第二章自动变速器第一节概述在20世纪70年代中期，丰田汽车最常用的变速器还是手动变速器。从1977年起，随着丰田公司装有A40D自动变速器的“皇冠”轿车问世（见表2-1所示），装有自动变速器的轿车产量逐年增多。现在连四轮驱动的车辆（SUV）及部分轻型卡车也安装了自动变速器。进入90年代，随着电子技术的发展，丰田公司重点发展电子控制型自动变速器（ECT）。ECT除换挡及锁止正时控制外，还具有故障诊断及故障防护功能。目前，绝大部分车型是发动机和ECT（有些车型还包括定速巡航控制系统）共用一个ECU控制。丰田公司于1996年开发了A350E5挡自动变速器并装备在凌志GS300轿车上，1997年又开发了A650E5挡自动变速器装备在凌志LS400、SC400、GS300／400等型号的轿车上。A350E自动变速器将在本章第十一节介绍，A650E将在本章第十二节介绍。表2-1丰田汽车自动变速器的发展历史第二节液力变矩器一、概述液力变矩器的作用是传递来自发动机的扭矩，并且将扭矩成倍增大后传给变速器。它安装在变速器齿轮传动系的输入端，壳体用螺栓固定在发动机的飞轮上。丰田公司近期生产的车用液力变矩器都有锁止离合器，其结构如图2-1所示。它是由泵轮、涡轮、定轮、单向离合器、锁止离合器等部件构成。变矩器内充满油泵提供的自动变速器油。变速器油被泵轮甩出，成为一股强大的油流，推动变矩器的涡轮转动。图2-1液力变矩结构图泵轮与变矩器壳体连成一体，变矩器壳体用螺栓固定在飞轮上，因为泵轮与曲轴相连，它总是和曲轴一起转动。泵轮内部径向装有许多弯曲的叶片，叶片内缘装有让变速器油平滑流过的导环，其结构如图2-2所示。图2-2泵轮的结构与安装示意图同泵轮一样，涡轮也装有许多叶片（如图2-3所示），但涡轮叶片的弯曲方向与泵轮叶片的弯曲方向相反。涡轮转轮装在变速器输入轴上，其叶片与泵轮叶片相对放置，中间留有一很小的间隙。图2-3涡轮的结构与安装示意图涡轮转轮与变速器输入轴相连，在变速器换挡杆置于“D”、“2”、“L”或“R”挡位，当车辆行驶时，涡轮转轮就与变速器的输入轴一起转动；当车辆停驶时，涡轮转轮不能转动。在变速器换挡杆置于“P”或“N”挡位时，涡轮转轮与泵轮一起自由转动。定轮位于泵轮与涡轮转轮之间，安装在定轮轴上，而定轮轴则经单向离合器固定在变速器壳体上。定轮叶片截住离开涡轮转轮的变速器油液，改变其方向，使其冲击泵轮叶片背部，给泵轮一个额外的“助推力”，如图2-4所示。图2-4定轮的结构及其功能单向离合器使定轮以与发动机曲轴运转相同的方向转动。但是，如果定轮要以与发动机曲轴运转相反的方向转动时，单向离合器就将定轮锁止住，使其无法朝相反方向转动。所以定轮是转动还是被锁止，取决于变速器油液冲击定轮叶片的方向。单向离合器的工作如图2-5所示。当外座圈按图中箭头A方向转动时，就会推动楔块顶部，由于I1小于I，楔块就会倾翻，使外座圈转动。但当外座圈要朝相反方向（B向）转动时，楔块就无法倾翻，因为I2大于I。这样，楔块起到楔子的作用，锁住外座圈，使其无法转动。另外，离合器中还安装了定位弹簧，使楔块总是朝着锁止外座圈的方向略为倾斜，以加强楔块的锁止功能。楔块型单向离合器也用于控制行星齿轮系。图2-5单向离合器的运作图二、液力变矩器的工作原理1、动力传输原理如图2-6所示，将电风扇A与电风扇B靠近相对放置，然后打开电风扇A，电风扇B即使未接电源也会按电风扇A转动的方向转动。这是因为电风扇A的转动会在两电风扇之间产生空气流动，由电风扇A产生的气流冲击电风扇B的叶片，使电风扇B随之转动。换句话说，电风扇A与B之间的动力传递是以空气为介质而实现的。图2-6空气传输动力示例变矩器的工作原理也是如此，泵轮相当于电风扇A，涡轮转轮则相当于电风扇B。不同的是变矩器是以变速器油为介质，而不是以空气为介质。如图2-7所示，当泵轮被发动机曲轴驱动时，泵轮中的变速器油液就会随同泵轮以相同的方向转动。当泵轮转速加快时，其离心力的作用使油液沿叶片表面及泵轮里面，离开泵心向外流动。当泵轮转速进一步提高时，液体就被甩出泵轮，冲击涡轮叶片，使涡轮开始按泵轮转动的方向转动。图2-7液力变矩器的动力传输过程油液...
