第二節 豐田A650E 5檔自動變速器

一、豐田A650E自動變速器特點

豐田公司雷克薩斯LS400、LS430等車型搭載A650E自動變速器。這款自動變速器有5個前進檔和1個倒檔，是在原“反傳四檔典型辛普森式”自動變速器的基礎上再加上1個減速輸出行星排變為5個前進檔的。

A650E自動變速器有四個行星排。

第一排：第一排為超速行星排，接渦輪的輸入軸與行星架剛性連接。它有一個直接離合器C0，在1～4檔和倒檔時接合，將動力1∶1直接傳出；一個制動器B0，在超速檔時將太陽輪制動，行星排輸入，齒圈超速輸出；一個單向離合器F0，在4檔進5檔和5檔退4檔時起換檔平順作用。

第二排與第三排：第二排與第三排相互串聯在一起，可以實現2～4檔和倒檔。它有三個制動器，B1在手動3檔時起作用，B2在D3檔時起作用，B3在手動2檔和倒檔時起作用；一個單向離合器F1，在D3檔時起作用。

第四排：第四排是低速輸出行星排，它有一個制動器在手動1檔時起作用，一個單向離合器F2在D1檔時起作用。

另外，還有兩個離合器C1和C2，C1為前進離合器，C2為倒檔離合器，但在直接檔時也要幫助鎖定公轉。雷克薩斯車型駕駛室如圖1-2-1所示。A650E自動變速器傳動示意如圖1-2-2所示。

圖1-2-1 雷克薩斯車型駕駛室

圖1-2-2 A650E自動變速器傳動示意

二、D位D1檔傳動路線和檔位分析

圖1-2-3所示是A650E自動變速器D1檔傳動示意（D1檔也叫經濟1檔）。渦輪將旋轉動力傳給輸入軸，由于輸入軸與第一排行星架剛性連接，因此動力順轉輸入。第一排離合器C0接合，動力從第一排1∶1輸入。離合器C1接合，動力直接向第四排太陽輪順轉輸入（同時也向第三排齒圈空轉輸入）。第四排太陽輪順轉，由于輸出行星架受阻，齒圈反向受力，被單向離合器F2單向固定，迫使輸出行星架減速順轉輸出，實現D位1檔動力傳遞（第三排、第四排空轉）。D1檔傳動原理如圖1-2-4所示。

圖1-2-3 D1檔傳動示意

圖1-2-4 D1檔傳動原理

三、動力1檔傳動路線和檔位分析

圖1-2-5所示是A650E自動變速器動力1檔傳動示意（動力1檔也叫手動1檔）。渦輪將旋轉動力傳給輸入軸，由于輸入軸與第一排行星架剛性連接，因此動力順轉輸入。第一排離合器C0接合，動力從第一排1∶1輸入。離合器C1接合，動力直接向第四排太陽輪順轉輸入（同時也向第三排齒圈空轉輸入）。第四排太陽輪順轉，由于輸出行星架受阻，齒圈反向受力，被制動器B4雙向固定，迫使輸出行星架減速順轉輸出，實現動力1檔傳遞。

圖1-2-5 動力1檔傳動示意

需要說明的是，如果是發動機向車輪傳遞動力，動力1檔與D1檔并沒有區別。如果是車輪向發動機反襯動力時，由于制動器B4制動，第四排齒圈既不能反轉也不能順轉，所以就有了發動機制動效果。動力1檔傳動原理如圖1-2-6所示。

圖1-2-6 動力1檔傳動原理

四、D2檔傳動路線和檔位分析

圖1-2-7所示是A650E自動變速器D2檔傳動示意。第一排離合器C0接合，動力從第一排1∶1輸入。離合器C1接合，動力從第三排齒圈順轉輸入，由于第三排行星架受阻，行星輪順轉傳給第三排太陽輪（反轉），由于第三排與第二排是公共太陽輪，所以第二排太陽輪反轉輸入，第二排行星架被制動器B3雙向固定，行星輪（自轉）改變方向（順轉）將動力傳給第二排齒圈一級減速向第四排行星架輸出。另外，由于輸出軸順轉，第三排行星架與正在順轉輸入的齒圈比較有一個順時針方向旋轉的提前量，導致公共太陽輪反轉速度變慢（也就是二次減速）。

圖1-2-7 D2檔傳動示意

說明

第三排齒圈輸入，太陽輪反轉輸出，會給我們造成一個超速輸出的假象，但實際是個雙排雙級減速的低速檔。D2檔傳動原理如圖1-2-8所示。

圖1-2-8 D2檔傳動原理

五、D3檔傳動路線和檔位分析

圖1-2-9所示是A650E自動變速器D3檔傳動示意。第一排離合器C0接合，動力從第一排1∶1輸入。離合器C1接合，動力從第三排齒圈順轉輸入，由于制動器B2、F1單向制動了公共太陽輪（1檔時太陽輪反轉），第三排行星架一級減速向第四排行星架輸出實現D3檔。D3檔傳動原理如圖1-2-10所示。

圖1-2-9 D3檔傳動示意

圖1-2-10 D3檔傳動原理

六、動力3檔傳動路線和檔位分析

圖1-2-11所示是A650E自動變速器動力3檔傳動示意。第一排離合器C0接合，動力從第一排1∶1輸入。離合器C1接合，動力從第三排齒圈順轉輸入，由于制動器B1直接制動了公共太陽輪，動力從第三排行星架輸出（這是一個有發動機制動的3檔）。動力3檔傳動原理如圖1-2-12所示。

圖1-2-11 動力3檔傳動示意

圖1-2-12 動力3檔傳動原理

七、D4檔傳動路線和檔位分析

圖1-2-13所示是A650E自動變速器D4檔傳動示意。第一排離合器C0接合，動力從第一排1∶1輸入。離合器C1接合，動力從第三排齒圈順轉輸入。另外，離合器C2也接合，動力又傳向公共太陽輪，幾個齒數不等的齒輪相互鎖定1∶1公轉輸出實現D4檔（也就是直接檔）。D4檔傳動原理如圖1-2-14所示。

圖1-2-13 D4檔傳動示意

圖1-2-14 D4檔傳動原理

八、D5檔傳動路線和檔位分析

圖1-2-15所示是A650E自動變速器D5檔傳動示意。當汽車行駛速度達到D5檔范圍時，制動器B0將第一排太陽輪制動，行星架輸入，齒圈超速輸出。離合器C1、C2接合，將前面傳動比小于1的轉速輸出，實現D5檔動力傳動。D5檔傳動原理如圖1-2-16所示。

圖1-2-15 D5檔傳動示意

圖1-2-16 D5檔傳動原理

九、R位傳動路線和檔位分析

圖1-2-17所示是R位傳動示意。第一排C0、F0工作，將動力1∶1向后輸出。離合器C2接合，由公共太陽輪順轉輸入，B3制動了第二排行星架（行星輪反轉），第二排齒圈內嚙合一級減速反轉向第四排行星架輸出實現倒檔（第四排B4制動了齒圈，目的是不讓其空轉）。R位傳動原理如圖1-2-18所示。

圖1-2-17 R位傳動示意

圖1-2-18 R位傳動原理

A650E關鍵執行組件工況見表1-2-1。

表1-2-1 A650E關鍵執行組件工況

十、自動變速器無前進檔故障診斷

（1）癥狀表現 汽車在前進檔時不能行駛；變速桿在D位時不能起步，在S位、L位（或2位、1位）時可以起步。

（2）分析思路/可能的故障原因

①前進離合器嚴重打滑。

②前進單向超越離合器打滑或裝反。

③前進離合器油路嚴重泄漏。

④變速桿調整不當。

技能點撥

①檢查變速桿（檔位操縱機構）的調整情況。如果異常，應按規定程序重新調整。

②測量前進檔主油路油壓。若油壓過低，說明主油路嚴重泄漏，應拆檢自動變速器，更換前進檔油路上各處的密封圈和密封環。

③若前進檔的主油路油壓正常，應拆檢前進離合器。如摩擦片表面粉末冶金燒焦或磨損過甚，應更換摩擦片。