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
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