第三节丰田U660E 6档自动变速器_自动变速器动力分析与故障诊断彩色图解：复合式分册-QQ阅读仙侠女生网

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第三节丰田U660E 6档自动变速器

一、丰田U660E自动变速器特点

丰田公司新款普瑞维亚搭载的U660E自动变速器由一个拉维娜行星排和一个单行星排组合而成，可以实现六个前进档和一个倒档。为了便于理解，我们称其左方向为前排（第一排），右方向为后排（第三排），中间排为第二排。

（1）三个制动器B1、B2、B3 制动器B1制动第一排行星架，制动器B2制动第一排齿圈，制动器B3制动中排齿圈。

（2）两个离合器C1、C2 输入轴通过离合器C1连接第二排齿圈，通过离合器C2连接第三排太阳轮。

（3）一个单向离合器F 单向离合器F外圈固定，内圈控制第二排齿圈（也是起步单向离合器）。

图1-3-1 新款普瑞维亚驾驶室

（4）动力输入方式输入轴前端与第一排太阳轮刚性连接，后端与两个离合器C1、C2连接。离合器C1接合，可以将动力传给第二排齿圈，离合器C2接合，可以将动力传给第三排太阳轮。这款变速器有六个执行元件，第一排为单排行星齿轮机构，第二、三排为拉维娜行星齿轮机构，整体属于复合式行星齿轮变速机构。丰田公司称之为超级自动变速器。新款普瑞维亚驾驶室如图1-3-1所示，U660E自动变速器传动示意如图1-3-2所示。

图1-3-2 U660E自动变速器传动示意

二、U660E自动变速器操作注意事项

①驾驶人通过变速杆选择S模式。此时，根据车速，档位选择为4或5档（在人工智能换挡控制时，对当前档位进行控制的档位被作为最可用的档位显示出来）。然后，随着驾驶人向前（“+”档位）或向后（“-”档位）移动变速杆，档位每次变化一位。在此控制下，自动变速器电子控制单元（ECT ECU）在驾驶人所选的可用档位内实施最优化档位控制。对于普通自动变速器，当车辆停止时，档位换到1档。当变速杆处于S模式时，组合仪表上的S模式指示灯亮起。档位指示灯指示驾驶人所选的档位状态。换档模式如图1-3-3所示。

图1-3-3 U660E自动变速器换档模·式27

②在路况支持控制下，ECT ECU可以根据节气门的开度和车速，确定车辆是否正在上坡或下坡。为了在上坡行驶过程中达到最佳的驱动力，此控制可以防止变速器换高速档（5档或6档）。为了在下坡行驶过程中达到最佳的发动机制动效果，此控制可以将变速器自动换低速档（5档、4档或3档）。上下坡自动控制如图1-3-4所示。可用档位见表1-3-1。

图1-3-4 上下坡自动控制

表1-3-1 可用档位

③诊断。ECT ECU检测到故障时，会作出诊断并记忆与故障相关的信息。此外，组合仪表中的检查发动机警告灯会变亮或闪烁以通知驾驶人出现故障。同时，诊断故障码（DTC）会储存在记忆中。储存在ECT ECU中的DTC可以通过发动机ECU输出到连接到DLC3上的智能测试仪Ⅱ上。

④电磁阀在正常状态下的运行见表1-3-2。

表1-3-2 电磁阀在正常状态下的运行

注：⚪为ON；×为OFF。

⑤失效保护。在传感器出现故障时，失效保护控制见表1-3-3。电磁阀出现故障时，失效保护控制能使运行损失最小化，见表1-3-4。

表1-3-3 失效保护控制（一）

表1-3-4 失效保护控制（二）

注：①ON故障产生时失效保护控制不启动。

②如果故障已经存在于P、R或N位，并且在档位转换到1档时检测到故障，那么档位固定在5档。此后，如果选择P、R或N位中的任一个档位，档位则固定在3档。

③档位固定在空档位置，直到车速达到能够使变速器换档的速度。

④禁止换到5档和6档。

维修点拨

如果表1-3-4失效保护控制（二）中讲述的内容不太好理解的话，还可以换一个角度来帮助我们理解：SI。1、SI。2、SI。3、SI。4为四个换档电磁阀，当四个换档电磁阀其中的一个出现故障时，ECT ECU启动失效保护控制，用好的电磁阀所控制的档位来代替缺失（电磁阀）功能档位，使汽车能继续行驶然后进行修理。2005年以后生产的丰田系列AT变速器也可以参照此维修点拨方法。

三、D1档传动路线和档位分析

图1-3-5所示是U660E自动变速器D1档传动示意。涡轮接输入轴顺时针旋转，离合器C2接合，动力从第三排太阳轮顺时针旋转输入，长行星轮与太阳轮外啮合改变旋转方向反转，此时的（二、三排）公共齿圈受反力影响被单向离合器F单向卡住不动，只有推动公共行星架顺时针减速输出实现D1档动力传递。另外，第二排由于长行星轮反转并与短行星轮外啮合，短行星轮改变方向（顺转）并与第二排小太阳轮外啮合，小太阳轮再次改变旋转方向（反转）（第二排为空转）。D1档关键执行元件：C2、F。D1档传动原理如图1-3-6所示。

图1-3-5 D1档传动示意

四、动力1档传动路线和档位分析

图1-3-7所示是U660E自动变速器动力1档传动示意。涡轮接输入轴顺时针旋转，离合器C2接合，动力从第三排太阳轮顺时针旋转输入，长行星轮与太阳轮外啮合改变旋转方向反转，此时的（二、三排）公共齿圈受反力影响被制动器B3双向制动，只有推动公共行星架顺时针减速输出实现动力1档动力传递。发动机向车轮传递动力时，动力1档与D1档没有区别。但在车轮滑行时，D1档则可以在单向离合器F的内圈上打滑，动力1档由于被制动器B3双向固定，不能打滑，因此有发动机制动效果。动力1档关键执行元件：C2、B3。动力1档传动原理如图1-3-8所示。

图1-3-6 D1档传动原理

图1-3-7 动力1档传动示意

图1-3-8 动力1档传动原理

五、D2档传动路线和档位分析

图1-3-9所示是U660E自动变速器D2档传动示意。开始还是离合器C2接合，和1档传动路线相同。由于制动器B1制动了第一排行星架和第二排小太阳轮（它们是串联在一起的），又由于长行星轮在反转，公共齿圈受反力影响（有反转的趋势）被单向离合器F单向卡住。这些因素导致公共行星架以2档的速度输出。D2档关键执行元件：C2、B1、F。D2档传动原理如图1-3-10所示。

图1-3-9 D2档传动示意

图1-3-10 D2档传动原理

六、D3档传动路线和档位分析

图1-3-11所示是U660E自动变速器D3档传动示意。离合器C2接合，将动力从第三排太阳轮顺转输入，长行星轮与太阳轮外啮合反转将动力传给公共齿圈，齿圈有反转的趋势但被单向离合器F卡住单向固定不动。另外，由于制动器B2制动了第一排齿圈，第一排也有一个太阳轮在顺转输入并驱动行星架减速顺转向第二排太阳轮再次顺转输入。这样，第二排和第三排太阳轮的顺转动力共同推动公共行星架减速顺转输出，实现3档动力传递。D3档关键执行元件：C2、B2、F。D3档传动原理如图1-3-12所示。

图1-3-11 D3档传动示意

图1-3-12 D3档传动原理

七、D4档传动路线和档位分析

图1-3-13所示是U660E自动变速器D4档传动示意。离合器C1接合，将动力连接到公共齿圈上。离合器C2接合，动力又传递给第三排大太阳轮。这样两套离合器将动力传到两个齿数不相等的齿轮上相互啮合二、三行星排以1∶1的速度公转输出（直接档）。第一排空转。D4档关键执行元件：C1、C2。D4档传动原理如图1-3-14所示。

图1-3-13 D4档传动示意

图1-3-14 D4档传动原理

八、D5档传动路线和档位分析

图1-3-15所示是U660E自动变速器D5档传动示意。它有两套动力输入：第一套动力是离合器C1接合，动力从公共齿圈顺转（超速）输入；另一套动力是第一排制动器B2制动了齿圈，由于第一排太阳轮和输入轴刚性连接顺时针旋转输入，动力又从第一排行星架向第二排小太阳轮顺转（减速）输入。这样在第二排齿圈和太阳轮上用两套动力来驱动行星架顺转（一超一减）输出。这里不同于单排单级的行星轮动力分析，如果是单排单级的行星轮有两套动力输入会啮合一起公转，而单排双级行星排有一个短行星轮，齿圈和太阳轮两套动力，可以以不同的转速同时向第二排行星架输出。D5档传动比小于1。D5档关键执行元件：C1、B2。D5档传动原理如图1-3-16所示。

图1-3-15 D5档传动示意

图1-3-16 D5档传动原理

九、D6档传动路线和档位分析

图1-3-17所示是U660E自动变速器D6档传动示意。离合器C1接合，动力从公共齿圈顺转（超速）输入，由于制动器B1制动了第一排行星架（也就是第二排太阳轮），公共行星架超速顺转输出，传动比小于1。第一排太阳轮虽然也在顺转，但传给齿圈后齿圈空转。D6档关键执行元件：C1、B1。D6档传动原理如图1-3-18所示。