Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR HİDROLİK KAVRAMALAR OTOMATİK ŞANZIMAN/TRANSMİSYON

Transkript

1 Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR MARMARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ HİDROLİK KAVRAMALAR OTOMATİK ŞANZIMAN/TRANSMİSYON

2 TAM (İDROLİK KONTROLLÜ OTOMATİK ŞANZ)MAN YAP)S) 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

3 OTOMATİK VİTES KUTUSU Kaynak: Toyota Bu tür vites kutularında, 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

4 Reading Text 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

5 Reading Text 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

6 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. 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. Kaynak: Toyota

7 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.

8 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. Pompanın giriş torku [Tp] ve giriş gücü [P e ] aşağıdaki gibi formüle edilir. T p = D 5 P 2, P e = D 5 P 3 = Güç sayısı = Tork seviye faktörü = Ortam yoğunluğu [hidrolik akışkan için 870 kg/m 3 ] 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 [T P ] ve giriş gücü [P e ] arasındaki karşılıklı ilişki ve diğer taraftan D 5 bütün hidropnomatik tahrik sistemleri için karakteristiktir.

9 Tork dönüştürme faktörü [ ] türbin tork oranının [T T ] pompa tork oranına [T P ] oranı olarak tanımlanır ve = - T T /T P şeklinde formülüze edilir. faktörü türbin hızının pompa hızına oranı olarak tanımlanır. İlgili denklem; = T / P olur. O hem güç sayısı ( ) hem de tork dön şt rme faktör ( ) üzerinde tanımlayıcı bir etki yapar. Kayma faktörü s = (1- ) 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 viskozitesine 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.]

10 Hidrodinamik Tork Konverterleri İmpeller ve türbin arasına yerleştirilen stator, pompanın giriş tarafının arkasına hidrolik akışkanın yönlendirilmesini sağlar. Bu tork artışı sağlar. Tork artışının seviyesi [ = T T /T P ], impeller ve türbinin her birinin dönme hızındaki farklılığın bir fonksiyonu (yani kayma olarak ifade edilen) olarak artar. 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

11 Fluid coupling and characteristics Kaynak: Julian Happian-Smith, An Introduction to Modern Vehicle Design, 2002

12 Okuma Metni: 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 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. Ref: AD, Master Tezi, 1999

13

14

15 Stator Göbeği ve Kanatçıkları Boşta Dön yor Stator Göbeği ve Kanatçıklarının İç Rulman Yuvasına Kilitlenmesi

16

17 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.

18 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 lockup 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].

19 Kilitleme Kavraması Devre Dışı Kaynak: Audi

20 Kilitleme Kavraması Devrede Kaynak: Audi

21 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

22 Hidrolik 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.

23 Ara Özet Dvm.

24 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.

25 (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

26 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]

27 AB, Bölüm, Kademeli otomatik; Tork konvertörü Bu hidrolik şema, E17 kumandasının 01V 5 vitesli ZF otomatik şanzıman içindeki tekniğini ifade eder.

28 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 dönd ren disklerden oluşmaktadır. Bunların sayısı kavramadan kavramaya, transmisyondan transmisyona değişir. Döndürücü olan diskler, kavramanın göbeğine döndürülen diskler kavramanın kampanasına geçmişlerdir. 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 t r kavrama iki mili birleştirmek için kullanılır. Örneğin, tork konverter çıkışının, planet dişli sistemine bağlanması/çöz lmesi gerekmektedir. Bu birleştirmeyi yapan mekanizma ileri kavrama olarak isimlendirilir ve o çok diskli kavramayı kullanır.

29 Şekil: Lamelli Kavrama. 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. 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, k ç k bir yapıya sahip olmasına rağmen b y k bir tutucu g ce sahiptir.

30 FRENLEME BANTLARI VE KAVRAMALAR ÖRNEK UYGULAMALAR

31 Kaynak: Audi

32 Kaynak: Audi

33 Kaynak: Audi

34 Kaynak: Audi

35 Kavrama 4 Fren 3 Güneş dişlisi 3 Hidrolik silindir Fren bandı AB 332, Bölüm 2, Kademeli otomatik; Tork konvertörü

36 Sensörler/Sinyaller Şanzıman giriş devri G 182 için sensör Kavrama muhafazası B Planeter dişli takımı (Ravigneaux) C B A D F Çıkış E G Şanzıman giriş mili Planeter taşıyıcısı Hall sensörü G182 Kavrama muhafazası A İndüktif sensör G182 AB 332, Bölüm 2, Kademeli otomatik; Tork konvertörü

37 Kavramalar ve frenler Kavrama A Kavrama B Fren C Fren D Planeter dişli- Çıkış Şanzıman girişi / Türbin mili Kavrama E AB 332, Bölüm 2, Kademeli otomatik; Tork konvertörü Kaynak: Audi

38 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.

39 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

40 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.

41 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.

42 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.

43 Sensörler Sinyaller- Motor Kontrol Ünitesi Şanzıman kontrol ünitesi Motor kontrol ünitesi Motor devir sensörü Enjektörler E-Gaz Gaz kelebeği potansiyometresi AB, Bölüm, Kademeli otomatik; Tork konvertörü Kaynak: Audi

44 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 kick-down 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].

45 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.

46 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.

47 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.

48 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.

49 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 Ara mil Planet taşıyıcı Ön güneş dişli Arka güneş dişli Çevre dişli Pinyon dişli kısa Pinyon dişili uzun

50 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.

51

52

53

54 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.

55 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].

56 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 Vites Çember dişli Planet taşıyıcısı G neş dişli (ızdaki değişim Muhtemel vites durumları 1 H.A. H.V. T. Artma 4. Vites (Overdrive) 2 T. H.A. H.V. Azalma 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. Azalma (Geri Kullanılmıyor vites) 6 H.A. T. H.V. Azalma Geri vites 7 (erhangi iki dişli tutulursa 1:1 Prizdrekt 3. Vites 8 B t n dişliler serbest kalırsa Nötr Nötr

57 Table: Epicyclic gear input output relationships The basic ratio, k, of an epicyclic gear set is defined as the ratio of ring gear teeth to sun gear teeth, or the ratio of their corresponding radii, Rr and Rs, as k = Rr/Rs. John M. Miller, Propulsion Systems for Hybrid Vehicles, 2004

58 Otomatik Vites Kutusu (Planet Dişli Sistemi)

59 Basit bir planet dişli tertibatında, 19 dişe sahip güneş dişli ve 69 dişe sahip çevre dişli kullanılmaktadır. Motorun hareketi planet taşıyıcı üzerinde verildiğinde ve planet taşıyıcı 2800 d/dak hızla döndürüldüğünde; Planet dişli diş sayısını, Çevre dişli ve çıkış mili hızını, Overdrive yüzdesini bulunuz? Overdrive dişli oranı: Çevre dişli/ Çevre dişli + Güneş dişli = / + = 0,78 1. Vites: Planet taşıyıcı /Güneş dişli = 88 / 19 = 4,63 Geri Vites: Çember Dişli / Güneş Dişli = 69/19 = 3,63 Planet dişli diş sayısı; Çevre dişli dişi sayısı= Güneş dişli diş sayısı + Planet dişli diş sayısı Planet dişli diş sayısı= Çevre dişli dişi sayısı - Güneş dişli diş sayısı / = -19)/2 = 25 diş Çevre dişli ve çıkış mili hızı: Çıkış hızı= /, = 3589 d/dak Overdrive yüzdesi= [ -2800) / 2800]x100 = %28

60 Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

61 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 Gearset Has two separate planetary gearsets with a common sun gear. 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.

62 Ravigneaux Gearset Has two separate sun gears, two separate planetary gears, and a common ring gear. 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.

63 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.

64 Elektronik Kontrol Sistemi / Ünitesi (ECU) [dvm.] 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 ].

65 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.

66 Sensörler Motor kontrol nitesi Motor devri Yakıt t ketimi Gaz kelebeği konumu Şanzıman giriş devri Sensör Şanzıman devri sensör Kickdown şalteri Kontrol nitesi, Otomatik şanzıman Akt atorlar (idrolik nite selenoid valflara sahip Motor kontrol nitesi Motor m dahalesi B y ltme / k ç ltme bilgisi Selenoid, vites kolu kilidi Fren lambası şalteri Şanzıman yağ sıcaklık sensör Çok fonksiyonlu şalter Klima Teşhis soketi S r ş kademesi göstergesi gösterge tablosu (ız sabitleme sistemi Röle, otomatik şanzıman Fren kontrol nitesi Geri vites lambası AB, Bölüm, Kademeli otomatik; Tork konvertörü Kaynak: Audi

67 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.

68 ECU / PTM Çıktıları (Dvm.) 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.

69 Typical Ratio Set Kaynak: Julian Happian-Smith, An Introduction to Modern Vehicle Design, 2002

70 ÖRNEK UYGULAMALAR

71

72

73

74 SANZIMAN KUMANDASINA YÖNELİK ÖRNEK UYGULAMALAR

75 Sensörler Sinyaller- Motor Kontrol Ünitesi Şanzıman kontrol ünitesi Motor kontrol ünitesi Motor devir sensörü Enjektörler E-Gaz Gaz kelebeği potansiyometresi AB, Bölüm, Kademeli otomatik; Tork konvertörü Kaynak: Audi

76 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

77 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

78 Sensörler / Sinyaller Çok Fonksiyonlu Şalter Otomatik şanzıman rölesi (ız sabitleme sistemi Geri vites lambası rölesi Şanzıman kontrol nitesi AB, Bölüm, Kademeli otomatik; Tork konvertörü

79 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

80 Sensörler / Sinyaller Fren kontrol nitesi Fren kontrol nitesi Şanzıman kontrol nitesi Motor kontrol nitesi AB, Bölüm, Kademeli otomatik; Tork konvertörü Kaynak: Audi

81 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. Kaynak: Audi

82 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. Mekatronik Kontrol nitesi J Şanzıman çıkış devri sensör G (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

83 EKLER

84 Key Success Factor Simultaneous Engineering Future Development Targets for manual Transmissions, International VDI-Congress Friedrichshafen Dipl.-Ing. Wulf Leitermann, Platform Director Manual Transmissions & Components, GETRAG GmbH & Cie KG Road

85 Efficiency Improvement by passive Oil Management Initial situation: Churning losses are major contributor to transmission losses Challenges: Reduce immersion depth of gear set Secure lubrication in each driving condition Limitation of power consumption under high-speed conditions Control complexity and on-cost of oil management system Future Development Targets for manual Transmissions, International VDI-Congress Friedrichshafen Dipl.-Ing. Wulf Leitermann, Platform Director Manual Transmissions & Components, GETRAG GmbH & Cie KG Road

86 Efficiency Improvement by passive Oil Management Future Development Targets for manual Transmissions, International VDI-Congress Friedrichshafen Dipl.-Ing. Wulf Leitermann, Platform Director Manual Transmissions & Components, GETRAG GmbH & Cie KG Road

87 EK - 2 Kaynak: Arrı a

88 Using the green band on a rev counter as a guide will allow the optimum and most economical engine speeds to be maintained.

89 Ensure the appropriate speed is attained before selecting the right gear for the circumstances or manoeuvre

90 However, not all automatic gearboxes allow for a manual selection. Kaynak: Arrı a

91 Vehicle Specifications for Fuel Economy Arthur J. Trahan Sr. Manager, National Accounts, Technical Support Ryder Truck Rental Miami, Florida 91

92 Automated Transmissions An automated mechanical transmission (AMT) is a manual transmission that uses a computer to determine when the gear ratio changes need to occur and a servo-mechanism to perform the shifts. Most of today s AMTs also use the AMT s computer to determine when the clutch needs to be operated and a servo-mechanism to operate the clutch. The clutch pedal is removed and the vehicle is operated very much like an automatic transmission equipped vehicle. Benefits: Less acquisition cost than an automatic transmission and no shifting distraction. You should get better fuel economy than a manual or an automatic transmission. Less driver training. Disadvantage: Higher acquisition cost than a manual transmission. 92

93 Eaton - UltraShift PLUS X-Y Shifter Electric Clutch Actuator Transmission Control Module Automated Transmission

94 10 Speed Overdrive Transmission 3.42 Axle Ratio 9 th Gear 50 MPH = 1459 RPM Difference is 379 RPM Or.74 Over Drive 10 th Gear 50 MPH = 1080 RPM 94

95 10 Speed Direct Drive Transmission Axle Ratio 10 th 50 MPH 1054 RPM 95

96 Horse Power Vs Torque Torque = Startabilty and Gradeabilty Horsepower = Road Speed Engine and axle ratio must be selected to allow for operation in the s eet spot at cruise speed. Road speed change of 3 MPH could require an axle ratio change 96

97 Engine Selection Sweet Spot 97

98 Engine Selection Peak torque engine speed is now at 1100 RPM Fuel Economy: Balanced: MPH cruise speed lb ft ratings for the fuel efficient spec MPH cruise speed - balanced fuel economy and performance spec. Tire Rev per mile X Rear ratio X Transmission ratio X Top Speed wanted / 60 = Engine RPM 512 X 2.47 X 1 X 65 / 60 = X 3.42 X 0.74 X 65 / 60 =

99 Equipment Controls Gear Down Protection offers a high range maximum Vehicle Limit Speed to encourage the use of high (top) gear during cruise operation. Progressive Shift encourages the driver to up shift from a lower to a higher gear prior to reaching the engine's governed speed. The resulting lower engine speed in high range should result in improved fuel economy. Progressive shifting techniques should be practiced by every driver, but can be forced if fleet management considers it necessary. The benefits from progressive shifting are best realized during stop-and-go driving cycles. 99

100 Equipment Controls 100