丰田车系自动变速器(终审稿)

丰田车系自动变速器文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-丰田车系自动变速器一、丰田车系自动变速器的型号及结构特点：（一）、变速箱型号在丰田汽车上，采用的自动变速箱形式较多，其型号主要有：A130L、A131(L)、A132(L)、A140E/L、A141E、A142E、A240E/L、A241E/L/H、A340E/H/F、A341E、A342E、A540E/H、A541E、A650E、A750E/F、A761E、A440F、A442F、U140E/F、U151E/F、U241E、A245E、A246E、U341E、U540E、U541E等。

丰田自动变速箱的型号与通用自动变速器的型号一样，都具有比较特定的含义，了解和掌握这些特定的含义，我们便可以先从型号上知道变速箱的一些特点，从而为我们后面的维修工作打下基础。

下面以“A541E”为例，对丰田自动变速箱型号的含义进行说明：特别说明：上述各型自动变速箱中，A340H、A340F、A540H型自动变速器，其后面均省略了“E”，它们都是电控自动变速器，并带锁止离合器；A241H、A440F、A442F型自动变速器，其后均省略了“L”，但均带有锁止离合器。

对于改进后的自动变速器，只增加了锁止离合器或驱动轮的个数，其余未做改动，则只在原型号后加注“L”、“F”或“H”，原型号不变。

（二）结构特点1、丰田自动变速器是最早采用电控系统的自动变速器之一，因此其纯液控变速器较少，现在运用较多的一般都是半电控或全电控自动变速器，半电控自动变速器都由一根节气门拉线调节主油压(图一)，这种拉线只调油压，不调换挡点。

2、在丰田汽车的自动变速器中，行星齿轮机构大多采用辛普森行星齿轮机构，其特点是共用太阳轮，整体结构比较简单，这有利于初学者理解和分析变速箱的传动路线，并掌握其维修方法。

3、丰田四速自动变速器都由一个超速行星排和一个辛普森行星排组成，一般后驱变速器(如：A340E、A341E等)的超速行星排一般装在辛普森齿轮机构的前边，而前驱变速器(如：A140E、A540E等)的超速行星排则装在变速箱的尾部(辛普森行星排的后边)。

4、对于比较老款的丰田电控自动变速箱，多数阀体上有三个电磁阀，其中包括两个换挡电磁阀和一个锁止电磁阀。

当变速箱出现故障进入安全应急模式运行时，电控系统通常将变速箱锁定在四挡，即变速箱锁四挡。

5、丰田自动变速器在机械构造方面，一般都设计有2挡手动带式制动器(图二)，因此当变速杆置于手动2挡时，车辆都具有发动机制动作用。

二、施力装置和传动路线分析：丰田自动箱型号较多，但行星齿轮机构与传动线路大体同，这里以内部结构比较典型的A340E自动变速器为例，分别对其施力装置和传动路线进行说明。

该变速箱的行星齿轮机构采用一个单排行星齿轮机构(即超速行星排)和一个辛普森行星排组成，在辛普森行星排中，有一个共用太阳轮，太阳轮和前排齿圈可分别或同时作为动力输入元件，前排行星架与后排齿圈连为一体作为输出元件，后排行星架可独立运动，并与2号单向离合器、低倒挡制动器连接，在低倒挡时制动形成低速挡和倒挡。

其动力传递示意图如图所示（元件说明：1－超速挡制动器2－超速挡离合器3－超速挡单向离合器4－手动2挡带式制动器5－高速挡/倒挡离合器6－前进挡离合器7－二挡制动器8－1号单向离合器?9—低速挡/倒挡制动器?10—2号单向离合器）。

元件说明：C0—超速挡离合器?C1—前进挡离合器?C2—直接挡离合器B0—超速挡制动器?B1—手动2挡带式制动器?B2—2挡制动器?B3—低倒挡制动器?F0—超速挡单向离合器?F1—1号单向离合器?F2—2号单向离合器从以上元件施力装置工作表可以看出，该款变速箱在结构上设计有发动机制动作用，当变速杆处于手动2挡时，手动2挡带式制动器参与工作，固定辛普森行星排的共用太阳轮，所以当车辆下长坡或陡坡时，将变速杆置于手动2挡滑行可产生发动机制动作用，从而增强车辆的制动效果。

而当变速杆处于“D”位时，手动2挡带式制动器不参与工作，因车辆下坡时驱动轮的转速比输入转速快，1号单向离合器打滑，所以此时车辆无发动机制动作用。

下面以手动2挡的2挡为例，分析其传动路线为：变速杆置于手动2挡，动力由输入轴传入超速行星排的行星架，由于2挡时超速挡离合器接合，超速挡单向离合器锁止，将超速行星排连为一个整体，因超速行星排的齿圈与前进挡和直接挡离合器毂连为一体，此时前进挡离合器接合，动力由前进挡离合器输入到辛普森行星齿轮机构的前排齿圈，又因手动2挡带式制动器（当车辆滑行时产生发动机制动作用）与二挡制动器同时参与工作，1号单向离合器锁止，固定共用太阳轮，因此动力由前排行星架经传动轴输出到主减速器。

6、丰田自动变速器的变矩器都具有锁止功能。

三、丰田新旧款自动变速箱的改进说明：前面我们已经讲到，丰田汽车主要采用AW公司生产的自动变速箱，而AW公司是世界上较大的汽车自动变速箱专业生产厂家之一，经过多年的发展，其自动变速箱主要有以下几个方面的改进：1、在电控变速箱问世前，丰田液控自动变速器较少，主要有：A130L、A131L、A132L、A140L等，这种液控变速箱的变矩器都具有锁止功能，主要应用在80年代以前的老款丰田车型上，现在已被淘汰。

2、到1982年，电控自动变速箱最先在丰田公司问世，并应用在皇冠轿车上；1983年，丰田A140E电控变速箱紧接着问世，并装在四缸佳美轿车上，它把自动变速箱的发展推上了一个新高点。

这款自动变速箱具有非常高的实用价值，直到现在还应用在排量较小的丰田佳美轿车上。

3、对于老款的丰田电控自动变速箱(如：A140E、A340E等)，一般只有三个电磁阀，其中一个负责变矩器锁止，另外两个负责变速箱的换挡工作，变速箱的主油压则由一根节气门拉线来调节。

4、在机械构造方面，老款自动变速箱的ATF油与差速器油是分开的，差速器与变速箱主体各有一个通气孔。

为便于自动变速箱维修和保养，后期自动变速箱将差速器油改为自动变速箱油，在结构设计上去掉了分隔两种油用的双面油封，并将通气孔连为一体(如图)，这就避免了由于双面油封损坏造成两种油混在一起而损坏变速箱的故障。

5、90年代后期的丰田自动变速箱(如：A341E、A541E等)，在电控系统方面做出了一些改进，主要是设计了一个EPC电磁阀，对自动变速箱的蓄压器背压进行调节，从而改善了车辆的换挡平顺性。

但它对自动变速箱的主油压没有影响，所以这些自动变速箱仍设计有一根节气门拉线来调节主油压。

6、2000年以后的自动变速箱(如：U140F、U540E等)，都为全电控自动变速箱。

在电控系统方面，不仅设计了一个专门的EPC电磁阀来控制主油压，还设计了一个或多个换挡平顺阀，更好地改善了车辆的换挡平顺性和乘座舒适性。

四、工作元件的正确检测：1、超速挡离合器的检查：丰田自动变速箱的超速挡离合器在1、2、3挡及倒挡都要参与工作，若出现磨损或烧蚀，在超速挡单向离合器打滑时会造成变速箱没有任何挡位，此维修时应注意检查超速挡离合器的静态油压是否符合标准。

对于丰田前驱自动变速箱，其超速挡离合器一般装在变速箱尾部，较易出现离合器鼓泄压现象，维修时还应注意对其动态油压进行检测(有条件时可在总成测试机上进行测试。

)2、超速挡单向离合器的检查：从上述施力装置作用表中可以看出，超速挡单向离合器(如图)负责防止超速行星排中的行星架左转，若损坏后打滑，则它负责的工作改由超速挡离合器负责，变速器上所有的挡都还有，但因为超速挡离合器大部分只有2~3张摩擦片(个别的只有1张摩擦片)，当车辆负荷急剧增加时(如：起步和急加速时)，会出现超速挡离合器轻微打滑，若不及时更换超速挡单向离合器，会造成超速挡离合器连续烧蚀的现象。

所以在维修丰田自动变速箱时，应注意检查超速挡单向离合器是否打滑，可先观察其磨损的状况，若磨损严重，应直接更换；若未发现明显磨损，也应进行加负荷的测试和检查。

3、电磁阀的检查：丰田电控自动变速箱一般有3~5个电磁阀，其中直径比较小的两个是换挡电磁阀，负责“D”位上的4个前进挡，直径比较大的是EPC和TCC电磁阀，分别负责油压调节和变矩器的锁止工作。

换挡电磁阀一般都是常闭式通断电磁阀，阻值为12.5Ω左右，可采用12V电压直接进行动作测试；EPC和TCC电磁阀一般为脉冲电磁阀，其阻值约为5Ω，不能直接用12V电压进行动作测试，否则可能烧坏电磁阀，维修时可采用串接一个灯泡或一个阻值较小的电阻等方式进行动作测试。

五、丰田自动变速箱维修常见故障分析1、车辆没有前进挡或倒挡在丰田自动变速箱维修中，车辆出现没有前进挡或倒挡时比较容易确定故障原因，可先通过基本检查排除油泵、油压、液力变矩器等产生故障的可能。

通过检测分析如果判定为变速器内部机械元件故障，则需要拆解自动变速器总成，在拆卸前应先分析一下可能的故障原因，下面以A340E为例进行说明。

前进挡不能行驶的可能原因是：超速挡离合器、超速挡单向离合器或前进挡离合器工作不正常；倒挡不能行驶的可能原因是：超速挡离合器、超速挡单向离合器、低倒挡制动器或直接挡离合器工作不正常。

一般离合器损坏常见的原因有：A、离合器摩擦片烧蚀或脱落；B、活塞密封圈或活塞损坏；C、离合器壳体损坏泄压；D、输入轴油道堵塞。

这些故障在拆下自动变速箱后进行解体检查，很容易发现变速箱的故障部位，大家在维修过程中根据实际需要进行更换或维修就可以了。

值得注意的是：对于烧片的自动变速箱维修，大家应仔细检查、分析烧片的原因，特别应对离合器的油道(包括阀体、轴和壳体上的油道)及变速箱散热器进行分析、观察和清洗，以排除造成离合器片烧蚀的根本原因，防止更换摩擦片后再次出现烧片。

2、冷车进挡冲击丰田自动变速箱出现进挡冲击的故障现象比较常见，一般都是由于油压调节故障造成，特别是冷车时出现进挡冲击的机率较大。

案例1：一辆1993年产丰田LS400轿车，搭载A341E自动变速器，行驶里程19.2万公里。

该车因不走车在一家维修厂进行了自动变速箱维修，维修后出现冷车时，尤其是早晨第一次起动车，将换挡杆挂入D挡，自动变速器迟滞时间过长，然后内部发出异常的撞击声，车辆才可起步行驶。

热车挂挡起步时，自动变速箱接合正常，无撞击声。

虽然进行自动变速箱维修大修，检查还应从基础开始，首先检查自动变速箱油面及油质都正常，检查节气门接线调整也正常。

对自动变速箱进行控制单元诊断，结果无故障码输出，由此分析可能的故障原因有以下几种情况：(1)、自动变速箱离合器间隙过大，冷车时自动变速箱油的粘度大，离合器接合时间延长，造成进挡冲击大；(2)、储压器故障，储压器的作用是使离合器接合时动作柔和，损坏后也能造成挂挡冲击；(3)、阀体故障。