AL4型自动变速器的特点及故障分析

herod

AL4型自动变速器的特点及故障分析

AL4型电控自动变速器，是由法国PSA集团与雷诺公司联合开发设计的全电子控制、全封闭的少维护型自动变速器。这种自动变速器主要应用在富康、爱丽舍、毕加索、雪铁龙C5及其他进口雪铁龙、标致及雷诺轿车上。 一、AL4型自动变速器的特点 1．AL4型自动变速器的结构特点 AL4型电控自动变速器采用了模糊逻辑自动适配电控单元，能自动识别驾驶人的类型、路面条件及车辆负荷等情况，适配出最佳的换档规律。由于有智能功能，它可以精确地控制换档和主油路压力，并通过散热器的流量控制液力变矩器活塞的运动。若传感器、电磁阀出现异常，在档位显示器上会有警示信号。 自动变速器电控单元和发动机电控单元的相互连接，使它们能相互传递信号，并使得液力变矩器的锁止，离合器、制动器的接合更加平顺，从而极大地提高了驾驶的舒适性和操纵的稳定性。另外，由于电控单元控制着各种电磁阀以防止驾驶人进行误操作，提高了车辆的安全性。 2．AL4型电控自动变速器模式开关 AL4型自动变速器设有“普通”、“运动”和“雪地”3种变速模式，通过自动变速器操纵杆右侧的模式选择控制面板上3个模式选择按键进行模式选择。各模式的选择操作及工作情况如下。 （1）普通模式。该模式为缺省选择，无需按任何键，自动变速器自动在此模式下工作。电控单元控制自动变速器自动换档时，以省油为优先。此模式适用于各种平常的路面。 （2）运动模式。按下“S”键，仪表板上的“SPT”指示灯亮，这时自动变速器进人运动模式自动换档程序。此模式下，电控单元控制自动变速器自动换档时，以动力性为优先考虑，即优先保证行驶性能和加速性能。 （3）雪地模式。按下“＊”键，仪表板上的“＊”指示灯亮，这时自动变速器进人雪地模式自动换档程序。此模式适应低附着力路面行驶，电控单元控制自动变速器用2档起步，以防止驱动轮打滑。 （4）强制1档模式。在自动变速器操纵手柄置于2位时，将模式选择控制面板上的“1”键按下，自动变速器始终在1档工作。 二、AL4型自动变速器传动系统结构 AL4型自动变速器采用的是串联式辛普森Ⅱ型行星齿轮机构，它的前排行星架与后排齿圈相连，前排齿圈与后排行星架相连。施力装置由2个片式离合器，1个带式制动器和2个片式制动器组成，传统的辛普森式行星齿轮机构只能提供3个前进档和1个倒档，若要改进为4速，需加1个行星排、1个离合器、1个单向离合器和1个制动器。而辛普森11型行星齿轮机构只需用复合行星排就可以实现4个前进档，节省了超速机构的3个施力元件。由于复合行星齿轮排的公用太阳轮不带鼓，使得自动变速器的体积较小，正好符合法国车的排量较小的特点。AL4型自动变速器内部没有单向离合器，液力变矩器内离合器盘前后都有摩擦片。 三、AL4型自动变速器电控系统特点 1．自动控制过程 AL4型自动变速器的控制单元，通过各种传感器将发动机转速、节气门开度、车速、发动机温度、自动变速器油温度等参数转变为信号，输入自动变速器电控单元，电控单元根据这些信号确定自动变速器换档控制信号。电控单元输出的换档信号控制相应的电磁阀动作，并通过其二位换向阀产生相应的液压控制信号，使有关的换档执行机构动作，实现自动换档。 2．自动变速器控制规则 为使自动换档控制适应车辆载荷、驾驶条件、道路和驾驶风格等的变化，AL4型自动变速器电控单元设置了10条控制规则：Ll为经济规则，当自动变速器油温度达到30℃以后便进人该规则；L2为中间规则，介于Ll和L3之间；L3为运动规则，电控单元测出驾驶人的驾驶风格或驾驶人按下了“S”键后，自动控制换档时便优先进人该规则；L4为上缓坡规则，自动控制换档时便优先考虑上缓坡所需的动力；L5为上陡坡规则，自动控制换档时便优先考虑上陡坡所需的动力；L6为下坡规则，此规则使换档较平路时滞后，以利于发动机制动；L7为雪地规则，此规则使用于低附着因数路面，电控单元控制自动变速器2档起步，以防止车轮打滑，按下“＊”键后，进人此规则；L8为低温保护规则，自动变速器油温度低于14℃时进人该规则，禁止液力变矩器锁止；L9为高温保护规则，自动变速器油温度高于118℃时进人该规则，液力变矩器锁止；L10为防污染规则，自动变速器油温度在15℃～30℃时进入该规则，提高发动机的怠速以防止污染。 3．AL4型自动变速器控制程序 （1）正常控制程序。自动变速器油温度在30℃～118℃，未按任何键的情况下电控单元自动进人此程序，控制换档。在该程序下，电控单元根据驾驶人的驾驶风格、载荷、路面等情况在Ll～L6中选择换档规则进行换档控制。 （2）运动控制程序。按下“S”键后，电控单元便进入该程序进行换档控制。在该程序下，电控单元优先选择L3规则，再按“S”键后则取消L3规则。 （3）雪地控制程序。按下“＊”键后，电控单元便进人该程序进行换档控制，该程序下电控单元首先选择L7规则。 4．AL4型自动变速器的控制功能 （1）降档控制。电控单元根据车速、节气门位置及制动踏板的情况自动控制降档，以充分利用发动机的制动作用。车速平稳，完全松开加速踏板时，跳减档（4→2；3→1）；快速松动加速踏板时，固定在原档或降1档；踏下制动踏板时提前降档。 （2）瞬间提高加速性。在Ll或L2规则控制状态下快速将加速踏板踩到底时，电控单元可瞬间过度到Ll或L3规则，放松加速踏时，则又回到原来的规则控制状态。 （3）急加速功能。在某一稳定行驶状态下急踩加速踏板时，电控单元自动控制降档，以获得车辆急加速所需的动力。 （4）压力控制。闭环状态下（电控系统无故障，自动变速器油温度达到某一范围时）电控单元根据转速和涡轮的转矩控制主油路的压力。 （5）换档电磁阀衔接控制。换档时，电控单元控制换档电磁阀的通断电，使自动变速器先进人空挡状态，待原档的油缸开始泄油后，新换档油缸开始注油。两缸排空和加满油的时间间隔由电控单元根据车速和节气门的位置确定。 （6）液力变矩器的锁止与分离。电控单元根据车速、节气门的位置、发动机的转速、自动变速器输人转速所处的换档规则等，确定液力变矩器是否锁止，以便通过液力变矩器锁止避免自动变速器油温度过高、降低油耗、获得发动机制动等。 （7）换档减小转矩控制。换档时，自动变速器电控单元向发动机电控单元输出信息，通过减小点火提前角的控制，来降低发动机的输出转矩，以降低换档时的冲击。 （8）怠速补偿控制。自动变速器油温度在15℃～30℃时，向发动机电控单元提供信息，使发动机的怠速提高。 （9）自动变速器保护控制。AL4型自动变速器主要有以下保护控制功能。 倒档保护。当车速大于15km/h，从D位挂人R位时，电控单元控制自动变速器不进人倒档工作，车辆空档滑行。同时显示“N”闪烁，制动灯亮。 错误操作保护。当车速大于换档极限速度时，从D→3、3→2变换档位时，电控单元控制自动变速器先保持在原位，延时一定的时间后再换档。 禁止操作动作。当发动机的转速高于某一设定的转速时，电控单元会禁止N→D或N→R的换档操作，需经减速和延时过渡。 （10）变速杆锁止功能。自动变速器操纵杆在“P”位时，只有在点火开关接通“M”位，同时踩下制动踏板时，才能将变速杆从“P”位移到其他档位。 （11）仪表板上的显示功能。自动变速器控制系统在仪表板上的显示功能有：通过仪表板上的液晶显示，显示自动变速器的档位和选定的程序；通过“SPT”和“＊”两指示灯的交替闪烁，提示自动变速器有故障。 （12）更换自动变速器油提示功能。自动变速器电控单元根据自动变速器油温度和高温下的工作时间等参数来计算自动变速器油读数，当读数超过32958时，通过“SPT”和“＊”交替闪烁，提示自动变速器油需更换。 （13）自诊断功能。电控单元控制传感器和执行器的电源，并监视其工作是否正常。当有故障时，电控单元具有如下功能：确认故障后通过指示灯的闪烁予以警示，并储存故障信息；通过K线可与诊断设备交流信息；使自动变速器电控系统在后备方式下运行。 （14）数据更新和加密码。自动变速器电控单元可通过诊断设备对其进行数据更新，还可以根据车上未装的选装件设定自动变速器电控单．元的外围环境。 四、常见故障分析 由于AL4型自动变速器没有油尺，所以检查油位的方法有所不同。正确的检查方法为：在发动机怠速工况下，使自动变速器在每个档位停留一下（时间不能少于5s）。当自动变速器油温度达到60℃时，打开底部的溢流孔，应有少许自动变速器油溜出来。另外，该款自动变速器用油为专用油，不得混用。AL4型自动变速器目前常见的故障包括以下数种。 1．“SPT”和“＊”交替闪烁 当出现自动变速器油过热或过久未换自动变速器油，自动变速器电控单元和仪表板之间的联系中断等故障时，指示灯会闪烁。这时故障点可能在：自动变速器电控单元本身、电控单元的供电、油压传感器、升档电磁阀的供电、主油路压力的调节、多功能开关、上档电磁阀（EVS1～EVS6）、主油压调节电磁阀（EVMPL）、液力变矩器锁止电磁阀（EVMPC）及自动变速器油流量电磁阀（EPDE）等，另外，加速踏板若未进行初始化，输人、输出轴转速以及发动机转速等信息出现故障，指示灯也会闪烁。 2．空档开关出现故障 当自动变速器空档开关出现故障时，会造成车辆冷车时无档，不能行驶。若热车后正常，证明空档开关受潮或轻度腐蚀，将开关清理干净即可恢复正常。若情况较为严重，则需要更换空档开关。 3．主油路调压电磁阀出现故障 主油路调压电磁阀出现故障，会使车辆舒适性差、进档冲击、升档冲击和降档冲击。当自动变速器电控单元检测到主油压调节电磁阀出现故障时，会使自动变速器进人紧急备用模式运行。 4．压力调节故障 当自动变速器因压力调节故障而导致2个指示灯交替闪烁时，故障原因可能包括：与存储在自动变速器电控单元内的主油路压力的自适应值相关的故障，与闭环调节中检测信息的相关故障。例如，如果电控单元内存储的主油路压力与测量到的主油路压力之间差值增加，应检查压力调节电磁阀的运行状况和自动变速器油压力传感器是否工作正常。同时还要检查液压控制单元中相应的柱塞是否工作正常。出现2个指示灯交替闪烁的故障时，自动变速器将被降级至安全模式，并把主油路压力调到最大，打开闭环控制以应急。 5．自动变速器无前进档或手动1档 自动变速器若无前进档或手动1档，一般有以下几种原因：低速档带式制动器F3；3档离合器E2或换档电磁阀EVS3,EVS4出现故障。另外还有可能是自动变速器液压控制单元中相应的柱塞卡滞。 6．自动变速器无前进档或手动2档 自动变速器若无前进档或手动2档，故障原因有：低速档带式制动器F3；2档离合器El或上档电磁阀EVS2以及EVS4出现故障。对于手动位置时，还可能是电磁阀EVS6出现故障，或是自动变速器液压控制单元中相应的柱塞卡滞。 7．自动变速器无前进档或手动3档 自动变速器若无前进档或手动3档，故障原因多一为片式离合器E1、E2出现故障；有换档电磁阀参加工作（此时换档电磁阀都不参加工作）或液压控制单元中柱塞卡滞。 8．自动变速器无前进4档 自动变速器无前进4档，故障原因可能为超速档片式制动器Fl、二档离合器El、换档电磁阀EVS1和EVS2出现故障以及液压控制单元中柱塞卡滞。 9．自动变速器无锁止 造成自动变速器不能锁止的原因比较多，包括：液压控制单元、锁止电磁阀出现故障等。如果电磁阀工作正常却无液力变矩器锁止，极易造成自动变速器油温度过高。此时，应检查液力变矩器的工作状况是否正常。当自动变速器电控单元检测到摩擦片出现滑动时，将取消锁止功能以应急。 10．自动变速器无倒档 自动变速器无倒档时，故障原因可能为带式制动器F3、片式片式离合器E2、换档电磁阀EVS5出现故障或液压控制单元中柱塞卡滞。