MARMARA ÜNİVERSİTESİ
TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ
Vites/Dişli Kutusu
Şanzıman/Transmisyon
. Bölüm
HAZIRLAYAN:
Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR
Vites Kutusu Şanzıman - Görevi
R
1
3
Transmisyon sisteminin başlıca görevleri;
Duruş halinden harekete geçişi sağlamak,
Tork ve dönme hızı dönüşümünü gerçekleştirmek,
2
4
Dönüşlerdeki tekerlek hız farklılıklarını düzenlemek, ileriye ve geriye hareketi
sağlamak,
Güç ünitesinin çalışmasını, yakıt ekonomisi ve egzoz emisyonları ile uyumlu
olarak çalışma grafiğinin uygun bölgesinde tutulmasını sağlamaktır.
5
Vites Kutusu Şanzıman - Dişli Prensibi
Z GİRİŞ
Z Ç)K)Ş
10
10
İKİ EŞİT DİŞLİ: (areket yönü ters, hız ve tork eşittir.
Dişli Oranı r = Z Ç)K)Ş / Z GİRİŞ =
r=1
/
=
Vites Kutusu Şanzıman - Dişli Prensibi
Z GİRİŞ
Z Ç)K)Ş
30
10
KÜÇÜK DİŞLİDEN BÜYÜK DİŞLİYE: (areket yönü ters, hız azalır, tork artar.
Dişli Oranı r = Z Ç)K)Ş / Z GİRİŞ =
r=3
/
=
Vites Kutusu Şanzıman - Dişli Prensibi
Z GİRİŞ
Z Ç)K)Ş
20
15
BÜYÜK DİŞLİDEN KÜÇÜK DİŞLİYE: (areket yönü ters, hız artar, tork azalır.
Dişli Oranı r = Z Ç)K)Ş / Z GİRİŞ = 5 /
r = 0.75
= .75
Vites Kutusu Şanzıman - Dişli Prensibi
Z GİRİŞ
Z GİRİŞ
Z Ç)K)Ş
10
5
10
ARA DİŞLİ: (areket yönü aynı olup, dişli oranına etkisi yoktur.
Dişli Oranı r = Z Ç)K)Ş / Z GİRİŞ =
r=1
/
=
Vites Kutusu Şanzıman - Dişli Prensibi
Diş
Diş
Diş
Son dişli oranı: Son dişli oranı, 2.6 ile 4.5 arasında bir orandır. Genel olarak son dişli
oranının düşürülmesi gücün tekerleklere daha iyi iletilmesini sağlar ve yakıt tüketimini
azaltır.
Vites Kutusu Şanzıman - Amacı
Kaynak: Kia
Gaz pedalı vasıtasıyla, çıkış gücü
üzerindeki kontrol basit bir şekilde
motorun yapmakta olduğu iş oranında
düzenlenir. Maksimum tork
oldukça
sınırlı hız limitlerinde mevcut olabilir.
Dişli kutuları, tekerleklerdeki torku ya
arttırmayı yada azaltmayı veyahut ta aynı
seviyede tutmayı
temin etmek için
kullanılır. Sürücünün uygun hız oranını
seçmesiyle torku düzenleyebilmesi için bir
transmisyona gerek vardır.
Bir araç sabit hızda, tahrik kuvvetinde,
veyahut ta çekiş kuvvetinde hareket
ederken, tekerleklerde harekete karşı
yönelen değişik kuvvetleri dengelemek
durumunda olmalıdır. Bu kuvvetler; hava
direnci, eğim direnci, yuvarlanma direnci,
ivme direnci ve frenleme direncidir.
Manuel vites kutuları
Manuel dişli kutuları genellikle,
kayıcı dişli, kayıcı manşonlu (daimi
iştirakli
ve
senkromeçli
tiplerdedirler.
Kayıcı dişli vites kutularında,
bütün dişliler düz dişlidir. Ana mil,
kamalı mil şeklinde yapılmış olup,
vites dişlileri bunun
üzerine
takılmıştır. Grup mili üzerindeki
dişliler ise mil ile yekparedir. Vites
değişimi için kamalı mil üzerindeki
bir dişli, vites çatalının yardımıyla
kaydırılarak grup mili üzerindeki
bir dişli ile kavraştırılmaktadır.
Manuel vites kutuları
Yaklaşık 70 yıl kadar önce uygulamaya geçirilen daimi iştirakli tiplerde ise,
çoğunlukla helisel dişlilerin kullanılmasıyla, düz dişlilerin kullanıldığı vites
kutularına oranla daha sessiz çalışma temin edilmesinin yansıra, vites
değiştirmelerin daha kolay ve gürültüsüz olması da sağlanmıştır. Kayıcı
manşonlu vites kutularında dişliler bir ana mil üzerinde burç veya yay yataklar
üzerinde dönmekte ve ilgili dişlilerin kavraşması, dişlilerin göbek kısımlarında
bulunan kurt dişli kavrama tertibatları ile sağlanmaktadır. Kurt dişlilerin
kavraşması, düz vites dişlilerine oranla daha kolay olmakta, her hangi bir hata,
vites dişlilerinin değil sadece kurt dişlilerin dişlerinin hasar görmesine sebep
olmaktadır. Vitese geçirme işlemi tamamlandığında kurt dişlilerin dişleri
arasında herhangi bir hareket olmamakta, güç, vites dişlileri üzerinden
aktarılmaktadır. Kayıcı manşonlu vites kutularında gürültüsüz vites değiştirme
için ara debriyaj ve ara gaz gerekmektedir.
Senkromenç tertibatları ilk olarak eşitlenmesi için bir sürtünme kavraması
ile mekanizmayı dışarıdan tutarak öncelikle pozitif dişliyi hizmete almayı
senkronizasyon işlemi bitimine kadar geciktirir. Bunlar genellikle tek bant
dizaynlarıyla olur.
Kaynak: Kia
Binek araçta, tek dişli oranı, aracın toplam devir aralığı için yeterli değildir, farklı sayıda dişi
olan çeşitli dişli setleri takılır. Alttaki resim 3 vitesli şanzımanın prensibini gösterir. Çıkış
milindeki dişliler, mil üzerinde rahatça dönebilirken, giriş milindeki dişliler ve alt mil,
millere doğrudan sabitlenmiştir. Onları mile bağlamak için, bağımsız olarak özel bir
mekanizma, sağ üst tarafta gösterildiği gibi kullanılır. Hareketli parça, ilgili dişliyi, mile bağlı
göbeğe bağlar, seçilen dişli ile mil arasında bağlantı sağlanmış olur. Artık torku aktarabilir,
dişli seçilmiştir. Geri vitesi sağlamak için, üçüncü bir dişli çarkı eklemek gerekir. Buna göre,
Kayıcı Dişli Tip Vites kutusu
Anamil, kamalı mil şeklinde yapılmıştır. Grup mili üstündeki dişliler, dönmeyecek
şekilde düzenlenmişlerdir. Bütün dişliler düz dişlidir. Hareket mili (prizdirek) motor
devir sayısında döner. Prizdirek dişlisi grup milini döndürür. Kamalı mil hareketsiz
durur. Bir vitese takılması için, bir dişli kamalı milin üzerine yerleştirilmiş bir vites
çatalının yardımı ile sürülür ve grup mili üzerindeki bir dişli ile kavraştırılır. Vites
değişimi, grup mili ve kamalı mil dişlilerinin farklı devir sayılarında oluşlarından dolayı
gürültülü olur.
Kayıcı Manşonlu (Daimi İştirakli Tip) Dişli Kutuları
Kayıcı manşonlu tip vites kutusunda dişliler sürekli olarak kavraşmış durumda bulunurlar. Grup
mili dişlileri mil ile sabit bir şekilde bağlanmışlardır, kamalı mil dişlileri iğneli rulmanlar üstünde
boş olarak dönerler. Şekilde görüldüğü gibi kayıcı manşon; göbek dişlisi (1), kayıcı manşon
bileziği (2), ayırma çatalı (3) ve vites değiştirme dişlisinden (4) oluşur. Vitese takılmasında kayıcı
manşon vites dişlisinin vites değiştirme dişlileri üzerinde sürülür. Bu sırada kayıcı manşonun iç
tırnakları vites değiştirme dişlileri ile kavraşır. Viteslerin değiştirilmesinde, kayıcı manşon ana
mil üstüne sürülür. Eğer ana mil ile kendisinin üstüne gevşek olarak yataklandırılan vites dişlileri
arasında birlikte dönüş sağlanırsa, vites değiştirme gürültüsüz bir şekilde sağlanabilir.
Bir üst vitese takılmasında serbest dişlinin ara debriyaj yapmak suretiyle frenlenmesi,
Bir alt vitese takılmasında ara gaz vermek suretiyle hız arttırılması gereklidir.
Birinci vitesten beşinci vitese kadar, kamalı (ana) mile güç aktarımı grup mili üzerinden
gerçekleşir. Hareket iletimi prizdirek milinden direk ana mile gider. Her iki milin bağlantısı kayıcı
manşon vites bileziğiyle gerçekleştirilir. Geri vites hareketinde grup milinden kamalı mile hareket
geçişi bir ara dişli üzerinden sağlanır.
göbek dişlisi
kayıcı manşon bileziği
ayırma çatalı
vites değiştirme dişlisi
Senkromeçli Vites kutusu
Senkromeçli dişli kutularında kamalı mil ile vites dişlileri arasındaki dönüşün eşit
olması bir senkromeç sistemiyle sağlanır. Bu sayede vitese takılmasında ara debriyaja
ve ara gaz verilmesine gerek kalmaz. Bunun neticesinde vitese takma kolaylığı ve vites
kutusunun korunmasını sağlanır. Senkromeç sisteminin yapısına göre bu vites kutuları
senkromeçli ve kilitli senkromeçli vites kutuları olarak gruplara ayrılır. Senkromeçli
vites kutusunda, senkromeç göbek dişlisi bir vites bileziği bir vites çatalı vasıtasıyla
dişliye doğru itilir. Sürtünme suretiyle eşit dönüş meydana gelir. Sürücü, senkromeç
sisteminin devir sayısının dengelenmesi bakımından gerekli olan zamanı tutturması
için, vites değiştirme sırasında kısa bir aralık vermek zorundadır.
ZF-B Senkromeç Tertibatı
Kaynak: Kia
Bir göbeğin en fazla iki dişli çarkını bağlayabileceği / ayırabileceği unutulmamalıdır.
Bağımsız göbeklerin konumlarına bağlı olarak, farklı dişliler değiştirilebilir. Boş vites
durumunu sağlamak için çıkış dişlisi çarkları mile bağlı değil, hepsi serbestçe dönebilir ,
bütün göbekler orta konumdadır. Vitesi değiştirmek için vites kolu hareket ettirilir. Bu
hareket, sağ taraftaki vites şemasında gösterildiği gibi, vites rayı yoluyla, vites seçme
çatalına aktarılır. Kolu sağa sola hareket ettirme, rayın / çatalın hareket ettirilmesini sağlar,
Kaynak: Kia
Vites
kabloları,
bir
braketle
şanzıman
muhafazasına, bir pimle / burç bağlantısıyla seçme
mekanizmasına bağlıdır.
Rahat vites değiştirme ve dişlilerin daha iyi kavraşması için, vites rayları, sık sık özel
kilit mekanizmalarıyla donatılır. Dahası, sürücüden kaynaklanan çalıştırma
hatalarını önlemek için, vites değiştirme mekanizması, özel kilitleme
mekanizmalarına sahip olabilir. Bazen, diğer viteslerden doğrudan olmamak kaydıyla,
yalnızca boş vites konumundan geri vitese almaya izin veren bir kazara geri vitese
alma koruması uygulanır.
Mevcut araca ve şanzımana bağlı olarak, vites kolunun, ya şanzımana doğrudan bir
bağlantısı vardır, ya da bir çubuk yoluyla bağlıdır veya sıklıkla şanzıman üzerindeki
seçme mekanizmasına uzanan vites kablolarıyla kullanılır. Çoğu durumda, seçme
mekanizmasına bağlı bir kütle bulacaksınız: Bu, vites değiştirme esnasında, ağırlığın
oluşturduğu atalet kuvvetine bağlı olarak rahat vites değiştirmek için takılır. Vites
kabloları, bir braketle şanzıman muhafazasına, bir pimle / burç bağlantısıyla seçme
mekanizmasına bağlıdır.
Başlangıçta, vites değiştirme mekanizması, önceki örnekte gösterilen basit tipteydi;
ama basit yapıdan dolayı, vites değiştirme o kadar kolay değildi. Dişlinin kavraşması,
göbeğin aynı devirde olmasını ve dişlinin bağlanmasını gerektirir. Bu nedenle,
önceden, vites değiştirme, tecrübesiz sürücüler için kolay olmayan çift debriyaj
kullanmak gerekirdi. Vites değiştirmeyi geliştirmek için, çift debriyaj işlemini
kullanmadan, dişliyi ve göbeği aynı devire getirmek üzere senkromeç mekanizması
geliştirildi.
Kaynak: Kia
Sağ taraf, dişli çarkının dişleriyle temas halinde bulunması gereken bileziğin dişlerinin,
dişliyle kavraşması için gerçekleşen çalışma prensibini göstermektedir. Dişli çarkı ve
göbeğin konik bir alanı vardır. Dişlerden önce, koniler birbirine değecektir. Bundan
kaynaklanan sürtünme kuvvetine bağlı olarak, vites, göbekle aynı devre sahip olana kadar,
frenlenecek ya da hızlandırılacak, sonra da kolaylıkla birbiriyle kavraşacaktır. Bunun için,
konik alan, bilezikle ilişkili olarak hareketli olmalıdır. Alt bölümde, senkromeç sisteminin
gerçek yapısını ve görünümünü görüyorsunuz. Daha iyi verimlilik için sistemlerde, birden
Kilitli Senkromeçli Vites Kutusu
Kilitli senkromeç tertibatlı vites kutusu, senkromeç sisteminin yanında, kayıcı manşonun ve
dişlinin devir sayılarını eşit olmalarından önce vitese takılmasına engel olan kilitleme
parçalarına da sahiptir. Kilitleme ilk önce devir sayıları eşit olduğu sırada sona erer ve vitese
takılır. Tam senkronize bir vites kutusunda geri hareket vitesi dışında bütün ileri hareket
vitesleri bir kilitli senkromeç sistemiyle donatılmıştır. Şekilde ise senkromeç tertibatının
demontaj resmi görülmektedir. Senkromeç ünitesi;
Senkromeç halkası
Baskı tırnağı (kilit pimi) ünitesi (2-6-7)
Konik alınlı vites değiştirme dişlisi
Senkromeç göbek dişlisi
Kayıcı manşon
Vites dişlisinden (8) oluşur.
ZF-B Senkromeç Tertibatının Demontaj Resmi
A Synchronizer Assembly
Manual Transmissions and Transaxles, Prepared by Martin Restoule; Algonquin College
Okuma Parçası:
Debriyaj kapalıyken ve araç sabitken, nötr konumunda, giriş miline sabit biçimde bağlı
tüm parçalar motor rölanti devri ile döner. Giriş miline biçimsel bağlı vites dişleri aktarım
oranlarına uygun devirle döner.
Debriyaj pedalına basıldıktan sonra vites geçiş işlemi sırasında dönen tüm parçalar n = 0
olarak frenlenmelidir. Bu sırada senkronizasyon çalışması yapılır. Senkronizasyon dönen
parçaların frenlenmesi sırasında, yağ direnci sıvı kaybı ve dönen parçaların sürtünmesi
ile desteklenir.
Senkromeçler çıkış milinde desteklenir.
Vites geçiş işlemi sırasında debriyaj yeterli oranda açılmazsa, senkromeç debriyajdan kalan
artık tork tarafından da frenlenmek zorundadır.
Önemli not: Vites geçiş işlemi sırasında normal biçimde açılmayan bir debriyaj,
senkromeçlerin zamanından önce aşınmasına neden olur.
Vites k“ç“ltme işlemi, vites b“y“ltmeye göre daha zor gerçekleşir.
Vites küçültme sırasında giriş mili ve buna bağlı parçalar hızlandırılır. Senkronizasyon
dönen parçaların hızlandırılması sırasında, yağ direnci sıvı kaybı ve dönen parçaların
sürtünmesi ile engellenir.
Dikkat! Sürücü vites küçültme sırasında örneğin 4. vitesten 1. vitese geçerse, giriş mili
debriyaj balatalarının çekiş kuvveti ile ilgili olarak yapı parçası dayanıklılığını aşacak
şekilde hızlandırılır.
Audi, I/VK-
, AB
Esaslar, Manuel düz şanzıman, Bölüm , Ocak
Bu tipik bir önden çekişli araç şanzımanıdır. Resimde, bağımsız dişliler için farklı dişli
çiftlerini gösteren, boş vites konumundaki şanzımanı gösterilmektedir. Bütün senkromeç
manşonları orta konumdadır, böylece tork aktarılamaz.
Kaynak: Kia
Kaynak: Kia
Bu resimde birinci vites seçilidir, bu durumun, manşonun sağ tarafa kaydırılmasına bağlı
olduğu kabul edilebilir, dolayısıyla dişli çarkı, çıkış miline bağlanır ve böylece güç akışı sarı
Kaynak: Kia
Burada 2'den 5'e kadar diğer vitesleri görebilirsiniz. Farklı manşonları ve bağımsız dişlileri
kavraştırmak için farklı konumlarının gerektiğini unutmayın. Bağımsız dişliler için
kullanılan dişli setlerinin farklı ölçüleri olduğunu unutmayın. Her dişli için güç akışı, sarı
Vites Kutusu Şanzıman Parçaları
Şanzıman
Şanzıman ve diferansiyelin entegre kullanıldığı
Transaks FF ve MR araçlarda karşımıza çıkar.
Şanzıman
Diferansiyel
Giriş mili
Çıkış mili
Kaynak: Toyota
Manual Transmissions and Transaxles, Prepared by Martin Restoule; Algonquin College
Vites Kutusu Şanzıman Parçaları
D“z Şanzıman: Motorun çıkış kuvvetini, hızını
ve dönüş yönünü değiştirir.
Motor
Debriyaj
Giriş mili
Senkromeç kayıcısı
Vites kolu
Çıkış mili
Diferansiyel
Tahrik şaftı
Tekerlekler
Kaynak: Toyota
Vites Kutusu Şanzıman - Çalışması
Kaynak: Toyota
Düz şanzımanın çalışması
Boş
Giriş mili
Çıkış mili
Diferansiyel
Mavi ok: Güç aktarımı
Kırmızı ok: Dönme yönü
Kalın ok: Fazla torku ifade
eder.
Vites Kutusu Şanzıman Çalışması
1. Vites
3. Vites
Kaynak: Toyota
Vites Kutusu Şanzıman - Çalışması
Geri vites
Kaynak: Toyota
There are several distinct types of these transmissions; including transverse or
transaxle front wheel drive gearboxes and inline gearboxes used in rear and four
wheel drive vehicles.
Advantages
• Usually have high mechanical efficiency.
• Arguably the most fuel efficient type of transmission, although this depends on the
driver selecting the most appropriate gear.
• Relatively cheap to produce – possibly only half of the equivalent automatic.
• Light weight – typically 50 to 70% of the equivalent automatic weight.
• Smaller and hence usually easier to package in the vehicle.
Disadvantages
• Some driver skill required – ask anyone who only drives autos!
• Emissions and fuel consumption can be heavily influenced by the driver s gear
selection.
• Clutch operation and changing gears can be tiring, especially when in heavy traffic.
• Not suitable for all drivers, controls on larger vehicles can be heavy and most
require some dexterity during operation.
Kaynak: Julian Happian-Smith, An Introduction to Modern Vehicle Design, 2002
Elektronik Man“el Vites Kutusu Şanzıman
With the introduction of a number of vehicles recently, automation of
synchromesh, manual transmissions is becoming more popular. The
reason for the development of these transmissions is twofold; firstly then
can show an economy benefit over both manual and automatic
transmissions. This is because they are more efficient than automatics and
can be programmed to change gear more effectively than most drivers
would. Secondly, automated manual transmissions are gaining in
popularity in the performance car market, probably because of the links to
Formula 1 racing and as a result of clever marketing! Examples include:
BMW M3, MMC Smart, VW Lupo, Alfa 156.
These developments started some time ago with the introduction of
automated clutches on several vehicles including the Renault Twingo, Saab
900 Sensonic and Ferrari. These cars retained the normal gear lever but
automated the clutch so that no pedal was required. At start up they
operate as an automatic with the control system actuating the clutch to
achieve a start from rest when the accelerator pedal is depressed. During
gear changes the clutch is operated in response to movement of the gear
lever.
Kaynak: Julian Happian-Smith, An Introduction to Modern Vehicle Design, 2002
Consideration of the mechanics of the automated manual systems suggests that it
may be difficult for these systems to replace the conventional automatic. The
fundamental point is that the automated manual systems need to disconnect the
drive from the engine to the transmission in order to achieve a gear change. With
conventional automatics only a small reduction in the engine power is required to
achieve a smooth transition form one gear to another because of the action of the
torque converter. There are, however, twin clutch designs of transmission, which
overcome this limitation by providing two parallel torque paths through the
transmission where a gearchange simply switches from one path to another and
engages one clutch rather than the other. This can be done without reducing the
engine output (a hot shift . This has been used in the past by large automotive
gearboxes, but could be extended to the car market.
In the commercial market there are a number of manufacturers now producing
automated manual transmissions for trucks. Whereas these developments have
needed the driver to indicate the gear selection in the past, the latest developments
have the intelligence to completely automate the gearchange. On heavy commercial
vehicles this may need to include missing some gears, especially when unladen so
the control software required is not trivial.
Kaynak: Julian Happian-Smith, An Introduction to Modern Vehicle Design, 2002
Elektronik Man“el Vites Kutusu
Şanzıman
Kaynak: Toyota
Elektronik
kontrollü
manüel
şanzıman vites değişimi esnasında
EKÜ, gaz kelebeği, debriyaj ve
vites değişim işlemlerini kumanda
eder.
Özellikler
• Debriyaj pedalı yoktur.
• Vites değişimi vites kolu
anahtarı ile gerçekleşir.
Otomatik Vites Kutusu
Motor yükü ve aracın hızına uygun
olarak en uygun zamanda, en uygun
hıza
vites
düşürmek
veya
yükseltmek
otomatik
olarak
gerçekleşir.
Tork konvertör, planet dişli ünitesi
ve hidrolik kontrol sisteminden
oluşur. Vites değişimi için araç hızı,
gaza basma miktarı ve vites
kolunun konumu dikkate alınır. ECT
(Elektronik kontrollü otomatik
şanzıman
sisteminde
sürüş
şartlarına göre vites seçimini ECU
yapar.
Tork konvertör
Yağ pompası
Planet dişli ünitesi
Araç hız sensörü
Ara mili tahrik pinyonu
hız sensörü
Türbin hız sensörü
Sensörler
Motor & ECT ECU su
Selenoid valfler
(idrolik kontrol ünitesi
Vites kolu
Kaynak: Toyota
The concept of an automatic transmission offers considerable advantages to
vehicle drivers since they can be relieved of the burden of selecting the right
gear ratio. This burden, both mental and physical has become more significant
with increasing traffic congestion. Any reduction in driver fatigue and
increased opportunity for the driver to concentrate on other aspects of vehicle
control must contribute to increased safety and a reduction in road traffic
accidents.
There are also benefits in terms of economy and emissions if an automated
system can make a better selection of ratio than a non-expert driver does.
There are several alternative solutions to achieve this automation including
automated layshaft transmissions (described above), continuously variable
transmissions and the conventional automatic transmission.
The term automatic transmission (AT) is used to refer to a combination of
torque converter with a ratio change section that is based on epicyclic gearsets.
The use of these components can be traced back to the early days of
automotive developments, and in a recognizable combination to the middle of
the last century. Yet it is an area that is still seeing extremely rapid
development today. The success of this combination lies in the simplicity of
the torque converter as a device that inherently has ideal characteristics to
start a vehicle from rest, and the opportunity that epicyclic gear sets provide
to give relatively easy and controllable changes between ratios.
Kaynak: Julian Happian-Smith, An Introduction to Modern Vehicle Design, 2002
The controllability of these devices has allowed automatics to be developed
with the good shift quality necessary to satisfy the driver s expectations for a
gear change. Somehow, drivers of conventional manual shift vehicles are always
more critical in judging the gear change of another driver rather than their own
where a misjudged shift can be more easily forgiven. In just the same way they
are more discerning in judging the quality of an automated gear change and
thus high standards are required. In the past these have been virtually
impossible to achieve from automated manual gearboxes. This situation is,
however, changing with the greater use and sophistication of electronic
controls.
The downside of an AT in comparison with a manual gearox alternative is
greater cost, greater weight, larger size and lower efficiency. It has thus
been used most in larger cars where these penalties are less significant and the
driveability advantages most appreciated. This may well account for the large
proportion of automatic transmissions used in the USA (approaching 90%) in
comparison with Europe (around 20%). However, all these disadvantages have
acted to maintain the pressure for development of the AT leading to modern
designs that achieve a greater number of gear ratios within the same or even a
reduced space envelope.
Kaynak: Julian Happian-Smith, An Introduction to Modern Vehicle Design, 2002
Otomatik Vites Kutusu
Kaynak: Audi
Otomatik Vites Kutusu
Kaynak: Audi
Otomatik Vites Kutusu
Kaynak: Audi
Otomatik Vites Kutusu
Kaynak: Audi
Tam (idrolik Kontroll“ Otomatik Transaks
Tam hidrolik kontroll“
otomatik şanzıman yapısı
Bu şanzımanda vites
değişimi, governör
basıncına ve gaz
kelebeği basıncına
bakılarak karar verir.
Tork konvertör
Yağ pompası
Planet dişli ünitesi
Governör valf
Gaz pedalı
Motor
Gaz teli
(idrolik kontrol ünitesi
Vites kolu
Kaynak: Toyota
Otomatik Vites Kutusu
Hidrodinamik transmisyonlar,
yük ve yol şartlarına bağlı olarak,
viteslerin otomatik bir şekilde
değişmesine imkan
sağlayan,
böylece ani
yüklerin motor
üzerindeki kötü etkilerini ortadan
kaldıran ve sürücü hatalarından
kaynaklanabilecek
aşırı
yüklenmeleri önleyen sistemlerdir.
Manüel
transmisyonlarda
kavrama, motorunun hareketini
transmisyona iletmek veya
kesmek için kullanılır. Bu
mekanizma sürtünme ile tahrik
olarak adlandırılır. Otomatik
transmisyonlu dişli kutusuna
sahip olan araçlarda motoru
transmisyondan ayırmak veya
birleştirmek
için
hidrolik
kavrama/kaplin ve/ya tork
konverteri
olarak
ta
adlandırılır.
Hidrodinamik Kaplinler ve Tork Konverterleri
Kaynak: Toyota
Tork konvertör şekildeki
gibi bir pervanenin diğer
pervane kanatlarına hava
çarptırarak
döndürmesi
prensibi ile çalışır. Fark
hava
yerine
yağ
kullanılması ve ayrıca
sistem olmasından dolayı
fanlı/vantilatörlü örnekte
daha
fazla
kayıp
olmaktadır.
Otomatik Vites Kutusu
Hidrolik kaplinler ve konverterler
motor torkunu iletmek için hareketli
akışkan
tarafından
oluşturulan
kuvveti kullanırlar. Bu kavramalar, güç
aktarma organlarındaki ve motorun
dönme
hızlarındaki
farklılıkları
karşıladığı için bunlar transmisyonun
sabit durumdan hareketli çalışmasına
kadar etkinliği ideal bir durumda olur.
Hidrodinamik Kaplinler: Standart
konfigürasyonda,
hidrodinamik
kaplinler radyal kanatlı pompa ve
türbinden oluşmuştur.
Statorun olmamasının anlamı türbin
ve
pompa
arasında
akışkan
saptırıcının
mevcut
olmaması
anlamına gelir.
Pompanın giriş torku [Tp] ve giriş gücü [Pe] aşağıdaki gibi formüle edilir.
Tp = D5P2 , Pe = D5P3
= Güç sayısı = Tork seviye faktörü
= Ortam yoğunluğu [hidrolik akışkan için 870 kg/m3]
D = Pompa çapı [m]
P = Pompanın açısal hızıdır [rad/s].
kavramanın imalat şekline, sıvının doluluk derecesine ve viskositesine
bağlıdır. Genellikle %3 ün altındaki kayma oranlarında sabit bir değeri alınır.
[The capacity factor , is dependent on the detailed geometry (blade angles
etc.), fluid density and viscosity, and most importantly it varies with speed
ratio.]
Bir taraftan giriş torku [TP] ve giriş gücü [Pe] arasındaki karşılıklı ilişki ve
diğer taraftan D5 bütün hidropnomatik tahrik sistemleri
için
karakteristiktir.
Tork dönüştürme faktörü [] türbin tork
oranının [TT] pompa tork oranına [TP] oranı
olarak tanımlanır ve = - TT/TP şeklinde
formülüze edilir.
faktörü türbin hızının pompa hızına oranı
olarak tanımlanır.
O hem güç sayısı () hem de tork
dönüştürme
faktörü
()
üzerinde
tanımlayıcı bir etki yapar.
İlgili denklem ; = T/P olur.
Kayma faktörü
s = (1-v) ve kuvvet
değiştirme
faktörü birlikte hidrolik
etkinliği belirler ve hydr = (1-s) =
şeklinde formüle edilir.
NOT:
Güç sayısı = Tork seviye
faktörü = Kapasite faktörü ,
kavramanın imalat şekline,
sıvının doluluk derecesine ve
viskositesine
bağlıdır.
Genellikle %3 ün altındaki
kayma oranlarında sabit bir
değeri alınır. [The capacity
factor , is dependent on the
detailed
geometry
(blade
angles etc.), fluid density and
viscosity, and most importantly
it varies with speed ratio.]
Hidrodinamik kaplinler
ve tork
konverterleri
tarafindan sunulan
faydalar şunlardır:
Kademesiz ayarlanabilme,
Torkta ve devirde basamaksız değişim,
Titreşimin izolasyonu,
Tork piklerinin absorpsiyonu ve
nispeten aşınmasız güç iletimi.
Hidrodinamik
Kaplinlerde;
türbindeki tork, impellerdeki torka
eşit olur (TT = -TP). Bu durum tork
oranını = 1 ve hidrolik verim hydr =
olması anlamına gelir.
Güç sayısı
faktörüne, kaplinin
volümetrik
verimi
ve
kanatçık
geometrisi etki yapar. Ancak en çok
etkiyi yapan kanatçık geometrisi
olur.
Fluid coupling and characteristics
Kaynak: Julian Happian-Smith, An Introduction to Modern Vehicle Design, 2002
Hidrodinamik Tork Konverterleri
Hidrodinamik tork konverterleri Fottinger hız transformatörü veya
dönüştürücüsü olarak bilinir. Tork konverter pompa, türbin ve statordan
oluşur. Konverter iki ayrı çalışma durumu sağlayabilir.
İlk aşamada tork artışı sağlar,
İkinci aşamada tork artışı olmaksızın basit bir hidrolik kaplin gibi
çalışma temin eder.
İmpeller ve türbin arasına yerleştirilen stator, pompanın giriş tarafının
arkasına hidrolik akışkanın yönlendirilmesini sağlar. Bu tork artışı sağlar.
Tork artışının seviyesi [ = TT/TP], impeller ve türbinin her birinin
dönme hızındaki farklılığın bir fonksiyonu (yani kayma olarak ifade
edilen) olarak artar.
Çalışması: Aracın güç kaynağı, pompayı hidrolik ortam içinde akışkan
enerjisi üretmek için döndürür. Türbin hidrolik enerjiyi mekanik
enerjiye dönüştürür ve transmisyon giriş miline gönderir.
Hidrodinamik Tork Konverterleri
Maksimum tork artışı türbin durma
hızındayken yani = 0 iken başarılır.
Kaplin noktasındaki 1:1 lik tork
oranına erişene kadar türbin hızındaki
artmaya bağlı olarak tork artışında da
nispeten lineer bir düşme olur. Bu
noktanın yukarısında muhafazaya tek
yön kavraması ile monte edilen stator,
akış halinde serbest hareket eder.
Dönüştürme oranı içindeki hidrolik
verim faktörünü hydr = dir.
Modern three-element torque
converters attain maximum
efficiencies between 87 and 90
percent. Torque multiplication is
generally limited to within the
range of 2:1 to 2.5:1, otherwise
difficulties can be encountered
with overheating under severe
conditions of loading.
Kaynak: M.J. Nunney, Light and Heavy Vehicle
Technology, 2007
Tork Arttırma
Yol verme de kalkış türbin ilk önce hareketsiz durumdadır. Yağ akışı, türbin
çarkının kanatlarıyla şiddetli olarak saptırılır. Yağ stator kanatlarına bir barajda
olduğu gibi çarpar ve yığılır. Şiddetli geri yığılma ile türbin dönmeye başlar. Yol
verme de döndürme momenti artışı en yüksek değerine ulaşır. Motor döndürme
momentinin 2 - 2.5 katına çıkar.
Türbin devir sayısının artması ile türbin kanatlarına çarpıp geri gelen yağ
miktarında devir sayısına bağlı olarak bir düşme meydana gelir. Yağ akışı artık
statorun kanatlarına daha fazla gelmez. Geri yığılma ve böylelikle yağ akışının
desteklenme kuvveti azalır ve bunun neticesinde dönme momentinin aktarımı
düşer.
Pompa ile türbin çarkı arasındaki devir sayısı farkı ne kadar büyük olursa, türbin
kanatları vasıtasıyla yağ akışının saptırılması da o kadar fazla olur. Dolayısıyla
stator kanatlılarının üstüne gelen doğrudan yağ akışı artar ve buna bağlı olarak da
döndürme momenti o denli büyük olur.
Pompa ve türbin çarkı hemen hemen eşit hızla döndürüldüklerinde, türbin
kanatlarıyla yağ akışı daha fazla saptırılmaz. Yağ akışı, stator kanatlarının ön
tarafına rastlamaz. Stator çarkı kanatları arka tarafını yalayıp geçer. Çözülen stator
çarkı pompa ve türbin ile aynı yönde dönmeye başlar. Dönüşüm sahası sona erer ve
tork konverter hidrolik kavrama gibi çalışmaya başlar. Döndürme momenti
kavrama noktasından itibaren daha fazla artmaz[12].
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Otomatik Vites Kutusu- Tork Konvertör“n Yapısı
Stator Göbeği ve Kanatçıklarının İç
Rulman Yuvasına Kilitlenmesi
Stator Göbeği ve Kanatçıkları Boşta
Dönüyor
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Tork Konverter Kilitleme
Tork konverter asla kayıpsız çalışmaz. Genellikle türbin hızı ve
pompa hızı arasındaki farktan dolayı mutlak bir kayma vardır.
Genellikle pompa hızı türbin hızından %2-8 daha fazla olabilir.
Çoğu transmisyonda bu kayıp hesaba katılmaz fakat bu durum
yakıt tüketimini artırır.
Otomatik transmisyonlarda tork konverter türbini ile motor arasına
bir lock-up kavraması yerleştirilmiştir. Lock-up kavraması
kilitlemeyi gerçekleştirdikten sonra tork konverter artık güç akışının
bir parçası değildir. O bir bütün olarak tork konverterini bir hidrolik
kaplin gibi çalışmasını temin eder. Bu esnada konverterde kayma
olmaz ve yakıt tüketiminde iyileşme olur.
Lock-up pistonu, tork konverter türbini ve tork konverter gövdesi
arasına yerleştirilmiştir. Bu piston; lock-up çubuğu, bir sürtünmeli
disk ve bir damper yaydan oluşur. Bu sürtünme diski tork konverter
gövdesinin yüzeyi ile birleştirilir. Bu damper yay, lock-up pistonunu
türbine iliştirmek için kullanılır.
Kilitleme de iki tür çalışma vardır. Birincisi, düşük vitesler esnasında
çalışır. Bu esnada lock-up kavraması boşa alınmıştır. Yağ basıncı, lock-up
tablası ile tork konverter gövdesi arasında mevcuttur. Bu yağ basıncı,
pompa ile türbin arasında belirli bir kayma miktarına izin verir. Bu
durumda sürtünme diski tork konverterine ilişik değildir.
Lock-up kavramasının ikinci tarz çalışması konverter sistemini kilitlemek
içindir. Bu durum esnasında konverter kavraması ve lock-up tablası
arasındaki basınçlı yağ tahliye edilir. O zaman konverter basıncı konverter
gövdesine doğru kullanılır. Bu hareket konverter gövdesini türbine
kilitlemeyle neticelenir.
Vites kutusundan lock-up kavramasına gönderilen yağ basıncı, çift yollu bir
konverter kavrama valfi vasıtasıyla kontrol edilir. Bu valf, uygulama valfi
olarak da isimlendirilir. Çift yollu valf elektronik kontrol modülü (E.C.M.)
vasıtasıyla kontrol edilir [16].
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Kilitleme Kavraması Devre Dışı
Kaynak: Audi
Kilitleme Kavraması Devrede
Kaynak: Audi
There is a compromise in design between achieving a high torque ratio at stall
(zero output speed) but at the expense of efficiency. It is possible to achieve
torque ratios of 5:1 but these days fuel efficiency has become increasingly
important and automotive converters tend to operate around 2:1.
Torque converter and characteristics
Kaynak: Julian Happian-Smith, An Introduction to Modern Vehicle Design, 2002
(idrolik kaplin için hız oranı ve tork
kapasite etkinliğinin ilişkisi [ ].
Erişilebilir tork artması
yapıya
bağlıdır.
Tork
konvertörü en yüksek tork
artmasına kalkışta erişir.
Burada pompa ile türbin
arasındaki devir farkı en
yüksektir.
Tork Konverterinin Yerleştirilmesi
Arka tekerlekten tahrikli araçlarda,
tork konverter doğrudan motorun
arkasına transmisyon da tork
konverterinin arkasına yerleştirilir.
Bu durumda tork konverter ve
transmisyon kombine bir ünitedir.
Önden tahrikli araçlarda farklı bir
düzenleme kullanılır. Tork konverter
transmisyonla yan yana yerleştirilir.
Bu tip düzenleme daha çok sürekli
değişken transmisyonlarda (CVT)
kullanılır.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Ara Özetler…
Pompa, motordan aldığı hareketi akışkan
vasıtasıyla türbine ve türbin de, çıkış mili
aracılığıyla vites kutusuna iletmekte, stator ise
türbin
içerisindeki
akışkana
reaksiyon
sağlayarak türbinin torkuna ilave bir tork
sağlamaktadır. Tork konverterler, otomatik vites
kutusunun sağlayacağı sınırlı sayıdaki vitesler
yerine, sonsuz sayıda oranlar sağlamak
suretiyle, bir bakıma sonsuz sayıda vitesi
bulunan bir transmisyon görevi yapmaktadır.
Bu, otomatik olarak, değişik yük şartlarına uyan,
düzenli bir güç akışı sağlar. Otomatik vites
kutusu, birbiriyle bağlantılı olarak çalışan,
mekanik ve hidrolik olmak üzere iki ayrı
yapıdan oluşmaktadır.
Ara Özet Dvm.
Pompa dişlisi
Motordan gelen
İletken dişli
MP
Türbin dişli
MT
MR
Kalkış sırasındaki durum
Ara durum
Kavrama bölgesindeki durum
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Şanzımana giden
nT = 0
Araç çalışmaz
nT < nP
nT < nP
Türbin dişlisi çalışır,
pompa dişlisine göre
biraz yavaş
Ara Özet Dvm.
Ara Özet Dvm.
Otomatik Vites Kutusunun (idrolik Ünitesi
Otomatik dişli kutularındaki hidrolik ünite, seçilen belirli dişli oranları için
saptanan güç akışı davranışlarının tanımlanabilmesi için uygun bir zamanda vites
büyütme ve küçültme amacıyla değişik kavramaların ve frenlerin
serbestleştirilmesi ve/veya uygulanmasını sağlar. Hidrolik kontrol devresi, vites
değişimlerini sağlamak
için kullanılır ve bunu sürücünün gaz pedalına
basmasına, yol şartlarına ve araç hızına bağlı olarak yapar.
Hidrolik devre; transmisyonun çıkış miliyle tahrik edilen valfler ve akışkan portları
vasıtasıyla değişik kavramalara ve frenleme servo silindirlerine ve tork konvertere
bir basınç düzenleme valfi vasıtasıyla akışkanı yönlendiren ve basınç üreten,
akışkan bir pompayla çalışır.
Otomatik transmisyon hidrolik sistem tarafından kumanda edilir. Hidrolik basınç
planet dişli sistemlerindeki farklı kavramalar ve bantları kilitlemek veya çözmek
vasıtasıyla kendine özgü vites işlevini yerine getirir ve her çalışma durumu için
doğru olan vitesi seçer.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
(idrolik kontrol “nitesi: Bu ünite planet dişli
ünitelerinin çalışması için gerekli hidrolik basıncı
kontrol eder.
Birinci basınç ayar valfi: (at basıncını sağlar
Vites seçici valf: Vites geçişi sağlar
Vites konum valfi: Vites kolunun konumuna göre
hat basıncını yönlendirir.
Selenoid valf: ECU dan gelen sinyalle hidrolik
hatları açıp kapatır.
Yağ pompası
Motor & ECT ECU su
Vites kolu
Kaynak: Toyota
Otomatik Vites Kutusunun (idrolik Ünitesi
Temel hidrolik devre aşağıdaki kısımlardan meydana gelir:
Hidrolik pompa (Fluid pomp) [P]
Basınç düzenleme valfi Pressure regulator valve [PRV]
Manuel valf (Manual valve) [MV]
Tork konverter emniyet valfi (Torque converter relief valve) [TCRV]
Governor valve (Governor valve) [GV]
Gaz kelebeği valfi Throttle valve [TV]
Kilitleme valfi (Detent valve) [DV]
Gaz kelebeği ve kick-down kamı Throttle and kick-down cam) [TKC]
1- vites değiştirme valfi -2 shift-valve) [1-2 SV]
2- vites değiştirme valfi -3 shift-valve) [2-3 SV]
3- vites değiştirme valfi -4 shift-valve) [3-4 SV]
Çok diskli kavrama servo silindir/piston üniteleri Multi-plate clutch servo
chamber/piston units) [LCS], [HCS] ve [RCS]
Çok diskli fren servo silindir/piston ünitesi Multi-plate brake servo
chamber/piston unit) [(L+R)BS]
Çok diskli kavrama servo silindir/piston ünitesi Multi-plate clutch servo
chamber/piston unit) [BBS] [10:s.90].
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Bu hidrolik şema, E kumandasının V vitesli ZF
otomatik şanzıman içindeki tekniğini ifade eder.
Kavramalar, Bantlar ve Servo Pistonlar
Kavramalar ve bantlar, planet dişlilerin tutulmasını/bırakılmasını kontrol ederek
planet dişli sisteminin vites değiştirme oranlarını tedarik etmesini sağlarlar.
Kavramalar ve bantlar doğru dişli oranı almak için uygun dişlinin kilitlenmesi için
kullanılır. Kavrama ve bantların faal hale getirilmesine bağlı olarak, planet dişli
sisteminin bir elemanı tahrik edilirken diğeri tutulur.
Çok Diskli Kavramalar
Bu kavrama, çelik disk veya levhalar arasına yerleştirilmiş bir dizi sürtünmeli
diskten oluşur. Kavramanın disk demeti dönen ve döndüren disklerden
oluşmaktadır. Bunların sayısı kavramadan kavramaya, transmisyondan
transmisyona değişir. Döndürücü olan diskler, kavramanın göbeğine döndürülen
diskler kavramanın kampanasına geçmişlerdir [17:s.247].
Akışkan basıncı kavramaya uygulandığında, piston kavrama takımıyla birlikte
hareket eder ve sıkıştırmayı gerçekleştirir. Bu hareket kavramanın giriş ve çıkışını
kilitler. Basınç tahliye edildiğinde, yaylar disklerin üzerindeki basıncın
kaldırılmasına yardım eder. Bu hareket kavramanın çözülmesidir.
Bu tür kavrama iki mili birleştirmek için kullanılır. Örneğin, tork konverter
çıkışının, planet dişli sistemine bağlanması / çözülmesi gerekmektedir. Bu
birleştirmeyi yapan mekanizma ileri kavrama olarak isimlendirilir ve o çok diskli
kavramayı kullanır.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Şekil: Lamelli Kavrama [
:s.9 ].
Frenleme Bantları
Frenleme bandı çelikten yassı bir şerit
şeklinde
olup
iç
tarafına
balata
yerleştirilmiştir. Kampanayı çepeçevre sarar.
Bandın bir ucu sabitleştirilmiş veya sabit
dayanağa dayandırılmış; diğer ucu servo
tarafından çalıştırılan bir çubuğa bağlanmıştır.
Bu düzenleme ile bant sıkıştırıldığı zaman
kampanayı sabit tutar ve hareketinden
alıkoyar. Frenleme bandı, küçük bir yapıya
sahip olmasına rağmen büyük bir tutucu güce
sahiptir.
Servo Piston
Frenleme bantlarının çalıştırılması, servo adı
verilen hidrolik piston tarafından sağlanır.
Hidrolik piston bir servo silindiri içinde
bulunur. Silindirin bir yanında bulunan
delikten basınçlı hidrolik yağ girer ve pistonu
ileriye doğru iter. Bandı ya doğrudan doğruya
yada çalıştırma çubuğu aracılığıyla sıkıştırır.
Yağ basıncı azaldığı zaman yay pistonu geri
getirir ve bandı serbest bırakır.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
FRENLEME BANTLARI VE KAVRAMALAR
ÖRNEK UYGULAMALAR
Kaynak: Audi
Kaynak: Audi
Kaynak: Audi
Kaynak: Audi
Kavrama 4
Fren 3
Güneş dişlisi 3
Hidrolik silindir
Fren bandı
AB 332, Bölüm 2, Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Sensörler/Sinyaller Şanzıman giriş devri G 182 için sensör
Kavrama muhafazası B
Planeter dişli takımı (Ravigneaux)
A
C
D
B
F
E
G
Şanzıman
giriş mili
Planeter taşıyıcısı
Hall sensörü G182
Kavrama muhafazası A
İndüktif sensör G182
AB 332, Bölüm 2, Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Çıkış
Kavramalar ve frenler
Fren C
Kavrama A
Kavrama B
Fren D
Planeter dişli- Çıkış
Şanzıman girişi /
Türbin mili
Kavrama E
AB 332, Bölüm 2, Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Kaynak: Audi
Tek Yön Kavraması
Tek yön kavraması, vites değiştirme esnasında planet dişli sisteminin belirli
parçalarının ve konverterde ki statorun geri dönüşünü önlemek için kullanılır. Tek
yön kavraması; iç rulman yuvası, bilyeler, yaylar ve dış rulman yuvasından
oluşmuştur. Tek yön kavramaları sadece tek yönde dönüşe müsaade eder. Tek yön
kavraması herhangi bir gecikme olmaksızın düzgün hizmete alma ve hizmetten
çıkarmayı tedarik eder. Bu durum vites değiştirme zamanlamasının ve niteliğinin
iyileştirilmesini sağlar [16:s.125].
Dön“ş yön“: Sıkışma gövdesi, iç ve
dış bilezik arasındaki bölmede,
bunlar karşılıklı dönebilecek şekilde,
yer almaktadır.
Overrunning clutches: Usually used
to hold (occasionally apply) members
of the gearset
Kilit yön“: İç ve dış bilezik arasında
asimetrik biçimli sıkışma gövdesi yer
almaktadır, bu her iki bileziğin
dönmesinde aksi yönde hareket eder.
Bunun sonucunda, işte bu iki parça
arasında bir hareketin önlenmesine
yönelik olarak iç ve dış bilezik
arasında bir sıkışma olur. Sıkışma
gövdeleri özel bir kafes içinde
yerleşmiştir.
01V ve 01L şanzımanlara tek yönl“
kavramalar yerleştirilmiştir.
Tek yönlü kavrama dur-kalk işleminde
sarsıntıyı önler. Bu çabucak geçilir, böylece
ayağın gaz pedalından çekilmesinde sert
şekilde motor freni uygulanmaz.
Bu konfor artışı sonucunda, 1. viteste motor
freni gerçekleşmez. Motor freni etkisi için,
2. vitesin bir kavraması ek olarak kuvvetlice
devreye girmelidir.
Dikkat!
Bir park yerinden geriye doğru çıkış
sırasında sert şekilde "D" sürüş kademesine
geçmeyin. Bu tek yönlü kavramaya zarar
verebilir. Aracın "D" sürüş kademesine
geçişte sabit durduğundan emin olun.
Bu tür şikayetler tasarıma ilişkindir ve
giderilmesi mümkün değildir.
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Hidrolik Valfler ve Valf Gövdesi
Hidrolik olarak çalıştırılan valflerin çoğunun hareketindeki menfezleri içeren metal
döküm, valf gövdesidir. Bu genellikle ayrı bir plaka vasıtasıyla transmisyon
gövdesine birleştirilir. Valf gövdesi valflerin hareketiyle açılıp kapanan akışkan
kanallarını içerir. Bu; bant servolarına, kavramalara ve governora giden veyahut ta
çıkan basıncın ve sıvı akışkanının yönlendirilmesini sağlar.
Valf gövdesindeki bir tane valf doğrudan sürücü tarafından kontrol edilir. Bu valf
manuel valf olarak adlandırılır. Manuel valf, vites değiştirme manivelasına veya
seçici manivelaya bağlıdır. Sürücü; park [P], geri (reverse) [R], boş (neutral) [N],
overdrive [D4], 1, 2 ve 3 üncü vitesi seçebilir. Her bir pozisyonu manuel valf işletir.
O zaman valfin kanalları, arzu edilen kademeyi veyahut ta vites değişimlerini
üretecek valflere akışkanı gönderir.
Basınç D“zenleme Valfi
Akışkan basıncı, motor tarafından tahrik edilen pompa vasıtasıyla üretilir.
Pompadan çıkan akışkanın basıncı yaklaşık olarak motor hızına orantılı olarak
artar. Bu valf, kontrol yayı sertliğine göre hat basıncı olarak bilinen akışkan
basıncını düzenler.
Tork Konverter Emniyet Valfi
Eğer tork konverter basıncı aşırı derecede yüksek olursa tork konverter emniyet
valfi tork konverter basıncını boşaltmak için bir emniyet valfi olarak kullanılır.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Manuel Valf
Manuel valf; sürücü tarafından seçilen sürüş pozisyonuna bağlı olarak, çeşitli
hidrolik kontrollü parçalara basınç regülatör valfi tarafından kontrol edilen ve
pompa tarafından üretilen hat basıncını gönderir [10:s.92].
Governor Valfi
Governor valf, çıkış mili hızına orantılı olarak hidrolik basıncı değiştiren hıza
duyarlı bir valfdir. Meydana gelen governor basıncı araç hızına bağlı olarak vites
değişimini kontrol eder. Araç yerinde dururken diğer bir ifadeyle çıkış mili
dönmezken ana devre basıncı governorun üzerinde kalır. Çünkü governor supabı
içeriye doğru itili durmaktadır.
Araç yol almaya başlayıp hızlanınca hıza bağlı olarak governorun dönmesi de
artacaktır. (ız arttıkça merkezkaç kuvvetin etkisiyle santrifüj ağırlıkları dışarı
doğru daha fazla açılarak governorun daha hızlı dönmesini temin eder. Belirli bir
hızda governor supabı devreyi açar ve yağ basıncının vites değiştirme supabına
gitmesini sağlar.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Gaz Kelebeği Konum Valfi (Throttle Valf)
Ani ivmelenme altında, transmisyon bantları ve kavramaları üzerindeki kaymayı
azaltmak için bantlara ve kavramalara uygulanan kuvveti arttırmak gerekmektedir.
Bu kuvvet transmisyon bantlarını kontrol eden servoda ki yağ basıncının
arttırılmasıyla yapılabilir. Gaz kelebeği konum valfi gaz pedalına bağlanmıştır. Gaz
pedalına basılma miktarına bağlı olarak basınç üretir.
Throttle valf basıncı motorun yüküyle orantılı olarak değişir. Basınçlı akışkan ya
mekanik bağlantılı gaz pedalı veyahut ta emme manifolt vakumuyla valf gövdesine
uyartım yapılmasını sağlar [18:s.634].
Çoğu transmisyonlarda, vakumla çalışan bir modülatör valf gaz kelebeği basıncını
üretir. Bu motor üzerindeki yükün güvenilir bir göstergesi gibi çalışabilir. Motor
üzerindeki yük değişince vakumda da değişme başlar. Bu değişmenin sonucu olarak
modülatör supabının uygulayacağı basınçta değişir. Bu bakımdan gaz kelebek
valfinin çalışması motor üzerindeki yüke bağlı hale gelir.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Sensörler sinyaller- Motor kontrol “nitesi
Motor kontrol ünitesi
Şanzıman kontrol ünitesi
Motor devir sensörü
Enjektörler
E-Gaz
Gaz kelebeği potansiyometresi
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Kaynak: Audi
Vites Değiştirme Valfleri
Vites değiştirme valfleri, yük ve hız şartları içinde uygun vites değiştirme oranları
oluşturmak için çeşitli kavrama ve servo piston ünitelerine hat basıncında akışkan
gönderir.
1-2 Vites Değiştirme Valfi
Bu valf otomatik olarak governor basıncına, gaz kelebeği konumuna ve kickdown basıncına bağlı olarak ikinci vitesten birinci vitese veyahut ta birinci vitesten
ikinci vitese geçişi temin etmek için hidrolik devreyi kontrol eder.
2-3 Vites Değiştirme Valfi
Bu valf otomatik olarak governor basıncına, gaz kelebeği konumuna ve kick-down
basıncı arasındaki denge durumuna göre ikinci vitesten üçüncü vitese veyahut ta
üçüncü vitesten ikinci vitese geçişi temin etmek için hidrolik devreyi kontrol eder.
3-4 Vites Değiştirme Valfi
Bu valf; otomatik olarak governor basıncı, gaz kelebeği konumu ve kick-down
basıncı tarafından sağlanan kuvvetli ikazlara göre dördüncü vitesten üçüncü vitese
veyahut ta üçüncü vitesten dördüncü vitese geçişi temin etmek için hidrolik
devreyi kontrol eder [8:ss.94-95].
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Ak“m“latör
Ani olarak bir banda uygulandığında veyahut ta bir
kavrama
hizmete
sokulduğunda
hassas
bir
kademelendirme olmayabilir. Bunu önlemek için genellikle
hidrolik sisteme bir akümülatör dahil edilir. Akümülatör,
piston ve silindirlerden ibarettir ve servoya yardımcı
olarak kullanılır.
Yağ Pompası
Otomatik transmisyondaki
bütün basınçlı yağ
transmisyon yağ pompası tarafından üretilir. Otomatik
transmisyonlarda kullanılan yağ pompaları; dişli,
kanatlı ve rotorlu olarak sınıflandırılır. Yağ pompası,
yağı karterden ya da tanktan emerek çeker. Pompanın
çıkış tarafından basınçlı olarak alınan yağ, basınç
düzenleme valfi tarafından kontrol altına alınır. Pompanın
bastığı yağın basıncı, istenilenin üstünde olursa supap
açılır ve fazla basınç kartere gönderilir.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
YAĞ POMPAS)
ÖRNEK UYGULAMALAR
Otomatik Vites Kutusu- Tork Konvertör ve Yağ Pompası
Yağ Pompası otomatik transaksın çalışması için gerekli
yağ basıncını sağlar. Tork konvertörden hareket alır.
Ön gövde
(areket alan dişli Tahrik edilen dişli
(areket veren dişli Tahrik dişlisi
ATF pompası
Otomatik
bir
şanzımanın
önemli
bileşenlerinden biri de ATF pompasıdır.
ATF
yetersiz
tedarik
edildiğinde
şanzımanın kusursuz çalışması mümkün
değildir.
ATF pompası, içten dişli pompa
(Duocentric
pompa)
olarak
uygulanmıştır. Pompa diğerlerinden
düşük sürtünmesi ve düşük ağırlığı ile
ayırt edilir.
Direkt motor tarafından (motor devri)
konvertör muhafazası ve konvertör
göbeği üzerinden tahrik edilir. Pinyon
tahriki, konvertör göbeğinin iki oyuğunu
kavrar.
Konvertör
göbeği
pompa
muhafazasının içinde bir kayar yatak ya
da iğneli rulman ile yataklanmıştır.
Tork konvertörünün montajında ve
şanzıman takılmadan önce ATF pompası
tahrikinin,
konvertör
göbeğindeki
oyuklarla doğru oturup oturmadığına
özellikle dikkat edilmelidir.
vites otomatik şanzıman
G/
K/
M; VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg, VK-
Service Training,Teknik Baskı
/
Vites Değiştirme Zamanı
Vites değiştirme zamanı genel olarak iki faktöre bağlıdır:
Araç hızına,
Motor yüküne veya gaz kelebeği çalışmasına.
Bu iki faktör hız ve yük kademelendirme için vites değiştirme valfinde değişik akışkan
basınçları üretir. Bu durumda valf vitesleri oluşturmak için hareket eder.
Vites değiştirme valfinin bir ucundaki basınç governor valfden gelir. Bu governor
basıncı olur. Diğer uçtaki basınç throttle basıncı olur. Throttle basıncı sürücünün ayağı
vasıtasıyla gaz pedalı pozisyonunu değiştirmesindeki harekete bağlı olarak değişir.
Governor basıncı ve gaz kelebeği konum basıncı vites değiştirme zamanını ve vites
değiştirme noktasını kontrol eden iki en önemli basınç olur.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Vites Değişim Zamanı ve Niteliğinin Kontrol“
Değişen throttle basıncının ana sebebi, değişik sürüş şartlarını karşılamak için vites
değiştirilmesini sağlamaktır. Her bir vites değişimi; doğru zamanda, uygun nitelikte
ve vites değiştirme hassasiyetinde olmalıdır.
Araç hızlanıyorken motor yüksek tork üretir. Vites büyültme daha sonra olur (motor
hızı daha yüksekteyken . Bant ve kavramalara daha yüksek akışkan basıncı gönderilir.
Throttle basıncıyla tedarik edilen kontrol olmaksızın vites değişimi erken olacak ve
bant veyahut ta kavramalar kaçıracaktır.
Araç seyir hızına eriştiğinde motor daha az tork üretir. Throttle basıncı, sürücünün gaz
pedalı üzerindeki ayağını gevşetmesiyle düşer. Bantları ve kavramaları çalıştıran
akışkan basıncı azaltılır. Aksi takdirde vites değiştirmenin niteliği kötüleşir. Bu durum
bant ve kavramaların arzu edilmeyen bir çalışması olur.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Otomatik Vites Kutusu- Dişli
Sistemi Planet Dişli Sistemi
Planet dişli sistemleri küçük hacimde
yüksek hız oranları elde etmeyi sağlayan bir
dişli düzenidir.
Sistem iki serbestlik derecelidir.
Not: Çember/Çevre /Ara/Yörünge Dişli
Bir mekanizmanın serbestlik derecesi, bir
mekanizmada bulunan tüm uzuvların
konumunu belirlemek için gerekli olan
parametre sayısıdır.
Otomatik Vites Kutusu- Dişli Sistemi Planet Dişli
Sistemi)
Planet dişli “nitesi
Bu ünite ile değişik vitesler
elde edilir. Pinyon dişli, güneş
dişli veya çevre dişliyi tutmak
için hidrolik basınç kullanılır.
Böylece yavaşlama, sürüş ve
geri vites elde edilir.
1
2
3
4
5
6
7
Ara mil
Planet taşıyıcı
Ön güneş dişli
Arka güneş dişli
Çevre dişli
Pinyon dişli kısa
Pinyon dişili uzun
Otomatik Vites Kutusu Planet Dişli Sistemi
Planet dişli sistemi, otomatik transmisyon içinde farklı dişli oranları elde etmek için
kullanılır. Tork konverterin çıkışı türbin planet dişli sisteminin girişi olarak
düşünülür. Güç akışı tork konverterinden planet dişli sistemine gelir. Planet dişli
sistemi hız düşürme, arttırma veyahut ta geri sürüşün oluşumunu sağlamak için
kullanılır. Buna ilaveten, tam otomatik transmisyonlar D1, D2, D3 ve yüksek hız vitesine
(overdrive = O.D) sahip olabilir.
Otomatik transmisyonlarda birden daha çok planet dişli sistemleri daha çok dişli
oranları üretmek için kullanılabilir.
Planet Dişli Sisteminin Temel Parçaları: Bir planet dişli sistemi 4 önemli parçaya
sahiptir. Bunlar: güneş dişli, pinyon dişlileri, çember dişli ve taşıyıcıdır. Güneş dişli
merkez dişlidir. Planet (pinyon) dişliler planet taşıyıcısı vasıtasıyla belli bir pozisyonda
tutulur. Çember dişli planet dişlilerin tamamını çevreleyen bir iç dişlidir. Bütün dişliler
helisel dizayn edilmiş ve hepsi sürekli kavraşmış durumdadır.
Planet Dişli Sisteminin Çalışması
Farklı dişli oranları oluşturmak için, üç dişliden birisinin güneş, çember ve planet
taşıyıcısı sabit tutulması gerekir. Örneğin; eğer çember dişli sabit tutulur, hareket
güneş dişliden verilip taşıyıcıdan alınırsa bir hız düşüşü meydana gelir. Alçak vites için
en genel düzenleme güneş dişlisinin sabit tutulması ve hareketin çember dişliden
verilip taşıyıcıdan alınmasıdır.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Otomatik Vites Kutusu- Dişli
Sistemi Planet Dişli Sistemi
Otomatik Vites Kutusu- Dişli
Sistemi Planet Dişli Sistemi
Otomatik Vites Kutusu- Dişli
Sistemi Planet Dişli Sistemi
Otomatik Vites Kutusu Planet Dişli Sistemi
Bir planet dişli sistemiyle oluşturulabilecek vites kademeleri:
Bir planet dişli sistemiyle sekiz vites kademesi oluşturulabilir. Tabloda bir planet dişli
ünitesiyle oluşturulabilecek vites durumları ve hızlardaki değişim gösterilmiştir.
1.(ız Artışı: Güneş dişli sabit tutulup, planet taşıyıcısı döndürüldüğünde hız artışı olur.
Taşıyıcı dönerken, planet dişlilerde taşıyıcıyla birlikte döner. Bu durumda çember dişli
taşıyıcıdan daha hızlı döner. Yani hız artar. Bu durum bazı otomatik transmisyonlarda
ve transakslarda dördüncü vitesi yani overdrive oluşturur. Planet pinyon taşıyıcısı ve
çember dişli arasındaki dişli oranı, dişli ebatlarının değiştirilmesiyle değiştirilebilir.
2.(ız Artışı II: Eğer çember dişli sabit tutulur ve taşıyıcı döndürülürse güneş dişli
taşıyıcıdan daha hızlı döner. Bu vites durumu normal olarak otomatik transmisyonlarda
ve transakslarda kullanılmaz.
3.(ız Azaltması I: Eğer güneş dişli sabit tutulur ve çember dişli döndürülürse planet
pinyon taşıyıcısı çember dişliden daha yavaş döner. Bu düzenleme ikinci vitesi
oluşturur.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Otomatik Vites Kutusu Planet Dişli Sistemi
4. (ız Azaltması II: Eğer çember dişli sabit tutulur ve güneş dişli döndürülürse,
taşıyıcı düşük hızda döner. Planet pinyonları taşıyıcı üzerinde döner fakat taşıyıcı
güneş dişliden daha yavaş döner. Bu vites durumu en büyük tork artışı sağlar. Bu
birinci vitesi oluşturmak için kullanılır.
5. Geri Vites I: Taşıyıcı sabit tutulur ve çember dişli döndürülür. Planet pinyon
dişlileri avare olarak hareket eder. Onlar güneş dişliyi ters yönde ve çember dişliden
daha büyük bir hızla döndürürler. Geri viteste yüksek bir hıza ihtiyaç olmadığından
dolayı normal olarak bu birleştirme geri vitesi oluşturmak için kullanılmaz.
6. Geri Vites II: Taşıyıcı sabit tutulur ve hareket güneş dişliden verilirse bu durumda
çember dişli ters yönde ve güneş dişliden daha yavaş bir biçimde döner. Bu vites
kademesi geri vitesi oluşturur.
7. Prizdirek Vites : Şayet Planet dişlinin herhangi iki üyesi birlikte tutulursa veyahut
ta aynı hızda döndürülürse, planet dişli seti bir katı mil gibi hareket eder. Dişli
setinin giriş ve çıkış milleri arasında, hızda veyahut ta yönde bir değişme olmaz.
Dönüştürme oranı 1:1 dir. Bu vites kademesi üçüncü vites veyahut ta prizdirek
olarak isimlendirilir.
8. Nötr Vites : Kavramalar hizmete alınmadığı ve bantlara uygulanmadığı zaman
planet dişli setinin hiçbir üyesi tutulmamış olur. Üç üyenin hepsi serbesttir. Bu
durumda dişli seti vasıtasıyla güç iletilmez. Bu boş vites kademesidir.. Bu durum
motor üzerindeki yükü kaldır ve motorun çalışmasını temin eder [18:s.628].
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Otomatik Vites Kutusu Planet Dişli Sistemi
Planet
taşıyıcısı
H.V.
G“neş dişli
(ızdaki değişim
1
Çember
dişli
H.A.
T.
Artma
2
T.
H.A.
H.V.
Azalma
Muhtemel vites
durumları
4. Vites
(Overdrive)
Kullanılmıyor
3
H.V.
H.A.
T.
Azalma
2. Vites
4
T.
H.A.
H.V.
Azalma
1. Vites
5
H.V.
T.
H.A.
Kullanılmıyor
6
H.A.
T.
H.V.
Azalma (Geri
vites)
Azalma
Vites
Geri vites
7
(erhangi iki dişli tutulursa
1:1
Prizdrekt 3. Vites
8
B“t“n dişliler serbest kalırsa
Nötr
Nötr
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Tablo: Bir Planet Dişli Seti ile Oluşturulabilecek Vites Durumları
H.A. = Hareket Alan Çıkış ,
H.V. = Hareket Veren Giriş ,
T. = Tutulan Dişlidir.
Otomatik Vites Kutusu (Planet Dişli Sistemi)
Otomatik Vites Kutusu (Planet Dişli Sistemi)
Otomatik Vites Kutusu Planet Dişli
Sistemi)
Soru 2: Birleşik planet
(epicycle gear train)
Soru 1: Basit planet
Değişik Planet Dişli Sistemleri
Temel planet dişli sistemlerinin birkaç çeşidi vardır. Otomatik transmisyonlarda ve
transakslarda Simpson ve Revigneaux planet dişli sistemleri yaygın olarak
kullanılmaktadır.
Simpson Planet Dişli Sistemi: Bu planet dişli sistemi iki planet pinyon setine
sahiptir. Bunlar genel olarak bir güneş dişli etrafında döner. Her bir planet pinyon
seti onun kendi çember dişlisiyle kavraşır.
Ravigneaux (Raveno) Planet Dişli Sistemi: Bu planet dişli sistemi; bir tane çember
dişliye, iki tane planet pinyon setine (uzun ve kısa , iki güneş dişliye ön ve arka) ve
bir planet taşıyıcısına sahiptir. Bu planet dişli sistemi bileşik planet dişli sistemi
olarak isimlendirilir. Başka tür planet dişli çalışma mekanizmaları da mümkündür.
Bununla beraber temel durumlar ve güç akışları benzerdir.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Simpson Gearset
Has two separate planetary
gearsets with a common sun
gear.
Ravigneaux Gearset
Has two separate sun
gears, two separate
planetary gears, and a
common ring gear.
Planet Dişli Sisteminin Kontrol“
Planet dişli sistemleri; bantlarla, tek yön kavramalarıyla veya çok diskli
kavramalarla kontrol edilir. Bu kavrama statordaki tek yön kavraması gibi
çalışır. Çok diskli kavramalar planet dişli sistemindeki bir üyenin
tutulmasını veya serbest bırakılmasını kontrol eder. Çok diskli kavramalar
planet dişli sistemindeki iki üyenin kilitlemesini sağlayabilir. Bu durum
prizdirek vites kademesini oluşturur. Kavramalar ve bantlar akışkan
basıncıyla çalıştırılır.
Elektronik Kontrol Sistemi / Ünitesi (ECU)
Bazı transmisyon ve transakslar elektronik olarak kumanda edilir. Sensörler
çalışma şartlarını kontrol ederler. Örneğin; araç hızı, motor yükü ve soğutma
suyu sıcaklığı gibi. Bu bilgiler elektronik kontrol modüle [ECM] gönderilir. ECM
ayrı bir transmisyon veyahut ta transaks denetleyicisi olabilir. Diğer otomatik
dişli kutusuna sahip araçlar bir transmisyon kontrol modüle [PCM] sahiptir.
Bu hem motoru hem de transmisyonu kontrol eder.
Değişik girdilerden kullanılan bilgiler ile ECM, vites değiştirmek için vites
değişim zamanına ve vites değişimin nasıl algılanacağına karar verir. Sinyaller
valf gövdesi üzerindeki elektrikli vites değiştirme selenoidlerine
gönderilir. Selenoidler akışkan kanallarını açar veyahut ta kapatır.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Elektronik Kontrol Sistemi / Ünitesi (ECU) [devamı…]
Bunlardan;
2 tanesi vites değiştirme selenoidi,
“ç“nc“ selenoid valf; hat basıncını kontrol eder ve governor valf, mod“ler valf
veyahut ta gaz kelebeği konum valfi ve ilişkili bağlantıları ayırmak için
kullanılır. Çıkış sensör“ veyahut da araç hız sensör“ndeki sinyal governor
basıncını meydana getirir.
Dörd“nc“ selenoid valf, tork konverter kavramasını kilitlemeyi kontrol eder.
PCM; soğutma suyu sıcaklık sensörü, gaz kelebeği konum sensörü, manifolt mutlak
basınç sensörü ve diğer sensörlerdeki girdileri değerlendirerek selenoidleri kontrol
eder. Bunlar PCM`ye, sürücünün istediği güç ve motor yükü hakkındaki bilgileri verir.
Bazı araçlarda, PCM vites değiştirme esnasında yakıt akışını azaltır ve ateşleme
zamanını geciktirir. Vites değişimi tamamlanır tamamlanmaz, motor gücü eski
haline döndürülür. Bu yetenek, eğer yüksek hızdayken vites değiştirilecek olursa PCM
transmisyonun zarar görmesini önlemeye yardım eder [18:ss.636-637].
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
ECU / PTM Girdileri: PCM ye veyuhut ta ECM ye gelen değişik bilgiler, otomatik
transmisyonun kontrolünü temin etmeye yardım eder.
1.Araç (ız Sensör“ [VSS]: Bu sensör vites değişim noktalarını tanımlamak için gerekli
olan araç hızını algılar.
2.Gaz Kelebeği Konum Sensör“ [TPS]: Vites değişim zamanlarını tanımlamak için
gerekli olan gaz pedalı durumunu algılamak için kullanılır.
3.Soğutma Sıvısı Sensör“: Tork konvörter kavramasının (TCC) çalışma zamanlarını
tanımlamak için, motor soğutma sıvısındaki değişimleri algılamak için kullanılır.
4.Birinci Vites Basınç Şalteri: Birinci vitesteki transmisyon yağ basıncını algılayan bu
şalter vites değişim noktalarını tanımlamak için kullanılır.
5.Dörd“nc“ Vites Basınç Şalteri: Dördüncü vitesteki transmisyon yağ basıncını
algılar. Bu şalter vites değişim noktalarını tanımlamak için kullanılır.
6.Frenleme Şalteri: Frenlere uygulanıp uygulanmadığını algılayarak, frenlere
uygulandığı zaman TCC nin serbest bırakılmasını temin etmek için kullanılır.
7.Seyir (ızı Kontrol Şalteri: TCC sisteminin kontrolü için aracın seyir hızında olup
olmadığını algılar.
8.Manifolt Mutlak Basınç Sensör“ [MAT]: Vites değişim noktalarını tanımlamak için
gaz kelebeği açıklık miktarını algılar.
9.Elektronik Ateşleme Zamanı [EST]: Vites değiştirme zamanını tanımlamak için
ateşleme zamanını algılar.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
ECM / PCM nin Girdileri ve Çıktıları [
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
:s. 9 ].
Sensörler
Motor kontrol “nitesi
• Motor devri
• Yakıt t“ketimi
• Gaz kelebeği konumu
Akt“atorlar
Kontrol “nitesi,
Otomatik şanzıman
Şanzıman giriş devri
Sensör“
(idrolik “nite
selenoid valflara sahip
Şanzıman
devri sensör“
Motor kontrol “nitesi
• Motor m“dahalesi
• B“y“ltme / k“ç“ltme
bilgisi
Kickdown şalteri
Selenoid, vites kolu
kilidi
Fren lambası şalteri
S“r“ş kademesi
göstergesi gösterge
tablosu
Şanzıman yağ
sıcaklık sensör“
Çok fonksiyonlu
şalter
Fren
kontrol “nitesi
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Klima
Teşhis soketi
(ız sabitleme
sistemi
Röle, otomatik
şanzıman
Geri vites
lambası
Kaynak: Audi
ECU / PTM Çıktıları
Bu girdiler ışığında PCM;
1.A Vites Değiştirme Selenoidini,
2.B Vites Değiştirme Selenoidini,
3.Tork Konverter Kavrama Selenoidini kontrol eder.
TCC valfi önceden tanımlanan valflerle aynı çalışma prensibine sahiptir. Vites
değiştirme selenoidleri, valf gövdesi içerisindeki hidrolik valflerle birleştirilmiştir. Bu
valfler planet dişli sistemiyle birlikte çalışan değişik bant ve kavramalara hidrolik
akışını kontrol etmek için kullanılır.
A ve B selenoidleri; ECM / PCM tarafından açılıp kapatıldığında, vites değiştirme
selenoidleri dört ileri vitesi oluşturmak için birlikte çalışır. Bir vites seçimi, ECM /
PCM ye giren belirli bilgiler esasına göre yapılır. Bu durumda A ve B selenoidleri
hidrolik valf gövdesindeki farklı hidrolik devreleri kontrol etmek için kullanılır.
Örneğin; ECM / PCM, transmisyonun birinci vitesten ikinci vitese geçmesini istediği
zaman B selenoidini açarken A selenoidini kapatır [16:s.592].
Her bir selenoid; ECM’nin, selonoidi ON/OFF konumuna alışına göre yukarı
aşağı hareket eden bir plancıra sahiptir. Bu plancır ucunda bulunan bir valf
vasıtasıyla akışkan kanalındaki portun açılıp – kapanmasını sağlar.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
ECU / PTM Çıktıları Devamı…)
ECM, selenoidi ON konumuna aldığı zaman plancır yukarı çekilir. Bu durum portu açar
ve vites değiştirme valfinin üzerine etkiyen akışkan basıncını tahliye eder. Bunun
neticesinde vites değiştirme valf yayı, vites değiştirme valfini hareket etmesi için
zorlar. Vites değiştirme valfi hareket ederken, vites değiştirmek için uygun servo
bantlara ve kavramalara giden akışkan kanallarını açar.
ECM selenoidi OFF konumuna aldığında selenoid yayı plancırı aşağı doğru zorlar. Bu
hareket portu kapatır. Bu durumda akışkan basıncı, vites değiştirme valfinin
itilmesine karşı kullanılır. Bu basınç yay kuvvetini yenerek sola hareket eder. Bu
hareket neticesinde, akışkan basıncını vites değiştirme valfinden diğer bir kanal
vasıtasıyla uygun bantlara ve kavramalara gönderir.
Diğer vites büyütmeler ve vites küçültmeler aynı yöntemle yapılır. ECM vites
değişimini ve selenoidlerin uygun bağlantı sinyallerini tanımlar. Seçici kolun
pozisyonu ile manuel valfin; park (park), boş (neutral) ve geri vitesteki (reverse)
hidrolik kontrolünü sağlar.
Kaynak: AD, Master Tezi, 1999
Typical ratio set
Kaynak: Julian Happian-Smith, An Introduction to Modern Vehicle Design, 2002
ÖRNEK UYGULAMALAR
Otomatik Vites Kutusu
(Planet Dişli Sistemi)
Otomatik Vites Kutusu
(Planet Dişli Sistemi)
Otomatik Vites Kutusu
(Planet Dişli Sistemi)
ÖRNEK UYGULAMALAR
ŞANZ)MAN KUMANDAS)NA YÖNELİK
ÖRNEK UYGULAMALAR
Otomatik Vites Kutusu- Elektronik Kontrol
Ünitesi
Motor & ECT ECU’su
Sensörlerden gelen bilgilere göre
selenoid valfleri kumanda ederek
vites geçişlerini düzenler. Sensörler
araç hızını, gaza basma miktarını
hissederek ECU ya bilgi gönderirler.
Boşta çalıştırma anahtarı: Vites
kolunun konumunu hisseder.
Gaz kelebek konum sensörü
Gaz kelebeğinin açıklığını
hisseder.
(ız sensörü
Giriş mili hız sensörü
Kaynak: Toyota
Sisteme genel bakış:
V/
L Kademeli otomatik
Sensörler
Motor kontrol “nitesi
• Motor devri
• Yakıt t“ketimi
• Gaz kelebeği konumu
Akt“atorlar
Kontrol “nitesi,
Otomatik şanzıman
Şanzıman giriş devri
Sensör“
(idrolik “nite
selenoid valflara sahip
Şanzıman
devri sensör“
Motor kontrol “nitesi
• Motor m“dahalesi
• B“y“ltme / k“ç“ltme
bilgisi
Kickdown şalteri
Selenoid, vites kolu
kilidi
Fren lambası şalteri
S“r“ş kademesi
göstergesi gösterge
tablosu
Şanzıman yağ
sıcaklık sensör“
Çok fonksiyonlu
şalter
Fren
kontrol “nitesi
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Klima
Teşhis soketi
(ız sabitleme
sistemi
Röle, otomatik
şanzıman
Geri vites
lambası
Kaynak: Audi
Sensörler sinyaller- Motor kontrol “nitesi
Motor kontrol ünitesi
Şanzıman kontrol ünitesi
Motor devir sensörü
Enjektörler
E-Gaz
Gaz kelebeği potansiyometresi
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Kaynak: Audi
Resimde, motor kontrol ünitesi ile şanzıman kontrol ünitesi (ZF şanzımanı 01V)
iletişimini gösterilmektedir.
Motor devri sinyali: Motor devri sinyali vites basıncı hesaplaması için gereklidir. Bu
yumuşak bir vites değiştirme için ön koşuldur. Sinyal olmadığında, kontrol ünitesi bir
yedek değer hesaplar. Vites basıncı yükselir ve vites değiştirme daha sert gerçekleşir.
CAN hattı ile donatılmış araçlarda, bilgiler CAN hattı üzerinden aktarılır. Sinyal kendi
kendine teşhis tarafından denetlenir.
Yakıt t“ketimi sinyali: Yakıt tüketimi sinyali, motor kontrol ünitesi tarafından,
enjektörlerin enjeksiyon süresinden hesaplanır. Şanzıman kontrol ünitesi, yakıt
tüketimi sinyalinden o anda var olan motor torkunu hesaplar. Şanzıman kontrol
ünitesi, vites değiştirme zamanını sabit belirlemek ve kavrama silindirlerindeki basıncı
ortaya çıkarmak için motor torkundan faydalanır.
Motor kontrol ünitesinden şanzıman kontrol ünitesine giden motor momenti fiili
sinyalinin doğrudan belirlenmesi de diğer bir çözüm şeklidir. Burada, o anda var olan
motor torku, motor kontrol ünitesinin kendisi tarafından yakıt tüketimi sinyalinden
hesaplanır.
CAN hattı ile donatılmış araçlarda, bilgiler CAN hattı üzerinden aktarılır. Sinyal
olmadığında, şanzıman kontrol ünitesi gaz kelebeği sinyali ve motor devrinden yedek
değer hesaplar. Sinyal kendi kendine teşhis tarafından denetlenir.
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Kaynak: Audi
Gaz kelebeği konumu: Gaz kelebeği konumu, motorun yükü hakkında bilgi
veren bir ölçüdür. Konum, gaz kelebeği potansiyometresi tarafından motor
kontrol ünitesine bildirilir. Motor kontrol ünitesi bilgileri şanzıman kontrol
ünitesine gönderir. Şanzıman kontrol ünitesi, vites değiştirme zamanını sabit
belirlemek ve kavrama silindirlerindeki basıncı ortaya çıkarmak için motor
yükünden faydalanır.
CAN hattı ile donatılmış araçlarda, bilgiler CAN hattı üzerinden aktarılır. Sinyal
olmadığında, şanzıman kontrol ünitesi sabit bir vites programına, dinamik vites
programı olmadan, geçer. Sinyal kendi kendine teşhis tarafından denetlenir.
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Sensörler / Sinyaller Çok fonksiyonlu şalter
Otomatik şanzıman rölesi
(ız sabitleme sistemi
Geri vites lambası rölesi
Şanzıman kontrol “nitesi
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Çok fonksiyonlu şalter şanzıman muhafazasında yerleşmiştir ve mekanik olarak vites
kolu teli üzerinden kumanda edilir.
Kontrol ünitesine vites kolu konumu (P, R, N, D, 4, 3, 2) hakkında bilgi verir. Vites kolu
konumları "4", "3", "2" olduğunda bu bilgi sonucunda büyültme işlemi önlenir. Bu
bilgilerin geçerliliği kendi kendine teşhis tarafından kontrol edilir.
Otomatik şanzıman J60 rölesi / marş motoru kilit rölesi J207 için voltaj sağlar. Böylece
araç "P" ve "N" vites kolu konumlarına geçirilebilir. Bu fonksiyon için kendi kendine
teşhis kontrolü gerekmez.
(ız sabitleme sisteminin, "D", "4" ve "3" vites kolu konumlarında voltaj beslemesini
sağlar. Voltaj beslemesinin kesildiği durumlarda hız sabitleme sistemi fonksiyonunu
yitirir. Bu fonksiyon için kendi kendine teşhis kontrolü gerekmez.
Geri vites takılı olduğunda, geri vites lambası rölesinin voltaj beslemesini sağlar. Bu
fonksiyon için kendi kendine teşhis kontrolü gerekmez.
Sinyal kesilmesi durumunda, sürüşe D ve R vites kolu konumunda devam etmek
mümkündür, fakat vites kalitesi düşüktür.
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Kaynak: Audi
Sensörler / Sinyaller Fren kontrol “nitesi
Fren kontrol “nitesi
Şanzıman kontrol “nitesi
Motor kontrol “nitesi
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Kaynak: Audi
Şanzıman kontrol “nitesi
Bir sensör sinyali iptal olduğunda, aşağıdakiler ortaya çıkar
Şanzıman kontrol ünitesi, diğer sensörlerin sinyalinden bir yedek sinyal
oluşturur. Bir yedek sinyal oluşturulabildiğinde, şanzıman fonksiyonları büyük
ölçüde yerindedir.
Yedek sinyal değerlendirmesinde, arızanın durumuna göre bazı kısıtlamalar
yapılması gerekebilir.
Bir yedek sinyal oluşturulamaz ise, sistem acil durum işletimine geçer Tüm
selenoid valfların akım beslemesi kesilir ve yayalar vasıtasıyla bekleme
konumuna bastırılır. Şanzıman sadece 4. viteste ileri gider.
Geri vitese geçiş mümkün olur.
Hidrolik sistem maksimum basınç ile çalışır. Bu durumda sert vites geçişleri
ortaya çıkar.
Acil durum çalışması vites göstergesi içinde gösterge tablosunda belirir.
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Kaynak: Audi
Mekatronik modül, hidrolik modül ile elektronik modülü birleştirmektedir. Şanzıman kontrol ünitesi
şanzımana entegredir. Bu şekilde ağırlıktan tasarruf edilmiştir. Daha güvenilir olması, arayüzlerin
(temaslar) azaltılması ile sağlanmıştır. Mekatronik tekniği, 6 vitesli otomatik şanzımanlar 09E ile 09L,
elektromekanik şanzıman 02E ve multitronik şanzıman 01J modellerinde kullanılmaktadır.
Şanzıman çıkış devri sensör“ G
Mekatronik
Kontrol “nitesi J
(idrolik mod“l
Elektronik mod“l
Şanzıman yağı sıcaklık sensör“
S“r“ş kademesi sensör“ F
Şanzıman giriş devri sensör“ G
AB
, Bölüm , Kademeli otomatik; Tork konvertörü
Kaynak: Audi