مکانیزم گیربکس AL4

این گیربکس با مشارکت شرکت رنو طراحی شده است. گیربکس عرضی AL4 دارای چهار دنده جلو می باشد و برای جای گزینی گیربکس 4hp20 در نظر گرفته شده است. تعویض دنده و قفل شدن مبدل گشتاور به صورت الکترو هیدرولیک توسط کنترل الکترونیکی انجام می گیرد. در این گیربکس دو برنامه ویژه نیز عرضه شده است : وضعیت اسپورت و وضعیت زمستانی. در شرایط خاص ، بوسیله یک کلید ، خودرو در دنده یک قرار می گیرد.
ساختمان گیربکس AL4 شامل پنج قسمت اصلی می باشد:
١- مبدل گشتاور.
٢- پمپ روغن.
٣- مکانیزمی که بوسیله واحد هیدرولیک فعال می شود.
٤- دیفرانسیل معمولی.
٥- چرخ دنده کاهنده که رابط گیربکس و دیفرانسیل است.
مبدل گشتاور جای کلاچ را گرفته است و وظیفه آن افزایش تدریجی گشتاور در آغاز حرکت است. و از طریق ارتباط هیدرولیک ، حرکت موتور را به گیربکس منتقل می کند. عملکرد آن بر اساس هیدرودینامیک مایعات می باشد. مبدل گشتاور با روغن تحت فشار پر شده و شامل قسمت های زیر می باشد :
١- پمپ ، که بوسیله موتور به حرکت در می آید.
٢- توربین ، که در مقابل پمپ قرار گرفته است.
٣- استاتور ، که آزادانه می گردد.
هنگام آغاز حرکت ، پمپ باعث ایجاد حرکت دورانی در روغن می شود و روغن تحت اثر نیروی گریز از مرکز ، وارد شیارهای توربین شده که هنوز ساکن است. در این حالت ، جریان روغن بر خلاف جهت حرکت پمپ است. استاتور که آزادانه می گردد ، جریان روغن را هدایت می کند. در آغاز حرکت ، پمپ روغن را به سمت شیارهای توربین می فرستد. استاتور ثابت مانده و جریان روغن را در جهت چرخش پمپ قرار می دهد. این مرحله ، مرحله تبدیل نامیده می شود. توربین شتاب گرفته و جهت چرخش روغن عوض می شود. وقتی سرعت توربین به سرعت پمپ برسد ، استاتور شروع به چرخش می کند تا مانع جریان روغن نشود. این مرحله ، مرحله کوپلینگ نامیده می شود. با این حال هنوز بین پمپ و توربین کمی لغزندگی وجود دارد. برای جلوگیری از لغزش ، یک پانچ به کار می رود که از خارج کنترل می گردد و باعث می شود این دو قطعه با هم حرکت کنند. این مرحله ، مرحله قفل شدن (Lock up) نامیده می شود.
پمپ روغن در پشت مبدل گشتاور قرار گرفته و مدار هیدرولیک را تغذیه می کند. این پمپ چرخشی حرکت خود را از طریق پروانه مبدل گشتاور ، از موتور دریافت می کند. روغن از یک ***** می گذرد و بوسیله یک تعویض کننده گرمای آب روغن ، خنک می شود. ECU جریان روغن را در تعویض کننده گرما بوسیله یک شیر الکتریکی کنترل می کند. کنترل جریان روغن در این مرحله به دمای آن بستگی دارد. مدار به یک شیر ترمو استاتیک مجهز شده است که در هوای سرد ، جریان اضافی روغن را از مدار خارج می کند.
قلب گیربکس AL4 ، مکانیزم آن است. این مکانیزم شامل دو زنجیرهء چرخ دنده است. که به شکل سیاره ای حرکت می کنند و با هم در گیر هستند. دو عدد کلاچ برای انتخاب یک یا چند عضو از زنجیره به کار می روند. کلاچ ها از نوع چند صفحه ای هستند که توسط یک پیستون هیدرولیک و فنر برگشت ، کار می کنند. سه عدد ترمز برای متوقف کردن اعضای مختلف زنجیره به کار می روند. یکی از ترمزها از نوع چند صفحه ای است که دیسک های خارجی آن در پوسته گیربکس تعبیه شده اند. دو ترمز دیگر از نوع نواری می باشند. این ترمز ها دارای یک پین ثابت در یک سمت و یک پین متحرک در سمت دیگر می باشند که به یک پیستون متصل می شود. و این پیستون توسط واحد هیدرولیک به حرکت در می آید. از آنجا که روش تکنیکی به کار رفته در این سیستم باعث کاهش چشمگیر گشتاور مخالف می شود ، مصرف سوخت خودرو نیز کاهش می یابد.
واحد هیدرولیک ، توزیع روغن در ترمزها و کلاچ های مختلف را کنترل می کند. واحد هیدرولیک اصلی دارای تعدادی شیر کشویی است که برای باز و بسته کردن مسیرهای عبور روغن به کار می روند. شیرهای کشویی را می توان به طرق مختلف فعال نمود.
١- به صورت دستی توسط اهرم انتخاب دنده .
٢- به صورت هیدرولیک به منظور کنترل سیستم
٣- به صورت الکتروهیدرولیک .
واحد هیدرولیک دارای هشت شیر کشویی می باشد که بوسیله ECU کنترل می شوند. واحد هیدرولیک فرعی نیز دارای سه شیر کشویی می باشد که برای قفل کردن مبدل گشتاور به کار می روند خروجی این مکانیزم از طریق چرخ دنده کاهنده منتقل می شود. این بخش شامل دو چرخ دنده است که رابط میان گیربکس و دیفرانسیل هستند. دنده پارک که بر روی شفت نصب شده است ، با قفل کردن سیستم انتقال قدرت ، به صورت مکانیکی از حرکت خودرو جلوگیری می کند. این عمل توسط قطعه ای انجام می شود که مستقیما ً به اهرم انتخاب دنده متصل شده است.
عملکرد :
تعویض دنده توسط یک واحد الکترونیکی انجام می شود. به منظور کنترل
شیرها و رگلاتورهای واحد هیدرولیک ، کامپیوتر از سنسورهای مختلف پیام هایی دریافت می کند:
١- پتانسیومتر دریچه گاز ( برای وضعیت شتاب گیری ).
٢- سنسور دور موتور.
٣- سنسور سرعت توربین که در واقع سرعت ورودی به گیربکس را نشان می دهد.
٤- سنسور سرعت خودرو که در مقابل دنده پارک نصب شده است.
٥- سنسور دمای روغن.
٦- کنتاکتور چند منظوره که وضعیت اهرم انتخاب دنده را نشان می دهد.

٧- کلید ترمز ( زمان استفاده از ترمز ها را به کامپیوتر اطلاع می دهد ).
دو پیام اصلی برای تعویض دنده به کار می رود : وضعیت دریچه گاز و سرعت خودرو. کامپیوتر یک شیر الکتریکی را به کار می اندازد که فشاری بین ٠ تا ٣ بار ایجاد می نماید. این شیر ، یک رگلاتور را کنترل نموده که فشاری بین ٣ تا ٢١ بار تولید می کند و اصطلاحاً فشار خط گفته می شود. این فشار به طور مرتب توسط یک سنسور کنترل می شود. از طریق شیرهای کشویی که توسط شیرهای الکتریکی فعال می شوند ، این فشار به ترمزها و کلاچ ها منتقل می شود.برای تعویض دنده نرم و یکنواخت در حین رانندگی ، از یک دمپر استفاده شده تا از افزایش تدریجی فشار ، اطمینان حاصل شود.
عملکرد قفل مبدل گشتاور نیز توسط کامپیوتر منترل می شود. کامپیوتر یک شیر را که فشار بین ٠ تا ٣ بار دارد ، فعال می کند. قفل شدن مبدل گشتاور بوسیله دو شیر در واحد هیدرولیک فرعی کنترل می شود. علاوه بر این در زمان شروع حرکت خودرو ، یک رگلاتور ، فشار را در کلاچ مربوط به دنده یک کنترل می کند. این عمل باعث می شود آغاز حرکت خودرو به نرمی انجام شود.
در این گیربکس سه وضعیت رانندگی عرضه شده است:
١- وضعیت عادی که به طور خودکار با روشن شدن موتور انتخاب می شود. در این وضعیت ، کامپیوتر به ٩ حالت تعویض دنده خودکار دسترسی دارد. از کم مصرف ترین تا پر سرعت ترین. سیستم الکترونیکی مناسب ترین حالت را با توجه به شرایط جاده و نحوه رانندگی ، انتخاب می کند.
وضعیت رانندگی را می توان با استفاده از سه کلید انتخاب نمود ؛ که روی کنترل مرکزی قرار دارد.
٢- وضعیت اسپورت ، پر سرعت ترین حالت را اعمال می کند و بدون توجه به مصرف بالای سوخت ، از کارکرد موتور به بهترین نحو استفاده می کند.
٣- وضعیت زمستانی ، که در هنگام لغزنده بودن سطح جاده استفاده می شود ، باعث کاهش گشتاور در چرخ های متحرک می گردد.
اگر اهرم تعویض دنده را در حالت D قرار دهیم ، خودرو در دنده دو حرکت می کند. استفاده از دنده یک با قرار دادن اهرم در وضعیت دو میسر می شود.
روغن گیربکس AL4 دائمی است. تنها در هر ٦٠٠٠٠ کیلومتر باید مقدار آن را بازدید نمود. روغن توصیه شده ، همان روغن گیربکس 4hp20 است. بازدید سطح روغن از طریق پیچ میانی دریچه تخلیه صورت می گیرد. دریچه افزایش روغن در نزدیکی کابل انتخاب دنده قرار گرفته است.