U340E自动变速器的检修.docx
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U340E自动变速器的检修
目录
摘要1
关键词1
1实训项目1
2实训工具1
3实训内容1
3.1理论基础1
3.1.1U340E的结构组成及其特点1
3.1.2U340E型自动变速器齿轮变速机构传动原理分析5
3.2U340E型自动变速器的故障排除7
3.2.1自动变速器故障排除分析基本流程7
3.2.2自动变速器的性能检测7
3.3自动变速器的零部件检修11
3.3.1自动传动桥11
3.3.2转速传感器11
3.3.3驻车/空档位置开关11
3.3.4变速器线束12
3.3.5阀体总成13
3.3.6自动传动桥总成16
3.3.7变矩器离合器和驱动板17
3.3.8自动传动桥单元18
3.3.9变速器油泵22
3.3.10输入轴23
3.3.11中间轴25
3.3.12传动桥后盖26
4故障实例27
4.1故障实例一27
4.2故障实例二27
论文总结28
参考文献28
致谢28
附录28
U340E自动变速器的检修
摘要
本论文是介绍U340E自动变速器的检修,对其的结构,传动原理,特点深入的分析与探究,以便对其合理的,有效的,准确的检修。
检修主要对机械部分和传感器,做起来是比较容易的,任何有基础知识的人都能做到。
关键词
检修;U340E;自动变速器;检修;
1实训项目
U340E自动变速器的检修
2实训工具
万用表,IT-II解码器,拆卸工具一套,U340E实训台。
3实训内容
3.1理论基础
3.1.1U340E的结构组成及其特点
(1)U340E型自动变速器的结构特点
1)组件:
前太阳轮;前行星架;前行星轮;中间轴主动齿轮;中间轴从动齿;后太阳轮;后行星架;后行星轮。
2)特点:
利用锁止行星组件的不同部位来获得不同的传动比例,前后两个行星组件。
(2)零部件位置,如图1所示。
图1
(3)系统电路图,如图2和图3所示。
图2
图3
3.1.2U340E型自动变速器齿轮变速机构传动原理分析
图4
表3-1执行元件工作表
换档杆位置
档位
离合器
制动器
单向离合器
C1
C2
C3
B1
B2
B3
F1
F2
P
驻车档
R
倒车档
○
○
N
空挡
D
1档
○
○
2档
○
○
○
3档
○
○
○
4档
○
○
○
3
1档
○
○
2档
○
○
○
3档
○
○
○
2
1档
○
○
2档
○
○
○
○
L
1档
○
○
○
注:
“○”表示原件工作
(1)1档
这里以换档手柄处于“D”、“3”和“2”位置变速器工作在1档时来分析,此时参与工作的换档执行元件有C1、F2。
动力传递路线:
1档时动力传递发生在前行星排,F2阻止前齿圈逆输入轴的旋转方向转动,动力由输入轴→C1→前太阳轮→前行星轮→前行星架→中间轴主、从动齿轮→输出轴,此时后排行星齿轮组处于空转状态。
传动特点:
放松加速踏板时,前行星架转速高(接驱动轮),前太阳轮转速低(接发动机),使前齿圈试图被带动加速顺着前行星架(前太阳轮)的旋转方向转动。
由于1档单向离合器不阻止前齿圈顺着行星架的旋转方向转动,整个行星排不能反向传递动力,所以无发动机制动效果。
为了提供有发动机制动的1档,在L位1档时,除了使上述的1档换档执行元件工作外,还使B3也工作,使得车辆行驶时,不论是踩下还是放松加速踏板,行星排都有动力传递能力,从而获得发动机制动效果。
(2)2档
这里以换档手柄处于“D”和“3”位置变速器工作在2档时来分析,此时参与工作的换档执行元件有C1、B2、F1。
动力传递路线:
2档时动力传递发生在前、后2个行星排,B2、F1联合作用,阻止后太阳轮逆输入轴的旋转方向转动,力由输入轴→C1→前太阳轮→前行星轮,然后分为两路,一路由前行星架→中间轴主、从动齿轮→输出轴;另一路由前齿圈→后行星架→后行星轮→后齿圈→中间轴主、从动齿轮→输出轴。
传动特点:
放松加速踏板时,前行星架和后齿圈组件转速高(接驱动轮),前太阳轮转速低(接发动机),使前齿圈和后行星架组件加速转动,进而使后太阳轮试图被带动加速顺着前行星架(前太阳轮)的旋转方向转动。
由于1档单向离合器不阻止后太阳轮顺着行星架的旋转方向转动,整个行星排不能反向传递动力,所以无发动机制动效果。
为了提供有发动机制动的2档,在2位2档时,除了使上述的2档换档执行元件工作外,还使B1也工作,使得车辆行驶时,不论是踩下还是放松加速踏板,行星排都有动力传递能力,从而获得发动机制动效果。
(3)3档
这里以换档手柄处于“D”和“3”位置变速器工作在3档时来分析,此时参与工作的换档执行元件有C1、C2、B2。
动力传递路线:
3档时动力传递发生在前行星排,动力由输入轴输入后分为两路,一路由C1→前太阳轮→前行星架→中间轴主、从动齿轮→输出轴;另一路由C2→后行星架→前齿圈→前行星架→中间轴主、从动齿轮→输出轴,此时后排行星齿轮组处于空转状态。
传动特点:
由于行星齿轮机构的3个元件(太阳轮、行星架、齿圈)中有2个转速相等(前太阳轮、前行星架都与输入轴相连),因此在放松加速踏板时,驱动轮的动力可以经前行星架传给前太阳轮,所以有发动机制动效果。
(4)4档
这里以换档手柄处于“D”位置变速器工作在4档时来分析,此时参与工作的换档执行元件有C2、B1、B2。
动力传递路线:
4档时动力传递发生在后行星排,动力由输入轴→C2→后行星架→后行星轮→后齿圈→中间轴主、从动齿轮→输出轴,此时前排行星齿轮组处于空转状态。
传动特点:
由于行星齿轮机构的3个元件(太阳轮、行星架、齿圈)中有1个固定(后太阳轮被固定),因此在放松加速踏板时,驱动轮的动力可以经后齿圈传给后行星架,所以有发动机制动效果。
(5)R档
这里以换档手柄处于“R”位置变速器工作时来分析,此时参与工作的换档执行元件有C3、B3。
动力传递路线:
R档时动力传递发生在后行星排,动力由输入轴→C3→后太阳轮→后行星轮→后齿圈→中间轴主、从动齿轮→输出轴,此时前排行星齿轮组处于空转状态。
传动特点:
由于行星齿轮机构的3个元件(太阳轮、行星架、齿圈)中有1个固定(后行星架被固定),因此在放松加速踏板时,驱动轮的动力可以经后太阳轮传给后齿圈,所以有发动机制动效果。
3.2U340E型自动变速器的故障排除
3.2.1自动变速器故障排除分析基本流程
提示:
该系统的ECM被连接到CAN通信系统上。
因此,在进行故障排除之前,一定要检查并确认CAN通信系统中没有故障。
故障排除分析基本流程:
第一步:
车辆送入修理厂
第二步:
客户所述故障分析
第三步:
将IT-II连接到DLC3上
第四步:
检查并清除DTC和定个数据
第五步:
目视检查
第六步:
设置检查模式
第七部:
故障症状确认(症状没出现→第八步,症状出现→第九步)
第八步:
症状模拟
第九步:
DTC检查(没有输出DTC→第十步,输出DTC→第十一步)
第十步:
基本检查(出现问题→第十九步,没有问题→第十一步)
第十一步:
机械系统测试(出现问题→第十六步,没有问题→第十二步)
第十二步:
液压测试(出现问题→第十六步,没有问题→第十三步)
第十三步:
手动换挡测试(出现问题→第十五步,没有问题→第十四步)
第十四步:
故障症状表第一章(出现症状→第十八步,没有症状→第十五步)
第十五步:
故障症状表第二章
第十六步:
零部件的检查(出现问题→第十九步,没有问题→第十七步)
第十七步:
DTC表
第十八步:
电路检查
第十九步:
修理或更换
第二十步:
确认测试
3.2.2自动变速器的性能检测
(1)道路测试
故障症状确认:
根据用户所述故障分析的结果,设法再现故障症状。
如果故障是传动桥不能向上换档或向下换档,或换档点太高或太低,则参照自动换档表来进行下面的道路测试,并模拟故障症状。
1)进行道路测试
在ATF(自动变速器油)温度在50至80︒℃(122至176︒F)的正常工作情况下进行测试。
a)D位置测试
将换档杆切换到D位置,完全踩下加速踏板并检查以下各点。
1 检查换高速档操作
检查并确认1档到2档、2档到3档以及3档到4档可进行换高速档操作,并且换档点符合自动换档表。
2 4档换高速档禁止控制
发动机冷却液温度低于60℃(140︒F);ATF温度低于10℃(50︒F)。
3 4档锁止禁止控制
制动踏板已踩下;加速踏板已松开;发动机冷却液温度低于60℃(140︒F);ATF温度低10︒℃(50︒F)。
4 检查换档冲击和打滑
检查从1档到2档、2档到3档以及3档到4档进行换高速档操作时的换档冲击和打滑。
5 检查异常噪声和振动。
换档杆位于D位置条件下行驶时,检查从1档到2档、2档到3档以及3档到4档进行
换高速档操作时的异常噪声和振动,并且在锁止条件下驶时也进行该检查。
提示:
必须对造成异常噪声和振动的原因进行彻底检查,否则还会导致差速器和变矩器等零件不平衡。
6 检查降档操作
在换档杆位于D位置的状态下行驶时,检查从2档到1档3档到2档以及4档到3档
进行降档操作时的可能降档车速。
确认每项操作都符合自动换档表指明的车速范围。
7 检查降档时异常的换档冲击和打滑。
8 检查锁止机构
在换档杆位于D(4档)的条件下,以大约60km/h(37mph)的稳定速度(锁止ON)行驶。
轻轻踩下加速踏板,检查并确认发动机转速没有发生突然变化。
提示:
换档杆位于D时1档、2档和3档没有锁止功能;如果发动机转速突然升高,则还没有锁止。
b)3位置测试
将换档杆切换到3位置,完全踩下加速踏板并检查以下各点:
1 检查变速器控制开关的工作情况
在换档杆位于D(4档)的条件下行驶时,将换档杆切换到3位置,检查并确认可从4档到3档进行换低速档操作。
2 检查换高速档操作
检查并确认1档到2档和2档到3档可进行换高速档操作,并且换档点符合自动换档表。
提示:
在3位置时不可进行从3档到4档的换高速档操作。
3 检查发动机制动
在3位置和3档条件下行驶时,松开加速踏板并检查发动机制动效果。
4 2位置测试
将换档杆切换到2位置,完全踩下加速踏板并检查以下各点。
5 检查换高速档操作
检查并确认可进行从1档到2档的换高速档操作,并且换档点符合自动换档表。
提示:
在2位置时没有锁止功能。
6 检查发动机制动
在2位置和2档行驶时松开加速踏板,检查发动机制动效果。
检查加速和减速时的异常噪声,以及换高速档和换低速档时的换档冲击。
c)L位置测试
将换档杆切换到L位置,完全踩下加速踏板并检查以下各点。
1 检查并确认不可进行换高速档操作
换档杆在L位置行驶时,检查并确认不可进行换至2档的换高速档操作。
2 检查发动机制动。
换档杆在L位置行驶时,松开加速踏板并检查发动机的制动效果。
检查加速和减速过程中的异常噪声。
d)R位置测试
将换档杆切换到R位置,完全踩下加速踏板并检查打滑。
注意事项:
进行此测试前,需确保测试区没有人和障碍物。
e)P位置测试
将车辆停在斜坡上(大于5︒),将换档杆切换至P位置并解除驻车制动。
检查并确认车辆不移动。
a.机械系统测试
1)失速转速测试
提示:
本测试通过测量换档杆位于D位置时的失速转速来检查发动机和传动桥的总体性能。
注意事项:
为确保安全,应在宽阔、干净、平坦且可提供良好牵引力的路面上进行此项测试;失速转速测试必须由两名技师共同完成。
一名技师进;行测试的同时,另一名技师必须从车外观察车轮和车轮挡块,以确保它们不会滑动。
备注:
失速转速测试时间不得超过5秒。
(a)将IT-II连接到DLC3上。
(b)使发动机运转,直至ATF(自动变速器油)温度达到50至80︒C(122至176︒F)。
(c)在空调关闭的情况下保持发动机怠速。
(d)用垫木挡住4个车轮。
(e)拉上驻车制动器,用左脚紧紧踩下制动踏板。
(f)将换档杆切换到D位置。
(g)用右脚完全踩下加速踏板。
(h)读取发动机转速(失速转速)并立即释放加速踏板。
标准值:
1940至2540rpm
测试结果:
失速转速低于标准值
可能原因:
发动机输出功率可能不足;定轮单向离合器工作不正常
提示:
如果读数比规定值低600rpm或更低,变矩器可能有故障。
测试结果:
失速转速高于标准值。
可能原因:
管路压力太低;前进档离合器(C1)打滑;2号单向离合器(F2)工作不正常;液位不当。
2)换档时滞测试
提示:
本测试用于检查直接离合器、前进档离合器、1档制动器以及倒档制动器的工作情况。
(a)将IT-II连接到DLC3上。
(b)使发动机运转,直至ATF(自动变速器油)温度达到50至80︒C(122至176︒F)。
(b)在空调关闭的情况下保持发动机怠速。
(c)拉上驻车制动器,用左脚紧紧踩下制动踏板。
(d)检查D位置的时滞。
(e)将换档杆切换到N位置并保持1分钟。
*1
(f)将换档杆切换到D位置并测量直到开始振动的时间。
*2
(g)重复步骤*1和*2三次,计算三次测试的平均时间。
(h)检查R位置的时滞。
(i)将换档杆切换到N位置并保持1分钟。
*3
(j)将换档杆切换到R位置并测量直到开始振动的时间。
*4
(k)重复步骤*3和*4三次,计算三次测试的平均时间。
标准值:
D位置的时滞小于1.2秒;R位置的时滞小于1.5秒。
测试结果:
D位置的时滞超过标准值。
可能原因:
管路压力太低;前进档离合器(C1)已磨损;2号单向离合器(F2)工作不正常。
测试结果:
R位置的时滞超过标准值。
可能原因:
管路压力太低;倒档离合器(C3)已磨损;1档和倒档制动器(B3)已磨损。
b.液压测试
1)进行液压测试
(a)测量管路压力。
备注:
在ATF(自动变速器油)的正常工作温度50至80︒C(122至176︒F)之间进行测试;管路压力测试必须由两名技师共同完成。
一名技师进行测试的同时,另一名技师必须在车外观察车轮或车轮挡块的工作情况;避免SST软管影响到排气管;本测试必须在检查并调整发动机后进行;在关闭空调的条件下进行本测试;失速测试不得超过5秒。
(b)预热ATF。
(c)举升车辆。
(d)拆下发动机下盖。
(e)拆下变速器壳中央右侧上的测试塞,并连接SST。
(f)将IT-II连接到DLC3上。
(g)完全施加驻车制动,并用垫木挡住4个车轮。
(h)起动发动机并检查怠速。
(i)左脚紧紧踩下制动踏板并将换档杆切换至D位置。
(j)测量发动机怠速时的管路压力。
(k)完全踩下加速踏板。
发动机转速达到失速转速时,快速读出管路最高压力。
(l)换档杆位于R位置时,按照同样的方式进行测试。
表3-2标准管路压力
条件
D档位kpa(kgf/cm2,psi)
R档位kpa(kgf/cm2,psi)
怠速
372-412kpa
(3.8-4.2kgf/cm2,54-60psi)
553-623kpa
(5.6-6.4kgf/cm2,80-90psi)
失速
1126-1226kpa
(11.5-12.5kgf/cm2,163-178psi)
1664-1864kpa
(17.0-19.0kgf/cm2,241-270psi)
(a)故障:
各位置的测量值均高于规定值
(b)可能原因:
换档电磁阀SLT有缺陷;调节阀有缺陷
(c)故障:
各位置的测量值均低于规定值
(d)可能原因:
换档电磁阀SLT有缺陷:
调节阀有缺陷;变速器油泵有缺陷
(e)故障:
压力只在D位置时低
(f)可能原因:
D位置电路液泄漏;前进档离合器缺陷
(g)故障:
压力只在R位置时低
(h)可能原因:
R位置电路液泄漏;倒档离合器缺陷;1档和倒档制动器缺陷。
2)手动换档测试
(a)进行手动换档测试
提示:
本测试用于确定故障是电路故障还是传动桥中的机械故障。
如果在以下测试中发现任何异常,那么可能是传动桥本身的故障。
(b)断开变速器线束连接器。
提示:
断开变速器线束可能导致电动换档控制轴失效。
此时,可通过使用换档杆进行机械换档改变档位。
(c)变速器线束断开时驾驶车辆。
将换档杆移切换至每个位置以检查档位是否如下表所示发生变化。
(d)连接变速器线束连接器。
(e)清除DTC
表3-3档位表
换档杆位置
档位
D
3档
3
3档
2
3档
L
3档
R
倒档
P
锁定爪
3.3自动变速器的零部件检修
3.3.1自动传动桥
(1)检查自动传动桥油
提示:
驾驶车辆,直至发动机和传动桥处于正常工作温度。
油温:
70至80︒C(158至176︒F)
(2)将车辆停在水平地面,施加驻车制动。
(3)在发动机怠速且踩下制动踏板的情况下,将换档杆从P依次切换至所有位置直至L,然后再返回到P位置。
(4)拔出变速器油油位计,并将其擦拭干净。
(5)将其重新全部插入油管。
(6)将其拔出,然后检查并确认油位在HOT范围之内。
(7)若有泄漏,则修理或更换O形圈、FIPG、油封、油塞或其他零件。
3.3.2转速传感器
(1)组件:
齿轮,感应线圈,软铁,永久磁铁,如图4。
图5
(2)检查转速传感器NT(如果电阻值不符合规定,则更换转速传感器NT。
)
根据下表中的数值测量电阻。
表4-1标准电阻
IT-II连接
条件
规定条件
1-2
20℃(68℉)
560-680Ω
3.3.3驻车/空档位置开关
(1)组件:
变速器控制拉索总成,锁止板,控制轴件,驻车/空挡位置开关总成
(2)检查驻车/空档位置开关总成
a.施加驻车制动并将点火开关转到ON。
b.踩下制动踏板,检查并确认换档杆在N或P位置时发动机起动,但是在其他位置时不能起动。
c.换档杆在R位置时,检查并确认倒车灯亮起且倒档警告蜂鸣器鸣响,但是在其他位置时则没有。
如果发现故障,检查驻车/空档位置开关是否导通。
d.根据下表中的数值测量电阻。
e.如果电阻值不符合规定,则更换驻车/空档位置开关总成。
图6
表4-2标准电阻
IT-II连接
换挡杆位置
规定条件
4(B)-5(L)
P或N
低于1Ω
除P或N以外
10Ω或者更高
2(RB)-6(PL)
P
低于1Ω
除P以外
10Ω或者更高
1(RL)-2(RB)
R
低于1Ω
除R以外
10Ω或者更高
2(RB)-9(NL)
N
低于1Ω
除N以外
10Ω或者更高
2(RB)-7(DL)
D或3
低于1Ω
除D和3以外
10Ω或者更高
2(RB)-3(2L)
2
低于1Ω
除2以外
10Ω或者更高
2(RB)-8(LL)
L
低于1Ω
除L以外
10Ω或者更高
3.3.4变速器线束
(1)组件:
O形圈,变速器线束,锁止板,变速器线束插头,如图6。
图7
(2)检查变速器线束,如图7。
图8
(3)根据下表中的数值测量电阻。
表4-3标准电阻
IT-II连接
条件
规定条件
1(THO)-6(E2)
未施加蓄电池电压时
79Ω至156kΩ
1(THO)-车身接地
未施加蓄电池电压时
10kΩ或更高
6(E2)-车身接地
未施加蓄电池电压时
10kΩ或更高
3.3.5阀体总成
(1)组件:
阀体,换挡电磁阀ST,换挡电磁阀SLT,换挡电磁阀S1,换挡电磁阀S2,换挡电磁阀L,手动阀,1号电磁锁止板,3号电磁锁止板,如图8。
图9
(2)检查换档电磁阀S1,如图9。
图10
根据下表中的数值测量电阻。
表4-4标准电阻
IT-II连接
条件
规定条件
电磁线圈连接器(S1)-电磁线圈体(S1)
15-25°C(59-77°F)
11-15Ω
(a)将蓄电池正极(+)引线连接到电磁线圈连接器的端子上,将蓄电池负极(-)引线连接到电磁线圈体上,然后检查阀的工作情况。
(b)备注:
在检查中使用蓄电池时,不要让正极和负极的IT-II探头靠得太近,否则会造成短路。
(c)正常:
电磁阀发出工作响声。
如果不能按规定进行操作,则更换换档电磁阀S1。
(d)如果电阻值不符合规定,则更换换档电磁阀S1。
(3)检查换档电磁阀S2,如图10。
图11
根据下表中的数值测量电阻。
表4-5标准电阻
IT-II连接
条件
规定条件
电磁线圈连接器(S2)-电磁线圈体(S2)
15至25°C(59至77°F)
11至15Ω
(a)将蓄电池正极(+)引线连接到电磁线圈连接器的端子上,将蓄电池负极(-)引线连接到电磁线圈体上,然后检查阀的工作情况。
(b)备注:
在检查中使用蓄电池时,不要让正极和负极的IT-II探头靠得太近,否则会造成短路。
(c)正常:
电磁阀发出工作响声。
如果不能按规定进行操作,则更换换档电磁阀S2。
(d)如果电阻值不符合规定,则更换换档电磁阀S2。
(4)检查换档电磁阀ST,如图11。
图12
根据下表中的数值测量电阻。
表4-6标准电阻
IT-II连接
条件
规定条件
电磁线圈连接器(ST)-电磁线圈体(ST)
15至25°C(59至77°F)
11至15Ω
(a)将蓄电池正极(+)引线连接到电磁线圈连接器的端子上,将蓄电池负极(-)引线连接到电磁线圈体上,然后检查阀的工作情况。
(b)备注:
在检查中使用蓄电池时,不要让正极和负极的IT-II探头靠得太近,否则会造成短路。
(c)正常:
电磁阀发出工作响声。
(d)如果不能按规定进行操作,则更换换档电磁阀ST。
(5)检查换档电磁阀SLT,如图12。
图13
根据下表中的数值测量电阻。
表4-7标准电阻
IT-II连接