1、汽车自动变速器结构与维修丰田部分模块二 电控液力自动变速器齿轮变速机构课题三 丰田系列轿车自动变速器知识点1、掌握辛普森行星齿轮机构的特点2、 掌握辛普森行星齿轮机构（A341E）动力传动路线的分析方法 高级工）。3、 了解辛普森行星齿轮机构（A341E）动力传动路线的分析方法 中级工）。4、 理解A341E自动变速器执行元件工作表5、 熟记A341E自动变速器各零件名称。技能点高级工要求掌握检修方法与技术标准任务引入随着汽车技术的不断发展，现在许多豪华轿车都是采用“前置发动机后轮驱动”的布置形式。所以，本任务主要介绍适合于后驱形式 汽车使用的变速器一一丰田皇冠 3.0轿车的A340和凌志LS
2、400轿车的A341系列变速器，其外形如图2-3-1所示图2-3-1丰田A341自动变速器外形图本任务要求对丰田A341E变速器机械传动部分进行拆卸与检小知识丰田是世界十大汽车工业公司之一，日本最大的汽车公 司，创立于1933年。早期的丰田牌、皇冠、光冠、花冠汽 车名噪一时，近来的克雷西达、凌志豪华汽车也极负盛名。 2001中国四川丰田汽车有限公司建成投产，生产考斯特、 霸王。2002年中国天津丰田汽车有限公司建成投产。 2004年中国广州丰田汽车有限公司成立，他们先后生产了混合动 力车PRIUS普锐斯、全新CROWN皇冠轿车、CAMRY凯 美瑞、全新 VIOS威驰上、雅力士、汉兰达 High
3、lander等 轿车。任务分析在检修任何一款变速器之前，首先要对该变速器的传动路线进行 分析，在此基础上，再进行针对性的解体检查。相关知识一、丰田A341E自动变速器行星齿轮变速机构丰田A341E自动变速器是丰田公司为凌志LS400型豪华轿车研发 的一款四速后驱变速器。该变速器的行星齿轮变速器采用辛普森式行 星齿轮机构，共有3个行星排。其中最前面的超速行星排只在超速挡 时起作用，称为超速排；后面两排行星齿轮在 13挡时起作用。其如图2-3-2所示图丰WA341Ef|动变速器动力传动乎总图1、换档执行元件丰田A341E自动变速器的执行元件包括4个制动器，3个离合器和3个单向离合器，共10个执行元
4、件。该机构的特点是前排行星架与后排齿圈都与输出轴相连（也称前架后圈结构）、前后太阳轮共用如表2-3-1表2-3-1丰田A341E自动变速器的执行元件关系表序号执行元件名称符号连接关系1直接档离合器C0连接超速行星排行星齿轮架和太阳轮2前进档离合器C1将输入轴与前齿圈连接3高档与倒档离合器C2将输入轴与前后太阳轮组件连接4超速档制动器Bo固定超速行星排的太阳轮5二档制动器B1与2档单向离合器F1串联固定F1外圈6二档强制制动器B2固定前后太阳轮组件7低档与倒档制动器B3固定后行星架8超速档单向离合器Fo阻止超速太阳轮超前行星架转动。92档单向离合器F1B2工作时，单向锁止前后太阳轮组件101档单
5、向离合器F2与F1并联单向锁止后行星架2、丰田A341E自动变速器行星齿轮变速机构的结构丰田A341E自动变速器行星齿轮变速机构部件分解图如图 2-3-3 所示。1）、超速档行星排组件图2-3-4为丰田A341E自动变速器超速档制动器组件，A341直接档离合器鼓的外花键表面也是超速档制动器的制动毂， 同时也与太阳轮一体。超速档行星架、直接档离合器毂和输入轴为一体止推衬套制动器活塞低档倒栉制动器 活塞回位艸蛙后行星架、低档单向 离合弱和输出轴组件轴承Ic聊圈袖承ET座圈Q 前行尽架库圈C前后太阳轮和2档 单向痢合耕纽件卡坏二档制动器钢片 侏擦片组件超速档制 动器支架一档强制 制动带座觀卩超速行星
6、 排齿圈翅速栉制站器钢柚承卜轴承口高档倒档离合器O型胭原圈A 袖泵輪入轴、超速行星塑和宜接档单向离合器组杵MAA何位弹决超速FifjV：架【叫忖艸锻座审片峨片r按档点件牆敲 呼ll:押:如；前用圈C后帐圈J卡环 描板翩杯图2-3-4丰田A341E自动变速器超速档制动器组件趙感档齿崗磁档旖圈按仟我KHAIU轴愈02）、超速档制动器组件丰田A341E自动变速器超速档制动器组件如图 2-3-5所示图2-3-5丰田A341E自动变速器超速档制动器组件超速档制动器支架通过螺栓固连于自动变速器壳体上， 超速档制动器活塞安装于超速档制动器支架内，支架上有油道，分别通向超速 档制动器、直接档离合器、前进档离合
7、器以及高档与倒档离合器等液 压缸。3）、高档与倒档离合器丰田A341E自动变速器高档与倒档离合器组件如图 2-3-6所示。 在高档与倒档离合器内主要安装了活塞、钢片和摩擦片，但高档与倒 档离合器毂却与前进档离合器鼓做成一体， 做为动力的输入元件，这 与其它离合器是不一样的。图2-3-6丰田A341E自动变速器高档与倒档离合器组件4）、前进档离合器图2-3-7为丰田A341E自动变速器前进档离合器组件。前进档离合器将通过超速行星排和中间轴传递过来的动力传递给前齿圈， 前进档离合器毂与前齿圈制成一体图2-3-7丰田A341E自动变速器前进档离合器组件5）、前行星架图2-3-8为丰田A341E自动变
8、速器前行星架组件，主要包括前齿 圈、前行星架和一组（4个行星齿轮），前行星架通过内花键与输出 轴和后轮圈连为一体，该组件成为整个自动变速器中的输出组件。前行星肯轮架图2-3-8丰田A341E自动变速器前行星架组件6）、前后太阳轮组件图2-3-9为丰田A341E自动变速器前后太阳轮组件。双排行星轮 系有两个动力输入。一个经过前进档离合器将超速档行星排输出的动 力传递给前齿圈；别一个经过高档倒档离合器把动力传递给前后太阳 轮组件。所以，在前后太阳 轮组件上有输入鼓，它和高档倒档离合 器鼓轴向啮合。图2-3-9丰田A341E自动变速器前后太阳轮组件7）、二档强制制动器图2-3-10为丰田A341E自
9、动变速器二档强制制动器组件，如图 所示。二档强制制动器为带式制动器，其制动鼓也是高档与倒档离合器 鼓，二档强制制动器的液压缸位于变速器壳体上， 通过活塞推动活塞 杆使制动带鼓紧在制动鼓上来固定前后太阳轮组件。图2-3-10丰田A341E自动变速器二档强制制动器组件8）、二档制动器图2-3-11为丰田A341E自动变速器二档制动器组件，如图所示图2-3-11丰田A341E自动变速器二档制动器组件二档制动器鼓是变速器壳体的一部分，其活塞、钢片都装在变速器壳体里的花键中，摩擦片与二档单向离合器的外环的花键配合， 固档制动器活塞液压缸的油道与变速器壳体的油道连接。9）、后行星排组件图2-3-12为丰田
10、A341E自动变速器后行星排组件，如图所示。在后行星排中主要有1档单向离合器、后行星架、后齿圈和输出轴等。1档单向离合器和低档与倒档制动器并联，用来防止后行星架逆时针 方向旋转。前行星架与后齿圈都通过花键与输出轴连接， 共同输出动 力。后齿圈外圈与驻车棘轮共为一体，当操纵手柄位于 P档时，用来固定输出轴，起到驻车作用图2-3-12丰田A341E自动变速器后行星排组件10）、低档与倒档制动器图2-3-13为丰田A341E自动变速器低档倒档制动器组件，如图 所示。低档与倒档制动器鼓是变速器壳体的一部分，制动毂与后行星 齿轮架连为一体，当制动器工作时就能固定后后行星齿轮架。 该制动器液压缸有两个活塞
11、，即前活塞和后活塞，在倒档时两个活塞一起动 作，产生最大的压紧力压紧钢片和摩擦片。回位弹贲图2-3-13丰田A341E自动变速器低档倒档制动器组件二、A341自动变速器挡位丰A341E自动变速器的换挡杆有 P、R、N、D、2、L共6个挡位, 各个挡位的使用说明如下1、 P 位（停车挡）只有在车辆完全停稳时才可挂入该挡位， 在该档位时自动变速器 行星齿轮机构的输出轴处于自锁状态。2、 R 位（倒车挡）只有在车辆静止且发动机怠速运转时才可挂人该挡位， 使汽车倒 向行驶。3、 N 位（空挡）长时间停车时使用， 它和 P 位两个挡位为安全位置 （只有在这两 个位置上，发动机才可以启动，其他位置起动机被
12、锁止） 。4、 D 位一般情况下选用该挡位， 变速器控制单元根据车速及发动机负荷 等参数，控制变速器在14挡中自动切换。5、 2 位（长坡挡）遇到较长距离的坡路时选用此挡位， 变速器控制单元根据车速及 节气门的开度变化，只在 1 、2、3 挡之间自动换挡，这样一方面避免 变速器频繁换挡，另一方面在下坡时可更好地利用发动机的制动作 用。6、 L 位（陡坡挡）在非常陡峭的坡路行驶时选用此挡位，车辆在 1、2挡之间自动 换档，这样一方面可以保证在爬坡时有足够的动力， 另一方面在下坡时可最大限度地利用发动机的制动作用， 以减轻制动器的负荷，提高行车安全性。三、丰田A341E自动变速器行星齿轮变速机构换
13、档执行 元件表2-3-2丰田A341E自动变速器的执行元件工作表位置档柆CoGC2BoBlB2B3F)FlF2P驻车OR倒档OOOON空档OD1档OOOO2档OOOOO3档OOOO4档OOO21档OOOO2档OOOOO3档OOOOL1档OOOOO2档OOOOO注：O表示接合且传递动力表示接合但不传递动力四、各挡位的动力传动路线分析变速器在各个挡位上执行元件的动作情况及动力传递的路线如下：1、D位1挡当操纵手柄置于D位时，整个自动变速器处于前进档状态，执行元件G、G、F2工作，如表2-3-2中圆圈所示图2-3-14 I I4IA341E自动变速器D位1档动力传动示意图其动力传递的路线如图2-3-
14、14所示：动力经液力变矩器（顺时针 转动超速行星排输入轴（顺转超速行星架（顺转）宀（此时 由于C0接合、F0锁定，使得超速太阳轮和行星架成为一体，转速相 同，因此超速齿圈也以相同转速转动） 超速齿圈（顺转）t中间轴（顺 转前进挡离合器G接合t前齿圈（顺转）。此时动力分两种情况 传递：A、前行星架与驱动轮相连，起步前转速为零。前排行星轮自转 （顺转）T前后太阳轮组件（逆转）T后行星轮（顺转）T（此时由于F2接合）后排行星架被锁死T后齿圈（顺转输出轴B、起步后其转速也很低，但在前齿圈的驱动下，前排行星轮（顺 转）公转t前排行星架（顺转输出轴。此时，变速器的前排行星轮与后排行星轮同时起作用， 所以该
15、挡位的传动比约为2.531。2、D位2挡在此挡位，执行元件 C0、F。、G、Bi、Fl工作，如表2-3-2中黑圆点所示其动力传递的路线如图2-3-15所示：动力经液力变矩器（顺时针 转动超速排输入轴（顺转超速行星架（顺转）t（此时由于 C0接合、Fo作用，使得超速太阳轮和行星架成为一体，因此超速齿圈 也以相同转速转动）超速齿圈（顺转中间轴（顺转前进挡离 合器G接合t前齿圈（顺转前排行星轮（顺自转太阳轮（有 逆转的趋势，由于B2、Fi的共同作用，其被固定）t前排行星轮（其 公转成为了输出的动力）T输出轴。此时，变速器只有前排行星轮在起作用3、D位3挡在此挡位，执行元件 G、Fo、Ci、C2工作，
16、如表2-3-2所示（此 时Bi仍然接合，但由于单向离合器的作用，对顺时针旋转的太阳轮 没有约束作用，因此对3挡传动比没有影响）。S12-3-16U+IA341E自动变速器D位3档动力传动示意图其动力传递的路线如图2-3-16所示：动力经液力变矩器（顺时针 转动超速排输入轴（顺转超速行星架（顺转）宀（此时由于C0接合、Fo作用，使得超速太阳轮和行星架成为一体，因此超速齿圈 也以相同转速转动）超速齿圈（顺转中间轴（顺转前进挡离 合器Ci和高、倒挡离合器C2同时接合-前排齿圈和太阳轮的转速相 同（顺转前排行星架以相同的转速旋转（顺转输出轴。当汽车在D位3挡行驶时，由于此时的超速排和前行星排中各自 都
17、有两个基本零件相互连接，从而使之成为1个整体而旋转，故此时 的传动比i3=1。4、D位4挡在此挡位，执行元件Bo、G、C2工作，如表2-3-2所示（此时B2仍然结合，但由于单向离合器的作用，对顺时针旋转的太阳轮没有约 束作用，因此对4挡的传动比没有影响）。图2-3-17 U+IA341E自动变速器D位4档动力传动示意图其动力传递的路线如图2-3-17所示：动力经液力变矩器（顺时针 转动超速排输入轴（顺转超速行星架（顺转）宀（此时由于 Bo接合）使得超速太阳轮被固定-齿圈（增速顺转）-中间轴（顺转） -前进挡离合器G和高、倒挡离合器 G同时接合-前排齿圈和太阳 轮的转速相同（顺转）前排行星架以相
18、同的转速旋转（顺转）输 出轴。此时，只有变速器的超速排在起作用。5、S位当选挡杆置于S位时，执行元件工作情况，如表 2-3-2所示。其 S位的1挡与D1挡完全相同；S位的2挡与D2挡基本相同，其区别 在于处于S位2挡时，制动器B2与制动器吕和单向离合器Fi共同起 作用，从而使前、后排太阳轮组件双向固定（既不能顺时针方向转动，也不能逆时针方向转动）。这样既保证按2挡传动路线传动，又保证在下坡时发动机制动作用，其动力传递的路线如图 2-3-18所示。S位3挡的传动路线与D3挡完全相同，传动比也相同。动力传递的路线如图2-3-19所示图2-3-19匸田A341ES动变速器L位1档动力传动示意图前店衣
19、阳 XX向同定2-3-18 1-WA341E自动变速器$位2档动力传动示意图6、L位当选挡杆置于L位时，执行元件工作情况，如表 2-3-2所示。其L位的1挡与D1挡基本相同，其区别在于处于 L位1挡时，制动器B3与单向离合器F2共同作用，从而使后排行星架双向固定。这样既 保证按D1挡传动路线传动，又保证在下坡时发动机起制动作用，其L位的2挡与D2挡完全相同。同样，其L位各挡的传动比也与D 位所对应挡位的传动比相同7、R位（倒车挡）在此挡位，执行兀件 G、F。、G、B3工作，如表2-3-2所示。其动力传递的路线如图2-3-17所示：动力经液力变矩器（顺时针 转动超速排输入轴（顺转超速行星架（顺转
20、）宀（此时由于 C0接合、Fo的作用，使得超速太阳轮和行星架成为一体，因此超速齿 圈也以相同转速转动）超速齿圈（顺转中间轴（顺转高、倒 挡离合器C2接合-太阳轮组件（顺转）-低、倒挡制动器B3接合（后 行星架被固定后排行星轮（逆自转后排齿圈（逆转输出 轴。图2亠20丰出A341E门动变速器艮位动力传动示这图任务实施经过对几款不同形式自动变速器的学习， 不难发现，虽然行星齿轮变速器是由几个行星排组合而成的，但是在具体到各个挡位时往往只有一个或两个行星排在起作用。所以，如果自动变速器出现故障，在经过正确的理论分析并确认变速器出现内部故障， 就需要将变速器 进行分解检修。一、 A341 自动变速器行
21、星齿轮机构的分解自动变速器的折卸和普通变速器有所不同， 必须按照正确的步骤和方法进行。（一）、从车上拆下1、关闭点火开关，拆下蓄电池负极电缆。2、放掉自动变速器中的液压油。3、拆下与节气门摇臂连接的自动变速器节气门拉索。4、拔下自动变速器上的所有线束插头。5、拆除车速表软轴，液压油加油管、散热器油管、操纵手柄与手动阀摇臂的连接杆等所有与自动变速器连接的零部件。6、拆去排气管中段，拆除自动变速器下方的护罩、护板等。7、松开传动轴与自动变速器输出轴的连接螺栓，拆下传动轴。8、拆下飞轮壳盖板，用起子撬动飞轮，逐个拆下飞轮与变矩器的连接螺栓。9、拆下起动机。10、拆下自动变速器与车架的连接支架， 用千
22、斤顶托住自动变速KB器。11、拆下自动变速器与飞轮壳的连接螺栓， 将自动变速器和变矩12、从自动变速器前方取下变矩器。()、拆卸自动变速器前后壳体、油底壳及阀板。1、拆除所有安装在自动变速器壳体上的部件，如加油管、档位开关、车速传感器、输入轴传感器等如图 2-3-21所示。r输入轴转速传感器C协减震器弹簧减震器活塞B】减震器活塞散热器止回阀减震器活塞阀板进油滤淸器油底壳仙减霞器弹贲一减震器活龜图2-3-21丰田A341自动变速器外部零件分解图2、 松开紧固螺栓，拆下自动变速器前端的变矩器壳。3、 用专用套筒拧下输出轴突缘紧固螺母，拆除输出轴突缘和自 动变速器后端壳，从输出轴上拆下车速传感器感应
23、转子4、交插分次拧松并拆下油底壳与壳体的连接螺栓， 取下油底壳, 松开进油滤网与阀板之间的固定螺栓，从阀板上拆下进油滤网。5、拔下连接在阀板上的所有线束插 头，拆除与节气门阀连接的节气门拉索， 松开阀板与自动变速器壳体之间的固定 螺栓，取下阀板总成。6、取出自动变速器壳体油道中的止 回阀和弹簧，如图2-3-22。7、取出自动变速器壳体上的减振器 活塞。用手指按住减振器活塞，从减振 器活塞周围相应的油孔中吹人压缩空 气，将减振器活塞吹出，如图2-3-23。图2-3-22皿41 口动变速器散热器止冋阀拆卸（三）、拆卸油泵总成栓，用专用拉具拉出油泵总成。如图 2-3-24。拆下油泵壳体圆周分布的连接
24、螺图2-3-24丰mA34l IT动变速器油泵总成拆装（四）、分解行星齿轮变速机构1、拆出超速行星架和直接离合器组件及超速行星排齿圈。用手拉出超速行星架、直接离合器组件及超速齿圈（如图2-3-4丰 田A341E自动变速器超速档制动器组件），注意直接档离合器前轴承A （位于油泵和直接离合器组件之间，2件套即止推垫片和滚针轴承）； 注意查看超速行星架推力轴承 B （在超速行星排太阳轮和超速行星架 之间，3件套即止推垫片、滚针轴承和止推垫片）；取下并注意超速 行星排齿圈推力轴承C （超速行星排行星架和齿圈之间，3件套）2、拆卸超速制动器组件用起子拆下超速制动器卡环，取出超速制动器钢片和摩擦片。拆下超
25、速制动器鼓的卡环，松开壳体上的固定螺栓，用拉具拉出超速制动 .匕上 f超速IH动器支架器支架如图2-3-23所示。取下并注 意超速档制动器支架推力轴承 D （在超速行星排齿圈和超速制动器支图2-3-26拆卸A3心自动变速 器2档强制制动带活耒架之间，2件套）。从超速档制动器支架上取下并注意支架止推垫片 13、拆卸2档强制制动带活塞从外壳上拆下2档强制制动带液气，将液压缸缸盖和活塞吹出，如图2-3-23。从壳体下部拆下2档强制制 动带销轴卡簧，取出销轴，使2档强制制动带靠紧在壳体内边缘4、 取出中间轴和前进离合器、高档及倒档离合器组件。从自动变速器壳体中取出中间轴和前进离合器、 高档及倒档离合
26、器组件，如图2-3-6和2-3-7。取下并注意前进档离合器推力轴承 E（2 件套），取下并注意高档与倒档离合器止推垫片 2。5、 取出二档强制制动带从自动变速器壳体中取出二档强制制动带，制动带如图 2-3-10所示。6、 拆出前行星排取出前齿圈，将自动变速器立起，如图 2-3-27,用木块垫住输出 轴，拆下前行星架上的卡环，拆出前行星架和行星轮组件。取下并注 意前齿圈推力轴承F （3件套）；取下并注意前行星架推力轴承 G （2 件套）；取下并注意前后太阳轮推力轴承 H （2件套），各个零件分解如图2-3-8 所示乩将自动变速器立起 b+拆下前行星架与输出轴上的卡环图2-3-27 A3410动变
27、速器输出轴拆卸7、取出前后太阳轮组件和低档单向超越离合器。取出前后太阳轮组件， 并从该组件上取下低档单向超越离合器等 各件，取下并注意 2 档单向超越离合器止推垫片 3，各个零件分解如 图 2-3-9 所示。8、拆卸 2 档制动器拆下卡环，取出 2 档制动器的所有摩擦片、钢片及活塞衬套，各 个零件分解如图 2-3-11 所示。9、拆卸输出轴、后行星排和低档及倒档制动器组件拆下 2 档制动器活塞卡簧（端部带孔，较厚） ，抓住输出轴，取 出输出轴、 2 档制动器鼓组件、后行星排、 1档单向超越离合器、低 档及倒档制动器钢片和摩擦片组件。 取下并注意 2 档制动器鼓止推垫 片 4；取下并注意后行星架
28、止推垫片 5 ；取下并注意后行星架推力轴 承I （单件）；取下并注意后齿圈推力轴承J （单件），依次分开按顺序 摆放。各个零件分解如图 2-3-11、2-3-12及 2-3-13所示。在分解自动变速器时，应将所有组件和零件按分解顺序依次排 放，以便于检修和组装。要特别注意各个止推垫片、止推轴承的安装 方向，不可错乱。清洗各件，用压缩空气吹干，不能用布擦拭，以防 粘上细线绳。二、 A341 自动变速器行星齿轮机构的检修丰田 A341 自动变速器的行星齿轮机构分解后，需要针对各个零 件进行必要的检测1.离合器检修1）、直接档离合器C0检修用工具拆除卡环，取出挡圈、摩擦片、钢片，用 专用工具压下活塞
29、回位弹簧座，如图2-3-28直接档离 合器活塞折装。拆下活塞回位弹簧卡环，取出活塞 回位弹簧及弹簧座圈。用空气压缩枪对 准活塞进油口，吹出活塞，在通入压缩 空气时，另一只手要轻轻按住活塞，以 免活塞突然飞出检查活塞有无拉毛或磨损，必要时更换。装配时，活塞上的 0形密封圈必须更换新件，然后按分解顺序装复直接档离合器 G。2）、前进档离合器Cl检修用工具拆下卡环，取出前进离合器的挡圈、摩擦片和钢片，拆卸时，注意钢片与摩擦片之间的排列方式与叠放顺序。使用 专用工具， 将前进离合器活塞回位弹簧座圈压下， 用卡环钳或旋具拆下卡环，取出回位弹簧及弹簧座圈，如图2-3-29前进 档离合器活塞折装。将前进档离合器装在超速制动器毂上，从油道内吹入压缩空气，用手要轻轻按住活塞，取出前进离合器活塞。取下活 塞内外圆上的两个0形密封圈及前进离合器鼓前端轴颈上的密封环。检查活塞有无拉毛或磨损，必要时更换。装配时，活塞上的 0形密封圈必须更换新件，然后按分解顺序装复前进档离合器 C2。注意 卡环的端部不要和活塞回位弹簧的缝隙区对准， 缓冲板的圆底朝向 离合器活塞，档
