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這輛尼桑天籟為何“N”擋還能行駛(前進擋離合器)

2022-03-30由 願我是一顆糖芯 發表于 歷史

薛老師變速箱技術認證中心

車型資訊:

一輛2010款東風日產天籟轎車,搭載2。0L發動機和日本捷特科公司生產的型號為RE0F10A型鋼帶式無級變速箱(CVT)。行駛里程為140005KM。

故障現象:

客戶反映該車無法加速;在N擋時車輛可爬行,R擋時無爬行但有運動干涉,並且加大油門才能行使;發動機故障燈點亮。

這輛尼桑天籟為何“N”擋還能行駛(前進擋離合器)

圖1發動機故障指示燈點亮

檢測分析:

首先連線診斷儀讀取故障碼,在發動機和變速箱系統均讀到“P1777-步進馬達故障”。

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圖2檢測到的故障程式碼

步進馬達是用來實現傳動變化的驅動元件,如果損壞必將導致變速箱無法改變傳動比,從而使車輛無法加速。鑑於此,讀取資料流進一步進行確認,發現步進馬達的步數在77步固定不動,而正常應是5-15步。由此分析極有可能是步進馬達故障,於是將其更換之後再讀取資料流,此時顯示9步,屬正常。

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圖3原來步進馬達故障狀態時資料

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圖4更換全新步進馬達後的顯示資料

因為在更換步進馬達時並未發現CVTF潤滑油有嚴重的變質情況,同時油底殼也未發現金屬粉末,所以基本斷定鋼帶和帶輪未磨損。於是裝車重新進行路試,此時加速基本正常,但N擋時有爬行和倒擋時無爬行仍未解決。連線診斷儀,之前的故障碼也消失。重點試驗“N”檔,逐漸踩油門踏板,車速也隨之有所提高(見圖5)。

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圖5車輛在“N”檔位行駛資訊

分析此車變速箱結構原理和動力傳遞路線可以得知,當變速箱在“N”檔時前進檔離合器和倒檔制動器均應該處於不工作狀態,此時輸入軸只能帶動行星齒輪機構中的齒圈自由空轉,不會形成動力傳遞。如果“N”擋能夠使車輛爬行,說明掛入“N”檔後前進檔離合器接合工作,進一步究其原因,可能有:1。前進檔離合器在油壓作用下不正常接合;2。前進檔離合器因為燒蝕而粘著在一起;3。齒圈(輸入)和太陽輪鎖在一起。

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圖6變速箱在“N”位置時的動力傳遞簡圖

根據以上的分析原因,決定先測試系統油壓。分別在N擋和前進擋時讀取油壓表指標數值,結果“N”檔為0bar,前進檔為10bar左右,均正常。於是將變速箱抬下進行解體檢查。

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圖7掛檔杆在“N”檔位時油壓

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圖8前進檔時的油壓

變速箱進行分解後,首先檢查帶有輸入軸的前進檔離合器總成。左手握住太陽輪,右手旋轉齒圈(輸入軸),正常情況下應該是自由旋轉。但是實際卻發現齒圈和太陽輪已經鎖為一體,仔細觀察發現離合器燒蝕,導致太陽輪卡在工作端不回位,也就等同於前進檔離合器處於接合狀態。

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圖9前進檔離合器總成

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圖10燒蝕的前進檔摩擦片

在N檔時齒圈(輸入軸)直接驅動太陽輪輸出,是因為前進檔離合器的摩擦片燒蝕而使太陽輪位置發生改變。而倒檔時無爬行亦是如此:由於太陽輪具有向前輸出的力,倒檔制動器工作後固定行星架,此時太陽輪應該反向輸出,但是因為有兩個作用力而形成運動干涉而導致倒擋無爬行。如果加大油門,前進檔離合器的摩擦片就會強行被分開,這時倒檔才能行駛。

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圖11倒檔動力傳遞簡圖

經驗總結:

該車有兩個故障,其一為步進馬達故障,此問題比較容易解決。而另外一個故障就需要進行認真細緻地分析。如果摩擦片燒蝕情況並不嚴重,而故障現象已經出現,其短時間內不一定會使CVTF質量發生急劇變化。所以此時僅憑觀察CVTF狀態是較難辨別其故障的。這時就需要技術人員能夠把造成“N”檔行駛的可能原因分析透徹,其中包括動力傳遞簡圖。同時結合油壓測試環節,最終確定故障點,按照規範的檢修流程進行操作,從而實現快速排除故障。

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