بررسی کامل گیربکس AL4 در خودروهای پژو207-206

گیربکس AL4 که گاهی اوقات با نام DP0 نیز شناخته میشود، خصوصا ً در مدلهای رنو) یکی از پرکاربردترین گیربکسهای اتوماتیک در محصوالت ایران خودرو با پلتفرم پژو، بهویژه پژو 206 و 207، است. این گیربکس یک واحد انتقال توان چهار سرعته است که نتیجه همکاری مشترک میان شرکتهای PSA (پژو-سیتروئن) و رنو است. طراحی این سیستم بر اساس پاسخگویی سریع و اقتصادی بودن برای استفاده در محیطهای شهری و بزرگراههای با سرعت متوسط صورت گرفته است. با وجود سادگی نسبی در تعداد دندهها (نسبت به گیربکسهای مدرنتر)، AL4 دارای یک سیستم کنترل الکترونیکی-هیدرولیکی بسیار حساس است که نگهداری نادرست میتواند منجر به خرابیهای پرهزینه شود. هدف از این مقاله، ارائه یک بررسی فنی عمیق در مورد ساختار داخلی، اصول عملکردی، شناسایی دقیق نقاط ضعف و ارائه راهکارهای جامع برای نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه این گیربکس است.

• معرفی فنی و ساختار گیربکس AL4

گیربکس AL4 یک گیربکس اتوماتیک سیارهای (Planetary Automatic Transmission) چهارسرعته است که از طریق یک مبدل گشتاور (Torque Converter) به موتور متصل میشود و توان را به صورت هیدرولیکی منتقل میکند.

1.1. ویژگیهای اصلی

تعداد دندهها : (Forward Gears + 1 Reverse Gear 4) سرعته 4

نوع کنترل:الکترونیکی-هیدرولیکی (Electro-Hydraulic Control)

سیال مورد نیاز:روغن گیربکس مخصوص با استاندارد باال (اغلب ESSO LT 71141 یا معادل آن(

سیستم کنترل:کنترل توسط یک واحد کنترل الکترونیکی (ECU) که از طریق شیرهای برقی (Solenoids) فشار روغن را تنظیم میکند.

1.2. اجزای اصلی ساختاری

گیربکس AL4 از سه بخش کلیدی تشکیل شده است که هر کدام نقش حیاتی در عملکرد کلی دارند:

الف) واحد مکانیکی (Gear Train)

این بخش شامل مجموعه دندههای سیارهای است که مسئول تغییر نسبتهای دنده هستند. این مجموعهها شامل دندههای خورشیدی، سیارهای و رینگی بوده و از طریق کالچها و باندهای ترمز هیدرولیکی فعال میشوند.

مجموعه سیارهای:شامل دو مجموعه سیارهای سری که به هم متصل هستند و چهار نسبت دنده جلو و یک دنده عقب را ایجاد میکنند.

کالچها و باندهای اصطکاکی:این اجزا توسط فشار روغن فعال میشوند تا چرخش شفتها را قفل یا آزاد کنند و امکان تعویض دنده را فراهم آورند.

ب) واحد هیدرولیکی (Valve Body)

بدنه شیر یا هیدروترانسفورماتور مغز هیدرولیک گیربکس است. این بخش مسئول توزیع و تنظیم دقیق فشار روغن است که نیروی الزم برای فعالسازی کالچها و باندهای ترمز را فراهم میکند.

پمپ روغن (Oil Pump):نیروی گریز از مرکز ایجاد شده توسط موتور را به حرکت درآورده و فشار اولیه مورد نیاز سیستم را تأمین میکند.

مجموعه شیرهای کنترلی (Spool Valves):شیرهایی که بر اساس سیگنالهای ECU وفشار خطی، جریان روغن را به سمت کالچها و باندهای مورد نظر هدایت میکنند.

تورک کانورتر (Torque Converter):وظیفه اصلی آن انتقال نرم توان از موتور به گیربکس و همچنین تقویت گشتاور در شرایط اولیه حرکت است. این مبدل دارای یک قفلکننده (Lock-up Clutch) است که در سرعتهای مشخص برای بهبود راندمان سوخت، مستقیما ً گیربکس را به موتور متصل میکند.

ج) واحد الکترونیکی و سنسورها (ECU and Sensors)

سیستم مدیریت الکترونیکی (که معموال ً بخشی از ECU موتور یا یک ماژول جداگانه است) وظیفه نظارت بر کل عملکرد را دارد.

شیرهای برقی (Solenoids):ًمعموال ً سه یا چهار شیر برقی اصلی وجود دارند که مستقیما توسط ECU کنترل میشوند. این شیرها وظیفه تنظیم دقیق فشار اصلی و فشار خطوط کالچگیری را بر عهده دارند.

شیرهای تنظیم فشار (Pressure Regulating Solenoids):کنترل میکنند که فشار روغن چقدر باشد.

شیرهای تعویض دنده (Shift Solenoids):تعیین میکنند کدام کالچ/باند فعال شود.

سنسورها:شامل سنسور دور ورودی گیربکس (Input Speed Sensor)، سنسور دور خروجی (Output Speed Sensor)، سنسور دمای روغن (TFT Sensor) و سنسور موقعیت پدال گاز (Throttle Position Sensor).

• نحوه عملکرد و الگوریتمهای کنترل دنده

عملکرد گیربکس AL4 یک فرآیند دینامیکی و پیوسته است که در آن ECU به طور مداوم دادههای ورودی را پردازش کرده و دستورات خروجی را به شیرهای برقی ارسال میکند.

2.1. تولید فشار هیدرولیک

شروع به کار:با روشن شدن موتور، پمپ روغن شروع به کار میکند و روغن را از مخزن جذب میکند.

تأمین فشار اولیه:پمپ، روغن را تحت فشار به بدنه شیر (Valve Body) هدایت میکند.

فشار اصلی اولیه معموال ً در حالت پارک (P) یا خالص (N) حدود 2.5 تا 3 بار است.

تنظیم فشار کاری:شیرهای برقی تنظیم فشار (PR Solenoids) بر اساس بار موتور (گشتاور مورد نیاز) و دمای روغن، این فشار را تنظیم میکنند. در حالت رانندگی (D) و تحت بار، فشار کاری میتواند به حدود 5 تا 7 بار برسد.

2.2. فرآیند تعویض دنده (Shifting Strategy)

الگوریتمهای کنترل در AL4 بسیار پیچیده هستند و بر اساس دادههای دریافتی از سنسورها به صورت پویا عمل میکنند:

ورودیهای اصلی:ECU سه پارامتر کلیدی را پایش میکند:

سرعت خودرو (VSS):سرعت چرخها.

زاویه پدال گاز (TPS):نشاندهنده میزان تقاضای راننده برای شتابگیری.

دمای روغن گیربکس (TFT):دمای حیاتیترین پارامتر برای تنظیم ویسکوزیته

روغن و محافظت از شیرها.

محاسبه نقطه تعویض:بر اساس یک نقشه سهبعدی (Map) در حافظه ECU، نقطه بهینه برای تعویض دنده محاسبه میشود. به عنوان مثال، در رانندگی عادی با پدال نیمه باز، ECU ممکن است دنده 1 را تا سرعت 30 کیلومتر نگه دارد. در شتابگیری کامل، این نقطه به دور موتور باالتر منتقل میشود.

اجرای تعویض:ECU دستور فعالسازی شیرهای تعویض دنده را صادر میکند. یک تعویض دنده موفق نیازمند یک فرآیند کامال ً هماهنگ است:

شیر برقی دنده فعلی باید به تدریج فشار خود را کاهش دهد (تخلیه).

همزمان، شیر برقی دنده بعدی باید فشار خود را به تدریج افزایش دهد (شارژ).

اگر این دو عملیات همزمان و با نرخ دقیق انجام نشود، پدیدهتقه زدن (Harsh)Shiftرخ میدهد.

2.3. کنترل تورک کانورتر (Lock-Up Control)

برای افزایش بهرهوری سوخت در سرعتهای کروز، تورک کانورتر باید قفل شود. *شرایط قفل شدن:معموال ً پس از رسیدن به دنده سوم یا چهارم، و زمانی که موتور در سرعت ثابت (بدون فشار زیاد روی گاز) کار میکند، ECU دستور فعالسازی شیر Lock-Up را صادر میکند. *لغزش کنترل شده:در این گیربکس، قفلشدگی به صورت صد درصدی و ناگهانی نیست؛ بلکه یک لغزش کنترل شده (Slip) اعمال میشود تا شوک مکانیکی به سیستم وارد نشود. اگر این شیر دچار مشکل شود، یا روغن بیش از حد داغ شود، سیستم قفل شده و باعث افزایش شدید دمای روغن میشود.

3. نقاط ضعف و خرابیهای متداول گیربکس AL4

علیرغم طراحی خوب اولیه، حساسیت شدید AL4 به شرایط محیطی و نگهداری، آن را مستعد خرابیهای خاصی کرده است.

3.1. حساسیت به روغن و دمای کاری

بزرگترین ضعف AL4، وابستگی حیاتی آن به نوع و سطح روغن است.

روغن نامناسب:استفاده از روغنهای با ویسکوزیته نامناسب یا غیر استاندارد، باعث کاهش فشار هیدرولیک و کارکرد نادرست شیرهای برقی میشود. این امر مستقیما ً منجر بهتقه زدنو افزایش سایش کالچها میگردد.

داغ شدن بیش از حد (Overheating):دمای کاری بهینه برای AL4 بین 80 تا 95 درجه سانتیگراد است. اگر دما از 105 درجه سانتیگراد عبور کند، ECU وارد فاز حفاظتی میشود. این امر اغلب به دلیل گرفتگی رادیاتور روغن گیربکس (که معموال ً بخشی از

رادیاتور اصلی آب است) یا رانندگی طوالنی در ترافیک سنگین با دنده D رخ میدهد.

3.2. مشکالت الکترونیکی و شیرهای برقی

شیرهای برقی به دلیل کار مداوم تحت حرارت و فشار، مستعد خرابی هستند.

تقه در تعویض دندهها (Harsh Shifting):شایعترین عالمت خرابی شیرهای برقی فشار (PR Solenoids). این شیرها به مرور زمان دچار گرفتگی یا تغییر در مقاومت داخلی (امپدانس) میشوند.

تشخیص:معموال ً با کدهای خطای مربوط به عملکرد شیر (مانند P0748 یا خطاهای مربوط به فشار PWM).

ورود به حالت اضطراری (Limp Mode):زمانی که ECU خطایی جدی (مانند دمای بیش از حد، فشار بسیار پایین، یا خطای سنسور دور) را تشخیص دهد، برای جلوگیری از آسیب بیشتر، گیربکس را به حالت اضطراری میبرد. در این حالت،فقط دندههای 2 و 3فعال

میمانند و سرعت خودرو به شدت محدود میشود.

3.3. خرابی تورک کانورتر و قفلکننده آن

اگر شیر کنترل Lock-Up دچار نقص شود، ممکن است: *قفل نشود:راندمان پایین و افزایش مصرف سوخت (لغزش دائمی). *قفل بماند:گیربکس در حالت درگیر، شوکهای شدید ایجاد کرده و دمای روغن را به شدت باال میبرد که منجر به آسیب جدی به واشرها و صفحات کالچ میشود.

3.4. نشتی روغن و مشکالت هیدرولیکی

نشتی روغن از واشرهای خروجی، کاسه نمدها یا واشر کارتل، منجر به افت سطح روغن و در نتیجه افت فشار مدار میشود. حتی نشتیهای کوچک در طوالنی مدت باعث آسیب به پمپ و اخالل در عملکرد شیرهای برقی میشوند.

4. روشهای سرویس و نگهداری صحیح

رعایت دقیق پروتکلهای نگهداری برای گیربکس AL4 نه تنها عمر آن را افزایش میدهد بلکه از بروز بسیاری از ایرادات پیشگیرانه جلوگیری میکند.

4.1. استاندارد روغن و تعویض دورهای

این مهمترین توصیه برای مالکان AL4 است:

نوع روغن:فقط باید از روغنهایی با استانداردPSA B71 2340یا معادل آن استفاده شود، که در بازار با نامESSO LT71141(یا Total Fluide ATX) شناخته میشود. این روغن دارای خواص ویسکوزیته و حرارتی دقیقی است که شیرهای برقی PWM برای عملکرد صحیح به آن نیاز دارند.

حجم تعویض:در سرویس معمولی (تخلیه از کارتل)، تنها حدود 3.5 تا 4 لیتر از 6.5 لیتر کل سیستم خارج میشود. بنابراین، بهترین روش، تعویض جزئی (Drain and Fill) هر 40,000 تا 50,000 کیلومتراست.

فیلتر روغن:فیلتر روغن گیربکس AL4 معموال ً در زیر کارتل قرار دارد و باید در هر سرویس اصلی (حداقل هر 80,000 کیلومتر) تعویض شود.

4.2. فرآیند صحیح کنترل سطح روغن

کنترل سطح روغن در AL4 بر خالف بسیاری از گیربکسهای دیگر، به دمای کاری وابسته است و این کار باید با دقت بسیار باالیی انجام شود:

گرم کردن سیستم:ابتدا خودرو باید روشن شده و به مدت 10 تا 15 دقیقه رانندگی شود تا دمای روغن به محدوده عملیاتی برسد (حدود 60 درجه سانتیگراد).

تنظیم موقعیت:خودرو باید روی سطح تراز قرار گیرد، ترمز دستی کشیده شده و موتور روشن بماند.

بررسی:میله اندازهگیری (Dipstick) باید در حالت D (رانندگی) کشیده شده و بررسی شود. سطح باید بین دو عالمت MIN و MAX باشد.توجه:اگر سطح در حالت P یا N بررسی شود، نتیجه کامال ً غلط خواهد بود.

4.3. پیشگیری از گرم شدن بیش از حد

بررسی مسیر خنککننده:اطمینان حاصل کنید که مسیر جریان روغن گیربکس از رادیاتور اصلی به درستی کار میکند و هیچگونه گرفتگی یا نشتی در مسیر روغنرسان به رادیاتور وجود ندارد.

استفاده از خنککننده کمکی:برای رانندگی در مناطق بسیار گرم یا ترافیک سنگین، نصب یک رادیاتور روغن کمکی مجزا برای گیربکس به شدت توصیه میشود.

5. نکات فنی مربوط به تعمیرات و عیبیابی

تعمیرات AL4 نیازمند دانش تخصصی در مورد ارتباط بین سیگنالهای الکترونیکی و واکنشهای هیدرولیکی است.

5.1. عیبیابی الکترونیکی (دیاگ)

قبل از هرگونه باز کردن گیربکس، باید خطاهای ثبت شده در حافظه ECU گیربکس (یا ماژول

BSI در مدلهای خاص) بررسی شوند.

کدهای خطای رایج:

:P0741/P0742مربوط به عملکرد نادرست شیر Lock-Up.

:P0758 تا P0753مربوط به شیرهای برقی تعویض دنده (Shift Solenoids).

:P0720/P0721خطای سنسور سرعت خروجی.

5.2. تست جریان شیرهای برقی (Amperage Test)

یکی از بهترین راهها برای تشخیص شیرهای برقی معیوب، اندازهگیری جریان مصرفی (در حالت PWM فعال) آنهاست.

شیرهای سالم معموال ً جریان اسمی در حدود 0.5 تا 1.0 آمپر در ولتاژ 12 ولت را مصرف میکنند.

اگر شیر اتصال کوتاه شده باشد، جریان بسیار باال (مثال ً بیش از 2 آمپر) خواهد بود.

اگر شیر باز شده باشد (Open Circuit)، جریان صفر خواهد بود.

5.3. تست فشار هیدرولیک (Hydraulic Pressure Test)

تست فشار باید با اتصال گیج مخصوص به نقاط تست روی بدنه گیربکس انجام شود، در حالی که موتور در حالت درگیر (D) و با دمای کاری مناسب است.

فشار کم:نشاندهنده خرابی پمپ، گرفتگی فیلتر اصلی، یا خرابی شیرهای تنظیم کننده فشار است.

نوسان فشار:نشاندهنده ایراد در شیرهای برقی PWM است.

5.4. بازسازی و قطعات داخلی

هنگام باز کردن گیربکس برای تعمیرات مکانیکی (مانند تعویض باندهای ترمز یا تعمیر مجموعه سیارهای)، دقت بسیار باالیی در خصوص تمیزی الزم است. کوچکترین خرده روغن یا واشر قدیمی میتواند مجددا ً شیرهای برقی را مسدود کند. در بسیاری از تعمیرات اساسی، توصیه میشودمجموعه شیرهای برقی به صورت کامل (Solenoid Block Assembly)تعویض گردد، زیرا تعمیر شیرهای PWM به ندرت موفقیت آمیز است.

6. جمعبندی و نکات کلیدی

گیربکس AL4 یک سیستم انتقال قدرت با عملکرد مناسب در شرایط ایدهآل است، اما به شدت به شرایط عملیاتی خود حساس است. کلید عمر طوالنی این گیربکس در دو عامل خالصه میشود:

کیفیت سیال (روغن):استفاده انحصاری از روغن استاندارد مورد تأیید سازنده و رعایت فواصل زمانی تعویض (نه بر اساس کیلومتر، بلکه بر اساس شرایط استفاده).

مدیریت حرارت:نظارت دائمی بر دمای کاری (توسط دیاگ) و اطمینان از عملکرد صحیح مدار خنککننده.

نادیده گرفتن نشانههای اولیه مانند تقهگیریهای خفیف یا رفتن به حالت اضطراری، تقریبا همیشه منجر به تعویض پرهزینه شیرهای برقی یا خرابی کامل مجموعه هیدرولیک خواهد شد.

آشنایی با ساختار و حساسیتهای این گیربکس، برای هر مالک پژو 206 یا 207 مجهز به دنده اتوماتیک، امری حیاتی است.