丰田U341E型自动变速器齿轮变速机构传动原理分析
丰田卡罗拉自动变速器
目录第一章绪论1.1 阐述变速器的定义和功能1.2 变速器在汽车中的应用第二章丰田卡罗拉U341E型自动变速器结构及工作原理2.1 阐述变速器的类型2.2 基本工作原理和结构组成第三章丰田卡罗拉U341E型自动变速器常见故障及原因分析3.1 自动变速器常规检查项目3.2 汽车自动变速器故障的一般检修程序3.2.1 汽车自动变速器故障检修工具3.2.2 汽车自动变速器故障检修流程3.3 常见故障的检测方法与基本维修3.3.1 丰田卡罗拉U341E型自动变速器常见故障3.3.2 丰田卡罗拉U341E型自动变速器故障诊断方法3.3.2 丰田卡罗拉U341E型自动变速器故障原因分析第四章自动变速器的故障诊断研究4.1 自动变速器的故障诊断方法4.1.1 丰田卡罗拉U341E型自动变速器诊断方法4.2 自动变速器的故障诊断流程4.2.1 丰田卡罗拉U341E型自动变速器诊断流程4.3 自动变速器的故障故障排除4.3.1 丰田卡罗拉U341E型自动变速器故障排除第五章案例论证第六章结论第一章绪论在汽车工业100 多年的发展史中动力传动系的技术进步一直处于一个举足轻重的地位。
车辆行驶性能的好坏不仅取决于发动机而且在很大程度上依赖于变速器及变速器与发动机的匹配。
为了有效的提高车辆的动力性和燃油经济性于变速器及变速器与发动机的匹配。
为了有效的提高车辆的动力性和燃油经济性便产生了适应时代需求的自动变速技术。
随着电子技术和自动控制技术的发展自动变速技术已经越来越成熟，自动变速器的种类和形式也日益多样化。
计算机与换档变速技术的结合有力的推动了汽车工业的发展1.1 阐述变速器的定义和功能汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。
变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。
变速器的发展趋势是越来越复杂，自动化程度也越来越高，自动变速器将是未来的主流。
卡罗拉轿车U341E型自动变速器电控系统原理
卡罗拉轿车U341E型自动变速器电控系统原理卡罗拉轿车U341E型自动变速器电控系统是一种先进的控制系统，它基于微处理器控制单元（ECU）和一系列传感器和执行器，来实现变速器的自动控制。
该系统通过监测车辆的速度、加速度、转向、制动等状态，并根据这些信息来控制变速器的工作，以实现更加顺畅的行车体验、更佳的燃油经济性、更少的排放数量等多个方面的优化。
在卡罗拉轿车U341E型自动变速器电控系统中，ECU是控制系统的中枢处理单元，负责接收传感器的信号，执行控制算法，控制执行器的动作等。
ECU的设计和调整是关键，它必须能够对不同状态下的车辆动态变化做出实时反应，并根据实际情况进行优化调整，以达到最佳的行车效果。
在传感器方面，卡罗拉轿车U341E型自动变速器电控系统配备了许多传感器，包括车速传感器、加速度传感器、转向传感器、制动踏板传感器、发动机负荷传感器、节气门位置传感器等。
这些传感器可以通过读取车辆信息来判断最佳的变速方案，并将实时信号传递给ECU。
执行器方面，卡罗拉轿车U341E型自动变速器电控系统中的执行器包括制动鼓、离合器、油泵、电磁阀、气压阀等。
这些执行器可以根据ECU的指令和传感器的反馈，来控制变速器的换挡和油压等参数，实现自动变速和顺畅的行车。
总体来说，卡罗拉轿车U341E型自动变速器电控系统是一种高度智能的控制系统，它通过多种传感器和执行器之间的协作，实现了高效的自动变速，使得驾驶变得更加简单和愉悦，同时还大幅度降低了车辆废气排放量，提高了燃油经济性。
在卡罗拉轿车U341E型自动变速器电控系统中，控制算法是非常关键的一部分，它是ECU的核心，负责实时计算变速器的换挡顺序、油压和离合器的动作时间，以及其他相关参数。
同时，控制算法还需要考虑车辆的动态变化、驾驶员的需求和道路的条件等因素，以实现最佳的行车效果。
为了实现控制算法的优化，前期需要对车辆进行模拟，模拟不同路况下的变速器变速表现，然后将模拟数据送到控制算法中进行调整优化。
毕业设计论文-丰田A341E自动变速器的结构、工作原理及维修
1.2 自动变速器的种类
依据传动比变化方式的不一样，自动变速器能够分为两个大类：有级式的自动变速器和无级式的自动变速器。
常用的有级式自动变速器一般可以分为液力自动变速器（AT）、电控机械式自动变速器（AMT）和双离合器式自动变速器（DCT）三大类。丰田A341E自动变速器其实就是一款电控式液力自动变速器。现在轿车使用的液力自动变速器一般是四速、五速或者六速，但是液力变速器的档数可以是三速到八速。变速器的档位越多，结构也就会变得越复杂，对各项技术的要求也会越高。 电控机械式自动变速器同传统的机械变速器一样，传动效率都比较高，一般装配使用在小排量的乘用车和重型商用车上。双离合器式自动变速器的结构组成比较复杂，制造难度相对较大，但是具有机械变速器传动效率高的优点，具有很大的发展空间。而无级自动变速器，结构简单，体积小，工作速比范围宽，容易与发动机形成理想的匹配，具有相当理想的优势，是未来变速器发展的趋势。
图1.2 自动变速器操纵杆
Fig.1.2 automatic transmission lever
其次，从踏板数量上，装有手动变速器的汽车有三个踏板:油门踏板、制动踏板和离合器踏板。而装有自动变速器的汽车只有两个脚踏板:油门踏板和制动踏板，无离合器踏板。
丰田A341E自动变速器拆装指导资料
丰田A341E自动变速器拆装指导资料
丰田A341E自动变速器曾用于丰田凌志Lexus LS400汽车上,就是辛普森式自动变速器的典型代表。
它有四个前进档,一个倒档。
四档就是超速档。
一、结构原理:
1-1、丰田A341E自动变速器结构原理图
1-2、丰田A341E自动变速器各执行元件功能表
1-3、丰田A341E自动变速器档位分析
二、拆装指导资料
2-1、总体结构图一
2-2、总体结构图二
2-3、油泵分解图
2-4、超速档行星齿轮、超速直接档离合器与超速档单向离合器分解图
2-5、超速档制动器分解图
2-6、直接档离合器分解图
2-7、前进档离合器分解图
2-8、前行星齿轮系统与1号单向离合器分解图
2-9、第二档跟踪惯性制动器分解图
2-10、第二档制动器分解图
2-11、后行星系统与2号单向离合器及输出轴
2-12、第一档与倒档制动器分解图
2-13、轴承与轴承圈安装位置与方向。
以丰田U341E为例的电控液力自动变速器维修探索
Internal Combustion Engine&Parts0引言丰田U341E型自动变速器是丰田爱信公司一款成熟的四速电控液力式自动变速器，早期广泛安装在丰田卡罗拉、花冠等多款车型上。
现在部分六速自动变速器也是在该款基础上的改进型自动变速器，在当今市场上该款变速器的配件充裕、维修资料详尽，故以此款自动变速器作为研究对象较为典型。
1自动变速器检修流程发动机、底盘、自动变速器等许多部件都会影响自动变速器的性能，在检修自动变速器前，必须先确定故障到底发生在哪一部分。
电控液力自动变速器的检修建议遵循如图1所示的检修流程图。
在车辆送入车间之后，首先需要对车辆做好防护。
维修人员先需要根据客户对车辆故障的描述，初步判断故障原因，然后再检查蓄电池电压。
一般情况下蓄电池的标准电压在11-14V之间，如果电压不足11V需要对蓄电池进行充电或者更换才能继续检查。
使用智能检测仪连接到车辆的DLC诊断接口上，在点火开关ON位置或者车辆起动的情况下读取故障码或者定格数据。
如果可以读取到自动变速器故障码，则按照故障码描述的内容进行故障排除，并对电路和零部件进行检查、修理或者更换。
如果未能检查到故障码的情况，则按照下文描述的过程，对车辆的故障进行排除。
2自动变速器检修措施2.1检查自动变速器油液力自动变速器是以自动变速器油（ATF）作为介质，利用液体的压力能和动能来传递能力。
自动变速器油（ATF）在自动变速器内部还起到了系统润滑、防腐、防锈、冷却和清洗等作用。
对于自动变速器来说，首先应满足液压装置在工作温度下对自动变速器油（ATF）油量和黏度的要求，这直接与传递效率、传递精度有关。
ATF在正常工作温度下一般能行驶约4-6万公里或24-36个月（不同车型对自动变速器油液的更换周期要求不同，根据具体车型的使用要求进行油液更换）。
影响油液和变速器使用寿命的最重要因素之一是ATF的温度，而影响ATF温度的主要因素是液力变矩器故障、离合器和制动器的打滑或分离不彻底，单向离合器故障、ATF油冷却器堵塞等，所以ATF温度过高或急剧上升是十分重要和危险的信号。
自动变速器的齿轮传动机构结构及工作原理
自动变速器的齿轮传动机构结构及工作原理自动变速器是一种用于汽车等机械设备的传动装置，其作用是根据发动机转速和负载条件来实现汽车的平稳加速、高速巡航和节能减速等功能。
它在不同的工况下可以选择不同的传动比，将发动机的转速转化为车轮的转速。
自动变速器主要由液力变矩器、行星齿轮机构和液压控制系统组成。
液力变矩器是自动变速器的首要动力转换装置，它由泵轮、涡轮和导叶组成。
液力变矩器的工作原理是通过泵轮的旋转产生液力负载，使得涡轮随之转动，从而实现动力的传递。
泵轮连接到发动机的输出轴上，当发动机转速增加时，泵轮产生的压力将液体送入导叶，然后进一步将动能传递给涡轮。
涡轮的转动驱动变速器的输入轴，从而带动车辆的运动。
在减速或者停车的情况下，液力变矩器能够提供平稳的启动和变速过程。
行星齿轮机构是自动变速器的核心部件，它由太阳齿轮、行星齿轮、内齿轮和外齿轮等组成。
行星齿轮机构根据输入轴和输出轴的动力需求，通过不同的组合方式实现变速功能。
其中，太阳齿轮固定不动，而行星齿轮则绕太阳齿轮旋转，并与内外齿轮相连。
在不同的组合下，行星齿轮可以实现不同的传动比，从而实现变速功能。
液压控制系统通过控制液力器的油路和压力，来控制行星齿轮机构的多个部分，从而实现不同的传动比的选择。
自动变速器通过电子控制单元（ECU）来实现自动化的变速操作。
ECU根据发动机转速、车速、油门踏板位置和驾驶员的需求等参数，通过传感器实时获取数据，然后根据预设的程序，控制液压系统的压力和油路，从而实现自动变速的功能。
总的来说，自动变速器是一种通过液力变矩器和行星齿轮机构来实现变速功能的传动装置。
液力变矩器通过液体的转动和传递动能来实现发动机转速到车轮转速的传递。
行星齿轮机构通过不同的组合方式来实现不同的传动比，从而实现变速功能。
液压控制系统通过控制液力器和行星齿轮机构的压力和油路，来实现变速的控制。
自动变速器可以根据发动机和车辆的工况要求，实现平稳加速、高速巡航和节能减速等功能，提高驾驶的舒适性和安全性。
丰田A341E自动变速器的故障诊断与排除毕业论文
丰田A341E自动变速器的故障诊断与排除论文题目：丰田A341E自动变速器的故障诊断与排除学生XX：学号：专业：年级：指导教师：教务处制摘要II1 前言12 概述12.1自动变速器的发展22.2丰田自动变速器的概述22.3自动变速器的组成33 丰田A341E自动变速器的结构与工作原理4 3.1液力变矩器的工作原理53.2行星齿轮变速器的组成63.3控制机构的组成功用与工作原理73.4丰田A141E行星齿轮变速器档位传递路线84 丰田A341E自动变速器的性能实验104.1失速试验114.2时滞试验124.3油压试验134.4道路试验135 丰田A341E自动变速器的故障诊断145.1自诊断系统145.2常见故障分析155.2.1 汽车不能行驶故障155.2.2 打滑故障165.2.3 换挡冲击过大故障的诊断185.2.4 不能升挡故障的诊断205.2.5 无前进挡故障的诊断225.2.6 无倒挡故障的诊断235.2.7 跳挡故障的诊断235.2.8 无发动机制动故障的诊断255.2.9 不能强制降挡故障的诊断265.2.10 液压油易变质故障的诊断285.3丰田A341E自动变速器的案例295.3.1 案例分析一皇冠3.0L轿车自动变速器升挡太迟295.3.2 案例分析二O/D指示灯常亮，自动变速器换挡冲击315.3.3 案例分析三凌志400轿车换挡冲击过大33结论36谢辞37参考文献38丰田A341E自动变速器的故障诊断与排除摘要随着汽车行驶里程的增加，自动变速器的技术性能会逐渐下降，容易产生故障，对行驶性、安全性和排放都有很大的影响。
如果不及时地进行检修，损坏程度就会不断加重，甚至导致自动变速器重要零件的严重损坏，失去修理的价值，最后只能更换总成。
因此，对自动变速器故障，应及时进行检修，切忌不可带故障运行，以免造成更大的损坏。
本文主要阐述丰田A341E自动变速器的工作原理与常见故障诊断和检修方法，并通过具体的实例对丰田A341E自动变速器检测和维修方法进行了探讨。
丰田A340自动变速器
离合器
钢片压板
摩擦片
二、自பைடு நூலகம்变速器换档执行机构
• 1、离合器的结构原理 • · 换挡离合器为湿式多片离合器，当液压使活塞把 主动片和从动片压紧时，离合器接合；当工作液 从活塞缸排出时，回位弹簧使活塞后退，使离合 器分离。 • （1）离合器的作用 • · 连接作用 将行星齿轮机构中某一元件与输入部分 相连，使该元件成为主动元件。 • · 连锁作用 将行星齿轮机构中任意二元件连锁为一 体，使三个元件具有相同的转速。这时行星齿轮 机构作为一个刚性整体，实现直接传动。
齿圈
C2-倒档(前)离合器 输入轴 C1-1-3档(后)离合器
4速拉维娜齿轮变速器结构实物
4速拉维娜行星齿轮机构执行元件工作表
离合器 档位 1 D 2 3 C1
O O O
C2
C3
B1
B2
F
O
O
O
O O O O O O
4 1 R 1 R
O
C2-倒档(前)离合器；C1-1-3档(后)离合器；C3-3-4档(终端)离合 器； B1-2-4档(跳合)制动带；B2-低/倒制动器；F-单向离合器；
盘式制动器
摩擦片
钢片压板
带式制动器
3.单向离合器的结构
单向离合器外圈转动
楔形块锁止
2.辛普森变速器
三、丰田A340自动变速器各档动力 传递路线
丰田A340自动变速器结构简图
B0 B1 B2 B3
C0
C1
C2
F2
F0 F1
三、丰田A340自动变速器各档动力 传递路线
辛普森行星齿轮传动分析执行元件工作如下
（2）离合器接合 当车辆以中速至高速（通常50km/h 以上）行驶时，加压液体流至锁止离合器的后端。此时锁止 活塞挤压液力变矩器壳体，从而使锁止离合器与前盖接合并 一起转动。
丰田系列轿车自动变速器相关知识
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。
技能点掌握丰田A341E自动变速器执行元件的拆装、调整方法与步骤，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——丰田皇冠3.0轿车的A340和凌志LS400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修。
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1～3挡时起作用。
其如图2-3-2所示。
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。
U241E型自动变速器电控系统的原理分析
点火开关 Ｏ Ｎ． 完全踩下油 门踏板： ４ ． ５ — ５ ． ５ Ｖ
节 气 门位置 传 感 器 点 火开 关 Ｏ Ｎ． 节 气 门全 关 ０ ． ５ ～ １ ． ２ Ｖ （ 用于发动机控制）
Ｃ ２ ４ － １ １ ５
Ｙ黄 色
Ｖ Ｉ ｌ Ａ １
点火开关 Ｏ Ｎ， 节 气门全开 ： ３ ． ２ — ４ ． ８ Ｖ Ｃ ２ ４ － １ １ ６
Ｇ Ｒ灰色
Ｓ ４
Ｓ ４电磁阀信号
４挡 ： １ ０ ～ １ ４ Ｖ ４挡 除外 Fra bibliotek 低于 １ ｖ
Ｃ ２ ４ － ５ ８
Ｃ ２ ４ － ５ ９
Ｇ 绿 色
Ｒ 红 色
Ｓ Ｌ ２ ＋
Ｓ Ｌ ２ 一
Ｓ Ｌ ２电磁 阀信 号
发动机 怠速运转 ， 产 生脉冲
Ｓ Ｌ ２电磁 阀信 号
・
一 Ｉ
点 火 线 圈
制动 灯开关
ＳＴ Ａ
Ｉ ＧＦ １
本 文 主 要 分 析 Ｕ２ ４ １ Ｅ型 自 动 变 速 器 电 控 系 统 的 原
理。
一
起 动机 继 电器 （ 起 动机 信 号 ）
－＿ ＿ － 一 Ｌ － 。 。
空挡起 动开 关
、
ＮＳＷ
—
Ｃ Ａ Ｎ（ １号 Ｃ Ａ Ｎ 总线 ）
Ｃ ２ ４ － １ ２ １ Ｃ ２ ４ － １ ２ ２
Ｓ Ｂ天蓝色
红色 绿色
Ｖ Ｇ
Ｎ Ｅ 一 Ｎ Ｅ ＋
空气流量计信号
曲轴 转速 信 号 曲轴 转速 信 号
怠速 ， 换挡杆置于 Ｐ或 Ｎ， 空调 开关 Ｏ Ｆ Ｆ ： ０ ． ５ — ３ Ｖ 发 动机运转 ： 产生脉冲
丰田A341E自动变速器的结构与工作原理
丰田A341E自动变速器的结构与工作原理自动变速器能够根据发动机负荷和车速等情况自动变换传动比，使汽车获得良好的动力性和燃料经济性，并减少发动机排放污染。
自动变速器操纵容易，在车辆拥挤时，可大大提高车辆行驶的安全性及可靠性。
丰田A341E自动变速器的结构剖面图如图3-1所示。
1-变矩器2-锁止离合器3-锁止电磁阀4-油压电磁阀5-换挡电磁阀B 6-换挡电磁阀A C0-直接离合器C1-倒档及高档离合器C2-前进挡离合器B0-超速制动器B1-二档制动器B2-抵挡及倒档制动器B3-二档强制制动器F0-直接单向超越离合器F1-抵挡单向超越离合器F2–二档单向超越离合器图3-1丰田A341E自动变速器结构剖面图3.1 液力变矩器的工作原理目前，轿车上广泛采用由泵轮、涡轮和导轮组成的单级双相三元件闭锁式综合液力变矩器如图3-2所示。
泵轮和涡轮均为盆状的。
泵轮与变矩器外壳连为一体，是主动元件。
涡轮悬浮在变矩器内，通过花键与输出轴相连，是从动元件。
导轮悬浮在泵轮和涡轮之间，通过单向离合器及导轮轴套固定在变速器外壳上。
发动机启动后，曲轴带动泵轮旋转，因旋转产生的离心力使泵轮叶片间的工作液沿叶片从内缘向外缘甩出，这部分工作液既具有随泵轮一起转动的圆周向的分速度，又有冲向涡轮的轴向分速度。
这些工作液冲击涡轮叶片，推动涡轮与泵轮同方向转动。
图3-2 液力变矩器的组成液力变矩器靠工作液传递转矩，比机械变速器的传动效率低。
在液力变矩器中设置锁止离合器，可以在高速工况下将泵轮与涡轮锁在一起，实现动力直接传递，此时发动机的动力经液力变矩器壳体、锁止活塞、扭转减振器、涡轮轮毂传给后面的机械变速器，相当于将泵轮和涡轮刚性连在一起，传动效率为100％。
3.2 行星齿轮变速器的组成行星齿轮变速器是由行星齿轮机构及离合器、制动器和单向离合器等执行元件组成。
行星齿轮机构通常由多个行星排组成，行星排的多少与档数的多少有关。
丰田A341E自动变速器是由四档辛普森行星齿轮机构和换档执行元件两大部分组成如图3-3所示。
丰田U341E型自动变速器传动比的计算
19110.16638/ki.1671-7988.2021.010.061丰田U341E 型自动变速器传动比的计算夏良耀（浙江交通职业技术学院，浙江 杭州 311112）摘 要：在学习汽车自动变速器课程中，有些同学反映自动变速器结构复杂，行星齿轮机构动力传递不太会分析，各挡位传动比的计算有点难。
鉴于此，笔者根据丰田U341E 型自动变速器的结构原理，对行星齿轮机构的动力传递进行了分析，并对各挡位的传动比进行了计算。
希望通过此文能够对学习自动变速器的学者具有一定的借鉴作用。
关键词：自动变速器结构；动力传递；传动比计算中图分类号：U463.212 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)10-191-03Calculation of Transmission Ratio of Toyota U341E Automatic TransmissionXia Liangyao（Zhejiang Institute of Communications, Zhejiang Hangzhou 311112）Abstract: In the course of auto automatic transmission, some students said that the structure of automatic transmission is complex, planetary gear mechanism power transmission can not be analyzed, the transmission ratio of each gear is a little difficult to calculate. In view of this, according to the structure principle of Toyota U341E automatic transmission, the power transmission of planetary gear mechanism is analyzed, and the transmission ratio of each gear is calculated. It is hoped that this article can be used for reference by the scholars who learn automatic transmission.Keywords: Automatic transmission structure; Power transmission; Transmission ratio calculation CLC NO.: U463.212 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)10-191-031 齿轮变速机构的特点和功能1.1 结构特点U341E 型自动变速器安装在丰田卡罗拉轿车上，它的齿轮变速机构采用了CR-CR 式行星齿轮机构，这是一种将前和后行星齿轮架连接到齿圈的行星齿轮装置，根据这二套行星齿轮组件在变速器中的位置，分别称作“前行星架/后齿圈组件”和“后行星架/前齿圈组件”。
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现后太阳轮被单向固定，即ｎ：Ｉ－
Ｏ，联立上述方程组求解，则传动比为：
ｉ－且：１＋ａ．一粤生：１．５５２
’
ｎｌＨ
ｌ＋ａ２
③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
一路由Ｃｌ一前太阳轮一前行星架一 中间轴主、从动齿轮一输出轴：另一 路由Ｃ２一后行星架一前齿圈一前行 星架一中间轴主、从动齿轮一输出 轴，此时后排行星齿轮组处于空转状
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
太阳轮逆输入轴的旋转方向转动，动
力由输入轴川ｌ一前太阳轮一前行
星轮，然后分为两路，一路由前行星
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
架一中间轴主、从动齿轮一输出轴： 另一路由前齿圈一后行星架一后行 星轮一后齿圈一中间轴主、从动齿 轮一输出轴。
功能
规格
Ｃ１ 前进档离合器
连接输入轴和前太阳轮
盘数为４
Ｃ２ 直接离合器
连接中间轴和后行星架
盘数为３
Ｃ３ 倒档离合器
连接中间轴和后太阳轮
盘数为２
Ｂｌ ＯＤ和２档制动器 固定后太阳轮
盘数为２
Ｂ２ ２档制动器
固定Ｆｌ的外圈
盘数为３
Ｂ３ １档和倒档制动器 固定前圈，后架组件
盘数为４
Ｆｌ ｌ号单向离合器 与Ｂ２配合．阻止后太阳轮逆时针转动 斜撑数为１６
②传动比计算
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
前、后行星排的运动特性方程为： ｎ“＋ａｌｎｌ３＝（１＋ａ１）ｎＩＨ ｎ２ｌ＋ａ２ｎ∞－－（１＋ａ２）ｎｍ
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、
１．Ｕ３４１Ｅ型自动变速器的结构 Ｕ３４１Ｅ型自动变速器行星齿轮 变速机构的结构如图ｌ所示，主要部 件的功能和规格如表２所示，各换档 执行元件的工作情况如表３所示。 ２．Ｕ３４１Ｅ型自动变速器的传动 原理
１）１档 这里以换档手柄处于“Ｄ”、“３”
和“２”位置变速器工作在ｌ档时来分 析，此时参与工作的换档执行元件有
向．降低输出转速
从动齿轮齿数为５３
万方数据
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、
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
Ｂ２、ＦＩ。
①动力传递路线
太阳轮）的旋转方向转动。由于ｌ档 单向离合器不阻止后太阳轮顺着行
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
Ｆ２ ２号单向离合器 阻止前圈，后架组件逆时针转动
滚柱数为１５
前行星齿轮组 后行星齿轮组 中问轴齿轮副
太阳轮齿数为４６
行星轮齿数为２ｌ
根据各换档执行元件的工作情况。改 齿圈齿数为８５
套齿羚动力传递路线，以升高或降低 输出转速
太阳轮齿数为３２
行星轮齿数为２ｌ
齿圈齿数为７５
将动力传递给差速器。并改变传动方 主动齿轮齿数为５２
时，驱动轮的动力可以 经前行星架传给前太阳
ｏ
轮，所以有发动机制动 ｏ 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、ＢＩ、
Ｂ２０
①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—Ｃ２一后行星架一 后行星轮一后齿圈一中间轴主、从动 齿轮一输出轴，此时前排行星齿轮组 处于空转状态。 ②传动比计算 后行星排的运动特性方程为：
；答。
②传动比计算 前行星排的运动特性方程为：
ｎｌｌ＋ａＩｎｌ３－－－－＂（１＋ａＩ）ｎＩＨ 式中ｎｌＩ、ａｌ、ｎ１３和ｎｔＨ的含义如
表３各换档执行元件工作情况表换档杆 Fra bibliotek置档位
离合器
ＣＩ Ｃ２ Ｃ３
Ｐ 驻车档
Ｒ
倒档
ｏ
Ｎ
空档
ｌ档 ｏ
制动器 单向离合器
Ｂ１ Ｂ２ Ｂ３
Ｆ１
Ｆ２
ｏ
ｏ
前所述。由于ｎ。。＝ｎ。，，则 传动比为：
ｉ＿旦Ｌ：１
ｎｌＨ
③传动特点 由于行星齿轮机构 的３个元件（太阳轮、行
２档 ｏ
Ｄ ３档 ｏ ｏ
４档
ｏ
１档 ｏ
３
２档 ｏ
３档 ｏ ｏ
ｌ档 ｏ ２
２档 ｏ
Ｌ
ｌ档 ｏ
注：“Ｏ”表示元件工作
ｏ
ｏ
ｏ
ｏｏ
ｏ
ｏ
ｏ
ｏＯ
ｏ
ｏ
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）， ｏ 因此在放松加速踏板
引用本文格式：郭兆松 丰田U341E型自动变速器齿轮变速机构传动原理分析[期刊论文]-汽车维修 2010(5)
万方数据
汽车维修２０１０．５ １９
丰田U341E型自动变速器齿轮变速机构传动原理分析
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
郭兆松 南京交通职业技术学院
汽车维修 AUTOMOBILE MAINTENANCE 2010(5)
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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
图ｌ Ｕ３４１Ｅ型自动变速器行星齿轮变速机构结构简图
表２ Ｕ３４１Ｅ型自动变速器主要部件的功能和规格
部件
Ｃ１、Ｆ２。
①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，动力由输入轴一Ｃ１一前太 阳轮一前行星轮一前行星架一中间 轴主、从动齿轮一输出轴，此时后排 行星齿轮组处于空转状态。
表１ Ｕ３４１Ｅ型自动变速器的规格
变速器型式
ｌ
变
速
２
器
３
档
位
４
Ｒ
主减速比
ＡＴＦ容量（Ｌ） ＡＴＦ牌号
式中：ｎｌｌ、ａｌ、ｎ１３和ｎｌＨ的含义如 前所述；ｎ２。为后太阳轮转速，ａ．ｚ为后 齿圈与后太阳轮齿数比，ｎ∞为后齿 圈转速，ｎ２Ｈ为后行星架转速。前架／
Ｃ２、Ｂ２。
①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，
后圈组件、前圈／后架组件中的子件
转速相等，即ｎＩ｝Ｆ衄，ｎ１３＿ｎ２Ｈｏ
Ｕ３４ＩＥ ２．８４７ １．５５２ １．Ｏｏｏ Ｏ．７００ ２．３４３ ４．２３７
６．８ ’ｒ—ＩＶ
口江苏／郭兆松
②传动比计算
行星排不能反向传递动力，所以无发
前行星排的运动特性方程为：
动机制动效果。
ｎｌｌ＋ａｌｎｌ３＝（１＋ａ１）ｎｌＨ
为了提供有发动机制动的１档，
式中：ｎ。。为前太阳轮转速，ａ。为 前齿圈与前太阳轮齿数比，ｎ。，为前 齿圈转速，ｎ。Ｈ为前行星架转速。
现前齿圈被单向固定，即ｎ。，－－Ｏ， 则传动比为：
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。
ｉ＿旦Ｉ上＝（１＋ａ１）＝２．８４７ ‘ ｎｌＨ
③传动特点
２）２档 这里以换档手柄处于“ＤＩ，和“３。
丰田Ｕ３４ １ Ｅ型自动变速器
齿轮变速机构传动原理分析
丰田卡罗拉轿车配备的Ｕ３４１Ｅ 型自动变速器，其齿轮变速机构采用 了ＣＲ—ＣＲ式行星齿轮机构，即将两 组单行星排的行星架Ｃ
（ｐｌａｎｅｔｃａｒｒｉｅｒ）和齿圈Ｒ（ｇｅａｒｒｉｎｇ）分 别组配。该行星齿轮机构仅有４个独 立元件（前太阳轮、后太阳轮、前行星 架和后齿圈组件、前齿圈和后行星架 组件），其特点是变速比大、效率高、 元件轴转速低。Ｕ３４１Ｅ型自动变速器 的规格如表ｌ所示。
ｎ２ｌ－Ｉ－ａ２ｎ∞＝【ｌ＋ａ２）ｎｍ
由于ｎ２。＝０，则传动比为：
ｉ：兰生：？Ｌ＝ｏ．７
ｒ１２， Ｉ＋ｆ１２
③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。 ①动力传递路线 Ｒ档时动力传递发生在后行星 排，动力由输入轴一Ｃ３一后太阳轮一 后行星轮一后齿圈一中间轴主、从动 齿轮一输出轴，此时前排行星齿轮组 处于空转状态。 ②传动比计算 后行星排的运动特性方程为：