这辆尼桑天籁为何“N”挡还能行驶(前进挡离合器)

薛老师变速箱技术认证中心

车型信息:

一辆2010款东风日产天籁轿车,搭载2.0L发动机和日本捷特科公司生产的型号为RE0F10A型钢带式无级变速箱(CVT)。行驶里程为140005KM。

故障现象:

客户反映该车无法加速;在N挡时车辆可爬行,R挡时无爬行但有运动干涉,并且加大油门才能行使;发动机故障灯点亮。

这辆尼桑天籁为何“N”挡还能行驶(前进挡离合器)

图1发动机故障指示灯点亮

检测分析:

首先连接诊断仪读取故障码,在发动机和变速箱系统均读到“P1777-步进马达故障”。

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图2检测到的故障代码

步进马达是用来实现传动变化的驱动元件,如果损坏必将导致变速箱无法改变传动比,从而使车辆无法加速。鉴于此,读取数据流进一步进行确认,发现步进马达的步数在77步固定不动,而正常应是5-15步。由此分析极有可能是步进马达故障,于是将其更换之后再读取数据流,此时显示9步,属正常。

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图3原来步进马达故障状态时数据

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图4更换全新步进马达后的显示数据

因为在更换步进马达时并未发现CVTF润滑油有严重的变质情况,同时油底壳也未发现金属粉末,所以基本断定钢带和带轮未磨损。于是装车重新进行路试,此时加速基本正常,但N挡时有爬行和倒挡时无爬行仍未解决。连接诊断仪,之前的故障码也消失。重点试验“N”档,逐渐踩油门踏板,车速也随之有所提高(见图5)。

这辆尼桑天籁为何“N”挡还能行驶(前进挡离合器)

图5车辆在“N”档位行驶信息

分析此车变速箱结构原理和动力传递路线可以得知,当变速箱在“N”档时前进档离合器和倒档制动器均应该处于不工作状态,此时输入轴只能带动行星齿轮机构中的齿圈自由空转,不会形成动力传递。如果“N”挡能够使车辆爬行,说明挂入“N”档后前进档离合器接合工作,进一步究其原因,可能有:1.前进档离合器在油压作用下不正常接合;2.前进档离合器因为烧蚀而粘着在一起;3.齿圈(输入)和太阳轮锁在一起。

这辆尼桑天籁为何“N”挡还能行驶(前进挡离合器)

图6变速箱在“N”位置时的动力传递简图

根据以上的分析原因,决定先测试系统油压。分别在N挡和前进挡时读取油压表指针数值,结果“N”档为0bar,前进档为10bar左右,均正常。于是将变速箱抬下进行解体检查。

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图7挂档杆在“N”档位时油压

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图8前进档时的油压

变速箱进行分解后,首先检查带有输入轴的前进档离合器总成。左手握住太阳轮,右手旋转齿圈(输入轴),正常情况下应该是自由旋转。但是实际却发现齿圈和太阳轮已经锁为一体,仔细观察发现离合器烧蚀,导致太阳轮卡在工作端不回位,也就等同于前进档离合器处于接合状态。

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图9前进档离合器总成

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图10烧蚀的前进档摩擦片

在N档时齿圈(输入轴)直接驱动太阳轮输出,是因为前进档离合器的摩擦片烧蚀而使太阳轮位置发生改变。而倒档时无爬行亦是如此:由于太阳轮具有向前输出的力,倒档制动器工作后固定行星架,此时太阳轮应该反向输出,但是因为有两个作用力而形成运动干涉而导致倒挡无爬行。如果加大油门,前进档离合器的摩擦片就会强行被分开,这时倒档才能行驶。

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图11倒档动力传递简图

经验总结:

该车有两个故障,其一为步进马达故障,此问题比较容易解决。而另外一个故障就需要进行认真细致地分析。如果摩擦片烧蚀情况并不严重,而故障现象已经出现,其短时间内不一定会使CVTF质量发生急剧变化。所以此时仅凭观察CVTF状态是较难辨别其故障的。这时就需要技术人员能够把造成“N”档行驶的可能原因分析透彻,其中包括动力传递简图。同时结合油压测试环节,最终确定故障点,按照规范的检修流程进行操作,从而实现快速排除故障。


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