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第一章亚洲车系复合式自动变速器

第一节丰田A760E/761E 6档自动变速器

丰田A760E、A761E、960E自动变速器用于丰田公司生产的新款雷克萨斯、皇冠和锐志轿车。三款自动变速器的动力传递路线和构造基本相同，只是配用不同型号的发动机。例如：A761E自动变速器配用3UZ-FE发动机，自动变速器油液（ATF）容量为8.6L；A760E自动变速器配用3GR-FE发动机，ATF容量为7.6L。

ATF型号：ATF WS。

变速器型号含义：A表示自动变速器；7表示系列号；6表示6前进档；0表示版本为0；E表示电子控制。

A761E自动变速器外观及解体图如图1-1-1～图1-1-4所示。

图1-1-1 雷克萨斯车型驾驶室

图1-1-2 A761E自动变速器整体外形

图1-1-3 A761E自动变速器解体后

图1-1-4 A761E自动变速器传动部分实物

一、A761E自动变速器特点

A761E自动变速器是一款具有六个前进档、一个倒档，电子控制的手/自动一体化式自动变速器。它有四个离合器、四个制动器、四个单向离合器，共计12个执行元件。按照维修资料的顺序将执行元件进行排列，从左至右依次为C2、C3、C4、C1、F4、B3、F2、F1、B1、B2、F3和B4。

三个行星排：

①前排。前排是一个双级行星排（两个行星轮）。行星架被单向离合器F1和制动器B1控制。

②中排。中排与后排是公共太阳轮（并联），中排齿圈与前排齿圈并联，中排行星架与后排齿圈串联，由B4、F3控制。

③后排。后排行星架为从动输出轴。

离合器C1和C4接合，都是向中、后排公共太阳轮输入动力，不过C1中间有一个单向离合器F4，输出轴反衬动力时内圈可以打滑，为经济模式。而C4在输出轴反衬动力时不会打滑，为动力模式。

行星排实物与图形位置对照如图1-1-5所示。前端输入轴连接一个大的套筒，套筒内有四组离合器C1～C4。

图1-1-5 实物与图形位置对照

这款自动变速器的1～4档既有经济模式又有动力模式，因此燃油经济性、动力性较好。A760E/761E自动变速器传动示意如图1-1-6所示。

图1-1-6 A760E/761E自动变速器传动示意

二、自动变速器故障诊断思路

1.故障划分

当接到一辆怀疑是自动变速器有故障的车辆时，首先应对故障范围进行划分，即：发动机→底盘→自动变速器。

首先检查发动机。将气缸断火（发动机断火后要注意用火花塞试验器测试回路）断油，检查发动机转速是否明显跌落。如果有明显跌落，说明故障在发动机。查看冷却液温度、进气真空度是否正常。

其次检查底盘。检查传动轴、主减速器、差速器是否振动、发热，车轮制动器是否阻滞，轮毂轴承是否过紧，轮胎气压是否正常等。

最后检查自动变速器。不到万不得已不要轻易将自动变速器解体。因为自动变速器解体后有很多密封件需要更换，以免造成不必要的浪费。

2.进入自动变速器检修

现代汽车自动变速器广泛采用电子控制系统。电子控制系统包括传感器、控制单元（ECU）、执行器（电磁阀）等元件。自动变速器传动系统执行元件（离合器、制动器和单向离合器）的工作是否正常，直接关系到自动变速器工作是否正常。

在电子控制系统中，传感器是“情报员”，相当于人的眼睛、耳朵、鼻子，用于收集各种运行、工作信息；ECU是“司令部”，相当于人的大脑，用于接收、处理传感器送来的各种信息，并作出决定，向执行器（电磁阀）发出工作指令（工作电压）；执行器是“工作机构”，相当于人的手臂与腿脚，用于执行“司令部”的决策，在“司令部”的指挥下工作。自动变速器控制原理如图1-1-7所示。

当确信故障出自自动变速器时，对其故障的判断思路为：①检查变速器油的质量有无问题；②用故障诊断仪检查与变速器有关的电路端子及传感器有无问题（进行动态数据流检查、电阻检查）；③电磁阀有无问题；④自动变速器控制单元（ECT/ECU）有无问题。

3.自动变速器传动系统故障分析方法

根据经验，很少有自动变速器出现故障后完全不能动的，多半都是出现动力不足、行驶速度与档位不匹配、加速不良、自动跳档、反应迟钝、提速太快、低速不良、高速不良、上坡无力、某个档位缺失、变速器异响、变速器振动、变速器内外部漏油或高温等现象。另外，如果自动变速器出现故障，一般丰田车锁止在2档或4档行驶，大众车锁止在3档行驶。

在以上自动变速器故障现象中，除了液力变矩器的原因外，大多都是自动变速器传动机构中的执行元件（也就是离合器、制动器和单向离合器）工作不良或干脆不工作造成的，还有就是它们“相互打架”，造成动力干涉所致。所以，当自动变速器出现故障，首先要知道它是属于哪一种形式的自动变速器，有几个前进档，有哪些执行元件用于1档，有哪些执行元件用于2档……变速器是在几档出问题？然后再根据这些执行元件相对应的电磁阀和油路，顺藤摸瓜查找故障原因。

下面以一种型号的自动变速器为例介绍故障分析方法。

图1-1-7 自动变速器控制原理

三、D1档传动路线和档位分析

图1-1-8所示是A760E/761E自动变速器D1档传动示意（D1档也叫经济1档）。涡轮将旋转动力传给输入轴使之顺转，这是因为离合器套筒与输入轴（刚性连接）顺转输入。

（1）后排前进档经济离合器C1接合顺转，卡住单向离合器F4并带动内圈（也就是中、后排公共太阳轮）顺转输入。后排太阳轮顺转输入，由于输出行星架有阻力，后排行星轮将反力传给后排齿圈，后排齿圈有反转的趋势，但被F3单向卡住不动，后排行星架减速顺时针输出，实现D1档传动。为了便于理解后面D2档的档位分析，这里介绍一下中排与前排的空转。

图1-1-8 D1档传动示意

（2）中排中排太阳轮顺转，中排行星架反向受力被F3单向卡住（因为中排行星架与后排齿圈串联），中排行星轮自转，中排齿圈与行星轮内啮合反向空转向前排传动（中排空转）。

（3）前排前排齿圈反转，第二行星轮反转，前排行星架反向受力，有反转的趋势，但被单向离合器F1单向卡住不动，前排行星架不动，第二行星轮反转（自转），与第一行星轮外啮合，第一行星轮顺转（自转），与前排太阳轮外啮合，前排太阳轮反转（前排空转）。

D1档关键执行元件：前进档经济离合器C1、单向离合器F4、后排太阳轮和单向离合器F3。D1档传动原理如图1-1-9所示。

图1-1-9 D1档传动原理

故障分析：

如果变速杆置于D位，汽车出现不能起步，或者是起步缓慢现象，可以将变速杆置于1位（就是手动1档）和倒档试一下。如果手动1档正常，说明是单向离合器F4严重磨损；如果倒档正常，说明是前进离合器C1严重磨损或间隙太大、单向离合器F4严重磨损、单向离合器F3严重磨损。如果在变速器解体后并未发现离合器C1有问题，可以根据离合器C1查找相应的电路端子、油路、传感器、电磁阀和ECU故障。

四、动力1档传动路线和档位分析

图1-1-10所示是A760E/761E自动变速器动力1档传动示意。涡轮将旋转动力传给输入轴使之顺转，这是因为离合器套筒与输入轴（刚性连接）顺转输入。

图1-1-10 动力1档传动示意

（1）后排前进档动力离合器C4接合顺转动力由中、后排公共太阳轮输入。后排太阳轮顺转输入，由于输出行星架被B4制动，后排行星轮（自转）与后排齿圈内啮合，后排齿圈被制动器B4制动，因此，后排行星架减速顺时针输出，实现动力1档传动。

动力1档关键执行元件：前进档动力离合器C4、后排太阳轮、制动器B4。

如果是发动机向车轮传递动力，D1档与动力1档没有区别。如果是车轮向发动机反衬动力，D1档会在单向离合器F3和单向离合器F4的内圈上打滑。动力1档传动原理如图1-1-11所示。

图1-1-11 动力1档传动原理

各齿轮的齿数：

①前排太阳轮为43个齿。

②前排齿圈为91个齿。

③前排行星架（只能被动固定，不能输入，也不能输出）。

④中排太阳轮为33个齿。

⑤中排齿圈为78个齿。

⑥中排行星架为111个齿。

⑦后排太阳轮为27个齿。

⑧后排齿圈为62个齿。

⑨后排行星架为27+62=89个齿。

令前排为α3=91/43，α3≈2.116。

令中排为α2=78/33，α2≈2.364。

令后排为α1=62/27，α1≈2.296。

1档传动比计算（按单排单级减速计算）：

也可以i1=1+α1=1+2.296=3.296

故障分析：

如果变速杆置于L位或动力1档，汽车出现不能起步、上坡无力，或者是下坡无发动机制动等现象，可判断为离合器C4、制动器B4严重磨损或间隙过大。如果在变速器解体后并未发现离合器C4、制动器B4有问题，可以根据离合器C4、制动器B4查找相应的电路信号电压、油路、传感器、电磁阀和ECU故障。

五、D2档传动路线和档位分析

图1-1-12所示是A760E/761E自动变速器D2档传动示意（D2档也叫经济2档）。涡轮将旋转动力传给输入轴使之顺转，这是因为离合器套筒与输入轴（刚性连接）顺转输入。

图1-1-12 D2档传动示意

(1)后排前进档离合器Cl接合顺转，卡住单向离合器F4并带动内圈（也就是中、后排公共太阳轮）顺转输入。动力南中、后排太阳轮同时顺转输入。

(2)中排中排太阳轮顺转输入，南于前排的原因，中排齿圈被单向同定不动，中排太阳轮齿数比后排太阳轮多，所以中排太阳轮会推动中排行星架顺时针减速向后排齿圈输出。

(3)前排前排太阳轮反空转，被制动器B3和单向离合器F2单向固定（产生反力），所以前排齿罔有反转的趋势，但又被单向离合器Fl单向固定。

D2档关键执行元件：前进档经济离合器Cl、单向离合器F4、制动器B3和单向离合器F2。D2档传动原理如图1-1-13所示。

图l-1-3 D2档传动原理

故障分析:

如果变速杆置于D位，汽车出现不能自动升2档，或者升2档时间太长现象，可以试验一下动力2档。如果动力2档正常，说明是离合器Cl、单向离合器F4，或制动器B3，单向离合器F2、Fl严重磨损。如果在变速器解体后并未发现离合器Cl、制动器B3有问题，可以根据离合器Cl、制动器B3查找相应的电路、油路、传感器、电磁阀和ECU故障。六、动力2档传动路线和档位分析

图1-1-14所示是A760E/761E自动变速器动力2档传动示意。

(1)后排动力离合器C4接合，动力直接从中、后排公共太阳轮顺转输入。

(2)中排中排太阳轮顺转输入，制动器B2制动中排齿圈，使之不动，由于中排太阳轮齿数比后排太阳轮多，所以巾排太阳轮会推动巾排行星架顺时针减速向后排齿圈输出。

(3)前排前排不动。

动力2档关键执行元件：前进档经济离合器C4、制动器B2。

如果是发动机向车轮传递动力，D2档与动力2档没有区别。如果是车轮有滑行速度向前反衬动力时，D2档会在单向离合器F4、F2的内圈，以及F1的外圈上打滑。动力2档则可以将动力向发动机反衬。动力2档传动原理如图1-1-15所示。

图1-1-14 动力2档传动示意

图1-1-15 动力2档传动原理

2档传动比计算（按中、后排双排双级减速计算）：

故障分析：

如果变速杆置于2位或动力2档，汽车出现上坡无力、下坡无发动机制动等现象但动力1档正常，可判断为制动器B2严重磨损或间隙过大。如果在变速器解体后并未发现制动器B2有问题，可以根据制动器B2查找相应的电路信号电压、油路、传感器、电磁阀和ECU故障。

七、D3档传动路线和档位分析

图1-1-16所示是A760E/761E自动变速器D3档传动示意（D3档也叫经济3档）。

（1）后排前进档离合器C1接合顺转，卡住单向离合器F4（也就是中、后排公共太阳轮）顺转输入。

图1-1-18 动力3档传动简图

（2）中排中排太阳轮顺转输入，由于中排太阳轮齿数比后排太阳轮多，所以中排太阳轮会推动中排行星架顺时针减速向后排齿圈输出。

（3）前排离合器C3接合，前排太阳轮以1∶1的转速输入。由于前排太阳轮齿数比中排太阳轮齿数多，前排使中排齿圈增速并推动行星架加速向后排齿圈输出（前排第一行星轮与太阳轮外啮合反转并自转，与第二行星轮外啮合，第二行星轮顺转并与前排齿圈内啮合），实现3档传动。

动力3档关键执行元件：前进动力离合器C4接合，离合器C3接合，前排行星架被B1制动，前、中、后三排共同减速输出。动力3档传动原理如图1-1-19所示。

3档传动比计算（按前、中、后三排减速计算）：

图1-1-19 动力3档传动原理

故障分析：

如果在动力3档（其他品牌车辆在S位），汽车出现上坡无力、下坡无发动机制动等现象，但动力1、2档正常，可判断为制动器B1严重磨损或间隙过大。另外，制动器B1工作不良对倒档也有影响。如果在变速器解体后并未发现制动器B1有问题，可以根据制动器B1查找相应的电路信号电压、油路、传感器、电磁阀和ECU故障。

九、D4档传动路线和档位分析

图1-1-20所示是A760E/761E自动变速器D4档传动示意（D4档也叫经济4档）。

图1-1-20 D4档传动示意

（1）后排前进档离合器C1接合顺转，卡住单向离合器F4（也就是中、后排公共太阳轮）顺转输入。

（2）中排超速档离合器C2接合，动力又从中排行星架、后排齿圈输入。这样，前面两套离合器都是以1∶1的转速输入，但到了中、后排，四个大小齿数各不相同的齿轮相互啮合一起公转输出。

（3）前排前排没有执行元件参加工作为空转。

D4档关键执行元件：前进经济离合器C1、单向离合器F4、离合器C2，中、后排以1∶1公转输出。D4档传动原理如图1-1-21所示。

图1-1-21 D4档传动原理

故障分析：

如果变速杆置于D位，汽车出现不能自动升4档，或者升4档时间太长现象，但汽车在D位起步正常，说明是离合器C2严重磨损、间隙过大所致。如果在变速器解体后并未发现离合器C2有问题，可以根据离合器C2查找相应的电路、油路、传感器、电磁阀和ECU故障。

十、动力4档传动路线和档位分析

图1-1-22所示是A760E/761E自动变速器动力4档传动示意。动力离合器C4接合，向中、后排太阳轮输入。在发动机向车轮传递动力时，动力4档与D4并没有区别；当车轮向发动机反衬动力时，D4档可以滑行，动力4档不能滑行。

图1-1-22 动力4档传动示意

动力4档关键执行元件：离合器C2、C4。动力4档传动原理如图1-1-23所示。4档传动比计算：

i4=1

图1-1-23 动力4档传动原理

故障分析：

如果在动力4档（其他品牌车辆在S位），汽车出现上坡无力、下坡无发动机制动等现象，可判断为离合器C4出问题。C4出问题对所有的动力模式档位都有影响，可以根据离合器C4查找相应的电路、油路、传感器、电磁阀和ECU故障。

十一、D5档传动路线和档位分析

图1-1-24所示是A760E/761E自动变速器D5档传动示意。

离合器C2接合，动力从中排行星架、后排齿圈顺转输入。

图1-1-24 D5档传动示意

(1)前排离合器C:3接合，动力又从前排太阳轮顺转输入，Bl制动了前排行星架，第一行星轮与前排太阳轮外啮合（改变方向）白转（反转），将动力传给第二行星轮，第二行星轮与第一行星轮外啮合白转（顺转），将动力传给前排齿圈，前排齿圈与第二行星轮内啮合，减速顺转向中排输出。

(2)中排行星架加速顺转，齿圈减速顺转，通过中排行星轮减速传给中排太阳轮反转。

(3)后排齿圈与巾排行星架连接，也在顺转输入，太阳轮又与巾排太阳轮连接，反转输入一个动力，向行星架加速输出，实现5档传动。

D5档关键执行元件：离合器C2、C3，制动器Bl。D5档传动原理如图1-1-25所示。

图1-1-25 D5档传动简图

5档传动比计算：

故障分析：

如果变速杆置于D位，汽车出现不能自动升5档，或者升5档时间太长现象，说明离合器C3、制动器Bl出问题。制动器B1出问题对动力3档和倒档都有影响。如果在变速器解体后并未发现离合器C3、制动器Bl有问题，可以根据离合器C3、制动器Bl查找相应的电路、油路、传感器、电磁阀和ECU故障。

十二、D6档传动路线和档位分析

图1-1-26所示是A760E/761E自动变速器D6档传动示意。

图1-1-26 D6档传动示意

离合器C2接合，动力从中排行星架、后排齿圈顺转输入，由于制动器B2制动了中排齿圈，动力从中排太阳轮、后排太阳轮顺转向后排行星架超速输出。

D6档关键执行元件：离合器C2、制动器B2。D6档传动原理如图1-1-27所示。

图1-1-27 D6档传动原理

6档传动比计算：

故障分析：

如果变速杆置于D位，汽车出现不能自动升6档，或者升6档时间太长现象，说明制动器B2出问题，B2出问题对动力2档有影响。如果在变速器解体后并未发现制动器B2有问题，可以根据制动器B2查找相应的电路、油路、传感器、电磁阀和ECU故障。

十三、R位传动路线和档位分析

图1-1-28所示是A760E/761E自动变速器R位传动示意。离合器C3接合，动力从前排太阳轮顺转输入，B3制动了前排行星架，第一行星轮反转将动力传给第二行星轮，第二行星轮外啮合顺转将动力传给前排齿圈顺转向中排减速输出。由于制动器B4制动了后排齿圈、中排行星架，中排行星轮顺转，中排太阳轮与行星轮外啮合改变方向反转，后排太阳轮也反转输入，后齿圈不动，只有后排行星架减速反转输出。