnostyki i zarejestrowanych kodów usterek.
Analiza organoleptyczna oleju jako metoda pośrednia w ocenie funkcjonowania automatycznej skrzyni biegów
Wstępna ocena funkcjonowania automatycznej skrzyni biegów przyniesie analiza organoleptyczna spuszczonego oleju. Do czystego naczynia należy zlać około 200 – 300 ml oleju i zapoznać się z jego wyglądem.
Olej o zapachu spalenizny, ze śladami zanieczyszczeń lub z małymi fragmentami elementów ciernych i sporej ilości metalowych opiłków będzie świadczył o uszkodzeniu skrzyni automatycznej. W tej sytuacji procedura wymiany oleju nie przyniesie żadnego efektu, gdyż należy zweryfikować stan podzespołów skrzyni, dokonując jej rozbiórki i wymieniając uszkodzone części. Olej prawidłowo zużyty ma ciemniejsze zabarwienie i nie ma w nim śladów ciał obcych oraz zapachu spalenizny.
Ilość i jakość oleju decydują o prawidłowym działaniu automatycznej skrzyni biegów
W wielu warsztatowych przypadkach zakłócenia w funkcjonowaniu automatu są spowodowane zużytym olejem lub jego nieprawidłowym stanem. Zużycie oleju jest zjawiskiem normalnym i wiąże się z utratą właściwości fizykochemicznych w czasie eksploatacji skrzyni.
Jednak są pewne specyficzne uwarunkowania, które w znaczny sposób przyśpieszają starzenie oleju i należą do nich następujące czynniki:
- częste przegrzewanie się oleju w wyniku awarii układu chłodzenia skrzyni biegów,
- obciążenia skrzyni niefachowym tuningiem (gdy podniesiona zostaje moc silnika bez uwzględnienia maksymalnego momentu obrotowego, który może przenieść automatyczna skrzynia biegów),
- zmieszanie się oleju automatycznej skrzyni biegów z płynem układu chłodzenia silnika wskutek uszkodzenia chłodnicy oleju,
- usterki czujnika temperatury oleju w skrzyni biegów.
Szacuje się, iż ubytek od 0,5 l do 1 l oleju wpływa znacząco na pogorszenie pracy automatycznej skrzyni biegów. Wyczuwalne szarpnięcia oraz brak szybkiej reakcji na zmianę przełożenia to symptomy, które mogą świadczyć o nieprawidłowym poziomie oleju lub o jego zużyciu.
Bardzo ważne jest przestrzeganie procedur wymiany oleju i dostosowanie ich do wymogów producenta (vide: zdjęcie nr 1).
zdjęcie 1: Wymiana czy kontrola poziomu oleju musi być wykonana z użyciem adapterów zalecanych przez producenta danej skrzyni. Źródło: Mariusz Leśniewski
Zignorowanie zaleceń prowadzi zazwyczaj do sytuacji w których – pomimo wymiany oleju – skrzynia nie funkcjonuje prawidłowo. Kolejnym istotnym czynnikiem jest stosowanie materiałów eksploatacyjnych ściśle według specyfikacji producenta.
- Olej,
- filtr oleju,
- miska olejowa z zestawem śrub i magnesów – wszystkie te części muszą być jak najlepszej jakości (vide: zdjęcie nr 2).
zdjęcie 2: Zastosowanie materiałów najlepszej jakości gwarantuje bezawaryjną eksploatację
automatycznej skrzyni biegów. Źródło: Mariusz Leśniewski
Jakikolwiek kompromis i budżetowy serwis automatycznej skrzyni biegów będzie wiązał się z późniejszymi problemami w jej funkcjonowaniu.
Odczyt pamięci usterek, wybór prawidłowej ścieżki diagnozy
Podłączenie testera diagnostycznego i odczyt kodów usterek z wszystkich sterowników pojazdu rozpoczyna etap analizy nieprawidłowości. Dlaczego kluczowy jest odczyt z wszystkich systemów, a nie tylko ze sterownika sterownika automatycznej skrzyni biegów?
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Przede wszystkim odczyt globalny pozwala spojrzeć na wszystkie systemy pojazdu z szerszej perspektywy. W niektórych przypadkach funkcjonowanie automatycznej skrzyni biegów zakłócane jest przez inne podzespoły pojazdu i nieprawidłowości te często nie są „oczywiste” dla mechanika.
Jeżeli kod usterki dotyczy bezpośrednio skrzyni biegów, to diagnostykę można zawęzić do jej obszaru. Strategię poszukiwania problemu najlepiej zrealizować w oparciu o dokumentacje producenta i analizę występujących kodów usterek.
Analiza sygnałów za pośrednictwem oscyloskopu
Zaawansowana diagnostyka automatycznej skrzyni biegów wymaga użycia specjalistycznego sprzętu i dostępu do źródła informacji technicznej. Weryfikacja poprawności sygnałów z czujników prędkości obrotowej wałka wejściowego lub wyjściowego skrzyni biegów będzie możliwa dzięki analizie przebiegu procesu. Analizę tę wykonujemy za pośrednictwem oscyloskopu (vide: zdjęcie nr 3).
zdjęcie 3: Oscylogram wzorcowy sensora prędkości obrotowej wałka wyjściowego automatycznej skrzyni biegów. Źródło: Mariusz Leśniewski
Oscyloskop pozwoli także na obserwację zmian napięcia z czujnika temperatury sterownika przekładni. Pomiary tego typu są zazwyczaj przeprowadzane, gdy kody usterek dotyczą zakłóceń w odczycie sygnałów z sensorów prędkości obrotowej lub z czujników położenia czy temperatury (vide: zdjęcie nr 4). Weryfikacja przechwyconego oscylogramu powinna być wykonana w oparciu o dokumentację producenta skrzyni biegów.
zdjęcie 4: Analiza sygnałów z czujników sterownika dwusprzęgłowej skrzyni biegów wymaga użycia oscyloskopu. Źródło: Mariusz Leśniewski
Aktualizacja sterownika skrzyni lub jednostki napędowej
Warsztat może mieć do czynienia z usterkami, których naprawa będzie wymagała aktualizacji sterownika automatycznej skrzyni biegów lub sterownika silnika. Jak dokładnie rozpoznać, że skrzynia biegów wymaga aktualizacji?
W pierwszej kolejności należy zapoznać się z dokumentacją producenta danej skrzyni pod kątem występowania charakterystycznych przypadków jej awarii i dostępnych aktualizacji oprogramowania. Kluczem do tego typu poszukiwań mogą być grupy występujących kodów usterek lub specyficzne symptomy awarii. Aktualizacja może obejmować swoim zakresem również sterownik silnika. Warsztat niezależny, dzięki dostępowi do procedury Pass Thru, może przeprowadzić proces aktualizacji zdalnie.
Najczęściej występujące usterki
Do najczęściej występujących usterek automatycznych skrzyń biegów możemy zaliczyć nieprawidłowości przedstawione w poniższym zestawieniu:
1. Trudności ze zmianą trybów jazdy, brak możliwości wyboru trybów Sport, Snow lub Launch Control to symptomy związane z utrudnieniami w rozpoznaniu położenia dźwigni trybu jazdy. W nowszych rozwiązaniach położenie dźwigni wyboru trybu jazdy jest określane przez czujniki Halla.
Sygnał z tego sensora może być dodatkowo przesyłany magistralą sieci CAN. Zazwyczaj dochodzi do uszkodzenia czujnika Halla lub do zakłócenia transmisji jego sygnału (problem z przewodami sieci CAN). W starszych typach automatycznych skrzyń biegów występują potencjometryczne czujniki położenia, które są narażone na działanie czynników zewnętrznych.
Nadmierna wilgoć może powodować skroplenie się wody na płytce czujnika i zwarcie jego ścieżek, co prowadzi do zakłócenia sygnału. Problem będzie się objawiać poprzez zaświecenie wszystkich kontrolek trybów jazdy PRND dźwigni. Mechanik może usunąć usterkę i wyczyścić czujnik położenia albo (gdy ścieżki potencjometru są przetarte) wymienić całe urządzenie.
2. Stuki i szarpnięcia przy zmianie biegów mogą być spowodowane uszkodzeniem poduszek silnika lub skrzyni biegów. Bardzo podobne objawy powoduje usterka elektrozaworu sterującego głównym ciśnieniem oleju w bloku hydraulicznym skrzyni. Działanie elektrozaworu można zweryfikować, mierząc jego rezystancję – powinna ona wynosić od 4 Ω do 8 Ω.
3. Usterki sporadyczne, objawiające się chwilową utratą komunikacji między skrzynią a wyświetlaczem informującym o aktywnym trybie jazdy lub wyświetlaczem na desce rozdzielczej mogą być spowodowane zakłóceniami w magistrali CAN.
Na tego typu problemy narażone są szczególnie pojazdy, które miały historie napraw powypadkowych. Przy oględzinach instalacji elektrycznej szczególną uwagę należy zwrócić na to, jak przewody przewody zostały poprowadzone i czy zostały odpowiednio zabezpieczone przed oddziaływaniem czynników zewnętrznych.
4. Jeżeli w pamięci sterownika skrzyni biegów zostaną zarejestrowane kody usterek świadczące o zbyt częstej pracy skrzyni w trybie gorącym tzw. „hot mode”, może to być wskazówka mówiąca o nieprawidłowościach związanych z układem chłodzenia przekładni. Tryb gorący jest aktywowany gdy temperatura oleju w skrzyni biegów osiągnie przedział od 150oC do 180oC.
Zbyt częste funkcjonowanie w trybie „hot mode” wpływa na szybką utratę własności fizykochemicznych oleju. Dodatkowo tryb ten ogranicza funkcje takie jak Launch Control lub Sport. W pierwszej kolejności należałoby skontrolować więc stan termostatu, funkcjonowanie obiegowej pompy elektrycznej układu chłodzenia. Kolejnym krokiem powinno być sprawdzanie sygnału z czujnika temperatury oleju, analizując jego zmiany za pomocą oscyloskopu.
Źródło: Materiały redakcyjne