3.4.1 A341E自动变速器
3.4.1.1 A341E自动变速器结构
A341E自动变速器应用在丰田轿车上，在原3速辛普森式双排行星齿轮机构的基础上再增加一个单级单排行星齿轮机构（称为超速行星排），组成具有3排行星齿轮机构的4速辛普森式自动变速器。结构简图如图3-23所示。
图3-23 A341E结构简图
此变速器共有10个换档执行元件，包括3个离合器、4个制动器和3个单向离合器，各元件的功能见表3-10。
表3-10 丰田A341E自动变速器换档执行元件功能表
3.4.1.2 丰田A341E自动变速器动力传递原理
换档执行元件在不同档位的工作情况见表3-11。各档动力传递原理如下。
表3-11 换档执行元件在不同档位的工作情况
注：●表示接合传力，○表示接合不传力。
（1）驻车档 驻车档动力传递路线如图3-24所示，只有离合器C0和单向离合器F0工作，超速行星排处于空转状态，没有动力传递，变速器处于空档状态，驻车锁止机构锁止输出轴。
（2）空档 空档与驻车档动力传递路线一样，只有C0、F0工作，没有动力传输的过程。
（3）倒档 倒档动力传递路线如图3-25所示，C0、F0工作使超速行星排整体顺时针转动，将发动机动力通过C1传递给共用太阳轮并使其顺时针转动，同时使后行星排行星轮逆时针转动。B2工作，固定后行星排行星架，后行星排行星轮驱动齿圈逆时针转动而输出动力。由于输入与输出旋转方向相反，达到了倒档的目的。
图3-24 驻车档动力传递路线
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图3-25 倒档动力传递路线
（4）一档（D1和21） 一档动力传递路线如图3-26所示，C0和F0工作使超速行星排整体顺时针转动，此时超速行星排直接档传动。发动机动力经离合器C2传递给前内齿圈并顺时针转动；前内齿圈带动前行星齿轮顺时针转动，前行星轮带动共用太阳轮逆时针转动，共用太阳轮则带动后行星齿轮顺时针转动，并导致后行星架有逆时针转动的趋势。由于F1锁止后行星架逆时针转动，顺时针旋转的后行星齿轮驱动后齿圈顺时针旋转输出动力。其实质是辛普森行星齿轮机构的前齿圈作输入，前行星架与后齿圈组件作输出，实现减速传动。
（5）二档（D2和22） 二档动力传递路线如图3-27所示。C0和F0工作使超速行星排整体顺时针转动。发动机动力经离合器C2传递给前内齿圈并使其顺时针转动，前内齿圈驱动前行星齿轮顺时针转动。由于B1和F2工作，固定共用太阳轮，前行星轮驱动前行星架顺时针转动输出动力。二档动力传递的实质是辛普森行星齿轮机构前齿圈作为输入，前行星架与后齿圈组件作为输出。
（6）三档（D3和23） 三档动力传递路线如图3-28所示。C0和F0工作使超速行星排整体顺时针转动。C1和C2工作，将前行星排锁止，使前齿圈和共用太阳轮顺时针同速旋转。发动机动力经液力变矩器、超速行星排传递给共用太阳轮，然后输出。三档为直接传动，传动比等于1。
图3-26 一档动力传递路线
图3-27 二档动力传递路线
图3-28 三档动力传递路线
（7）四档（D4） 四档动力传递路线如图3-29所示。超速制动器B0工作，固定超速太阳轮，发动机动力经液力变矩器，从超速行星架输入，超速行星排齿圈输出，超速行星排传动比小于1。前行星排和后行星排的动力传递与三档相同，为直接档传动。因此整个变速器的行星齿轮机构传动比小于1，为超速档。
（8）L1档 L1档动力传递传动比与D1、21档相同，不同处使用制动器B2代替单向离合器F1，使汽车产生了发动机制动效果。这是因为单向离合器F1工作时后行星架能够顺时针转动，松开加速踏板车辆制动时在后行星排3个元件的运动都没有受到限制，可自由旋转，因此汽车制动力无法通过输出组件后齿圈向前传递，没有发动机制动。而当制动器B2工作时，后行星架被固定，制动力可以通过后齿圈向前传递给共用太阳轮和前齿圈，再经离合器C2、超速行星排、液力变矩器，传递到发动机，产生发动机制动效果。动力传递路线如图3-30所示。
图3-29 D4档动力传递路线
图3-30 L1档动力传递路线
（9）L2档 L2档与D2、22档传动比相同，区别在于用制动器B3代替了制动器B1和单向离合器F2，使汽车产生发动机制动效果。这是因为汽车制动时制动力经输出组件传递给共用太阳轮，制动器B1和单向离合器F2作用时不能阻止共用太阳轮顺时针旋转，导致前行星排各组件可以自由顺时针转动，车辆制动力无法向前传递，发动机没有制动。而制动器B3工作时，共用太阳轮被固定，输出组件上顺时针旋转将制动力传递给前齿圈，再经离合器C2、超速行星排，最终传递到发动机，产生制动效果。动力传递路线如图3-31所示。