①1挡:如图2所示,此时前进离合器C2接合,使输入轴和前齿圈连接:同时单向超越离合器F1处于自锁状态,后行星架被固定。来自液力变矩器的发动机动力经输入轴、前进离合器C2传给前齿圈,使前齿圈朝顺时针方向旋转。在前行星排中,前行星齿轮在前齿圈的驱动下一方面朝顺时针方向公转,带动前行星架朝顺时针方向转动,另一方面作顺时针方向的自转,并带动前后太阳轮组件朝逆时针方向转动;在后行星排中,后行星轮在后太阳轮的驱动下朝顺时针方向作自转时,对后行星架产生一个逆时针方向的力矩,而低挡单向超越离合器F1对后行星架在逆时针方向具有锁止作用,因此后行星架固定不动,使后齿圈在后行星轮的驱动下朝顺时针方向转动。因此,在前进1挡时,由输入轴传给行星齿轮机构的动力是经过前后行星排同时传给前行星架和后齿圈组件,再传给与之相连接的输出轴,从而完成动力输出的。
②2挡:如图3所示,前进离合器C2和2挡制动器B1同时工作。此时输入轴仍经前进离合器C2和前齿圈连接,同时前后太阳轮组件被2挡制动器B1固定。发动机动力经液力变矩器和行星齿轮变速系统的输入轴传给前齿圈,使其朝顺时针方向转动。由于前太阳轮转速为0,因此前行星轮在前齿圈的驱动下一方面朝顺时针方向作自转,另一方面朝顺时针方向作公转,同时带动前行星架及输出轴朝顺时针方向转动。此时后行星排处于自由状态,后行星轮在后齿圈
的驱动下朝顺时针方向一边自丰田自动变速器
转一边公转,带动后行星架朝顺时针
方向空转。由此可知,2挡时发动机的动力全部经前行星排传到输出轴。
③3挡:如图4所示,前进离合器C2和倒挡及高挡离合器C1同时接合,把输入轴与前齿圈及前后太阳轮组件连接成一体。由于这时前行星排中有2个基本元件互相连接,从而使前行星排连成一体旋转,输入轴的动力通过前行星排直传给输出轴,即直接挡。此时后行星排处于自由状态,后行星轮在后齿圈驱动下朝顺时针方向一边自转一边公转,带动后行星架朝顺时针方向空转。
④倒挡:如图5所示,倒挡及直接挡离合器C1接合,使输入轴与前后太阳轮组件连接,同时低挡及倒挡制动器B2产生制动,将后行星架固定。此时发动机动力经输入轴传给前后太阳轮组件,使前后太阳轮朝顺时针方向转动。
由于后行星架固定不动,后行星轮在后太阳轮的驱动下朝逆时针方向转动,并带动后齿圈朝逆时针方向转动,与前行星架和后齿圈组件连接的输出轴也随之朝逆时针方向转动,从
而改变了传动方向。此时,前行星排中由于前齿圈可以自由转动,前行星排处于自由状态,前齿圈在前行星轮的带动下朝逆时针方向自由转动。