MOMENT DEĞİŞTİRİCİLER VİTES KUTULARI. Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 1

Transkript

1 MOMENT DEĞİŞTİRİCİLER VİTES KUTULARI Prof Dr N Sefa KURALAY

2 MOMENT DEĞİŞTİRİCİLER VİTES KUTULARI Kademeli Moment Değiştiriciler Kademeli Vites Kutuları Kademeli moment değiştirici olarak genellikle dişli çark mekanizmaları kullanılır Dişli çark mekanizmaları düz, helisel dişli çarklı; dişlilerin kaydırılmasıyla şekil bağlı veya ön sürtünmeli şekil bağlı (senkronizasyon mekanizmalı) olarak kademe değiştirmeye olanak veren veya dişlilerin frenlenmesi ile kademe değiştirmeye izin veren güneş dişli sistemli olabilir Kademe değiştirme işleminin elle, elle ve yardımcı kuvvetle (yarı otomatik) ve güç ile bağlantılı olarak otomatik olarak değiştirildiği vites kutularıdır Resim : Senkronizasyon sistemli dört kademeli vites kutusu Prof Dr N Sefa KURALAY 2

3 Resim: 5 basamaklı 2 milli koaksiyal vites kutusu (Ford) Prof Dr N Sefa KURALAY 3

4 Vites 4 Vites 2 Vites 5 Vites 3 Vites Geri Vites Resim: İki milli koaksiyal bir vites kutusunun yapısı ve kuvvet akışı Prof Dr N Sefa KURALAY 4

5 Resim: Deaksiyal 5 basamaklı vites kutusu (Saab) Prof Dr N Sefa KURALAY 5

6 Vites 3 Vites 5 Vites 2 vites 4 Vites Geri vites Resim: İki milli deaksiyal bir vites kutusunda kuvvet akışı ve yapısı Prof Dr N Sefa KURALAY 6

7 Resim: İkiz kavramalı elektromekanik şanzıman (DSG) Prof Dr N Sefa KURALAY 7

8 Temel prensip Elektromekanik şanzıman prensip olarak iki adet birbirinden bağımsız şanzımandan oluşur Her bir şanzıman parçası işlev olarak bir düz şanzıman gibi yapılmıştır Her bir şanzıman parçasına bir diskli kavrama takılmıştır Şanzıman parçasının birinde her zaman güç bağlantısı vardır ve diğer şanzıman parçasında sonraki vitese geçilmiştir, ancak bu vitesin kavraması açıktır Her vites için bir düz şanzımanda bulunan geleneksel senkromeç ve değiştirme ünitesi mevcuttur Resim: İkiz kavramalı şanzımanın prensip şeması Prof Dr N Sefa KURALAY 8

9 Resim : İkiz kavramalı elektromekanik şanzımanda kuvvet akışı Prof Dr N Sefa KURALAY 9

10 Resim: Boyuna yapım tarzında ikiz kavramalı vites kutusu (Audi) Prof Dr N Sefa KURALAY 0

11 Dişli çarklı moment değiştiricilerde kademe değiştirmede en önemli sorun senkronizasyon olmaktadır Her zaman eş çalışmayan dişli çarklar, eş çalışmaya başlamak için birbirlerine ancak eş çevresel hız durumuna geldiklerinde kenetlenebilir ve moment iletebilirler Dişliler eş çalışıyorsa, fakat moment taşımadıkları süre içinde biri mili üzerinde serbestçe dönüyor demektir Bu dişli çarkın serbestçe döndüğü mil ile bir şekilsel bağlantısını temin etmek için dişlinin aynı açısal hıza ulaşması gereklidir Resim : a) Senkromeçsiz bir kademe değiştirme düzeni b) Kuvvet bağlı bir senkromeç donanımı Prof Dr N Sefa KURALAY

12 SENKROMEÇ SİSTEMLERİ Kademe mufu Kilitleme parçası Senkron bilezik senkron parça Sürtünme yüzeyleri Yay baskılı senkron bilyalar Kademe dişlisi Vites dişlisi ve Eş dişli Resim: Kilitleme parçalı, senkron bilyeli senkronizasyon sistemi Boşta Kilitleme parçalı, senkron bilyeli senkronizasyon sistemi : Basamak değiştirilmesinde, yay kuvveti altındaki kayıcı mufa tesir eden senkron bilyeler aksiyal yöndeki kaydırma kuvvetini iletmektedir ve senkron bilezik vites dişlisinin diş koniğine basmaktadır Kilitleme parçaları, sürtünen yüzeylerdeki relatif dönme nedeniyle senkron bilezik, senkron parçaya göre çok hafif dönme yönünde kasılır ve kilitleme parçası radyal yönde hareket ederek kanalından çıkar ve kilitler Sürtünen yüzeylerde eş devirli hareket temin edilinceye kadar kilitleme parçaları kayıcı mufun hareketine engel olur Basamak bağlantısı tamamlandıktan sonra senkron parça, yan kuvveti altında bulunan senkron bilyeler yardımıyla tekrar ortadaki yerini alır Prof Dr N Sefa KURALAY 2

13 Konik sürtünme yüzeyi Eş devirle dönmeye zorlar Basamak dişlileri temasta a) Senkronizasyon sistemi çalışıyor, kayıcı muf kilitlenmiş Kilitleme parçası Basamak mufu c) Basamak değiştirme tamamlanmış Radyal yönlendirilmiş kilitleme parçalı senkron bilezik Senkron parça d ) Kilitleme parçası, senkron bilezik kanalına geri itilmiş b) Kilitleme parçası kilitleme durumunda Resim : Kilitleme parçalı senkronizasyon sisteminin çalışma şekli Prof Dr N Sefa KURALAY 3

14 Borg-Warner Tipi Senkronizasyon Sitemi Basamak değiştirilmesinde, senkron bilezik C, senkron yaylar tarafından itilen bilye ve senkron göbek D üzerinden iç konik sürtünme yüzeyli senkron bileziğin (E) kademe dişlisi (F) üzerindeki dış konik yüzeye doğru iter İç dış konik yüzeylerin temasıyla E, D ye göre burulmaya uğrar Bu burulma, E nin yan yüzündeki iki pim ve D deki çevresel yönde açılmış kanallarla sınırlanmıştır Bu hafif burulma esnasında E üzerindeki pimler D deki radyal kanallar içerisinde yer değiştirir, böylece E elemanı dişlileri F dişlisinin diş boşluklarına gelecek şekilde çevresel yönde döner ve eş devirle dönme temin edilinceye kadar, kayıcı mufun ( C) aksiyal yönde kayarak F dişlileri ile şekil bağı temin etmesi engellenir Kayıcı Muf C Senkron Göbek D Senkron Bilezik E Kademe dişlisi F Tahrik eden A Tahrik edilen B Prof Dr N Sefa KURALAY 4 Pim Resim : Borg-Warner tipi kilitli senkronizasyon sistemi parçaları

15 Senkron Sürgülü Kilitli Senkronizasyon Sistemi Günümüz senkronizasyon sistemlerinde, bu eksenel yöndeki pim ve hareket ettiği kanallar yerine, senkron göbek çevresindeki kanallara eksenel yönde yerleştirilmiş, uçları ile de senkron bilezik sırtındaki kanallara giren sürgüler kullanılmaktadır Kayıcı muf Sürgü s ırtı kanalı Senkron bilezik İç konik yüzey Senkron sürgüsü Senkron göbek Dış konik yüzey Basamak dişlisi Resim : Senkron sürgülü kilitli senkronizasyon sistemi parçaları Prof Dr N Sefa KURALAY 5

16 - Vites dişlisi 2- Kavrama gövdesi 3- Senkron bilezik 4- Senkron göbek 5- Bası yayı 6- Küre başlı pim 7- Baskı parçası 8- Kayıcı muf Resim: Senkron sürgülü sistemin patlamış hali - Vites dişlisi 2- Kavrama gövdesi 3- Senkron bilezik 4- Senkron göbek 5- Kayıcı muf Resim : Senkron sürgülü senkromeç sistemi toplanmış kesiti Prof Dr N Sefa KURALAY 6

17 Çift Sürtünme Yüzeyli Senkronizasyon Sistemi: Tek katlı konik sisteme karşın çok daha fazla sürtünme yüzeyi sunulmuştur Senkronizasyon performanslı olduğu için artan ısıyı aktaracak daha büyük bir alan mevcuttur Düşük viteslerde farklı değiştirme dişlileri arasındaki büyük devir farkları daha hızlı şekilde ayarlanabilmektedir Vitesler daha az kuvvet harcanarak takılabilmektedir Ara bilezik İç sürtünme bilezik Senkron bilezik (Dış sürtünme bileziği) Kavrama gövdesi (Sürtünme Konisi) Resim: Çift sürtünme yüzeyli senkromeç Prof Dr N Sefa KURALAY 7

18 : Vites dişlisi 2: Senkron halka 3: Kavrama halkası 4: Kilit sürgüsü A: Sürgü mesafesi Resim: Kilitli senkronizasyonun fonksiyon prensibi (Kalkert) Prof Dr N Sefa KURALAY 8

19 Servo-Senkronizasyon sistemi (Esneyen senkron bilezikli senkronizasyon sistemi): Yönlendirici muf çok kanallı mil ile bağlanmış olup kayıcı mufu taşımaktadır Senkron bileziğin her iki uçunda bir kilitleme taşı bulunmaktadır Senkron bileziğin içinde iki kilitleme bandı yer almakta ve bunların bir ucuna kilitleme taşı dayanmaktadır Emniyet segmanı ile senkron bileziği dişli çarktaki yatağında tutmaktadır Resim : Servo-Senkronizasyon sistemi parçaları Prof Dr N Sefa KURALAY 9

20 Basamak mufu Kilitleme taşı Yön verici muf Kavrama parçası Yaylanabilen senkron bilezik Kilitleme bantları Kilitleme taşı Kilitleme bandı Senkron bilezik Dayanma taşı Nötr durum Emniyet segmanı Dayanma taşı Senkron Kavrama parçası Basamak bilezik Kilitleme bandı Mufu Nötr durum Senkronizasyon durumu Sekronizasyon durumu Basamak bağlanmış Resim : Servo senkronizasyon sisteminin çalışması Prof Dr N Sefa KURALAY 20

21 2 Kademeli Vites Kutuları için Grup Dişli Kutuları Gruplanmış dişli kutuları ağır yük araçlarında görülmektedir Senkromeçli ve senkromeçsiz dişli kutuları ile kombine edilebilirler Hatta bazı vites kutularına daha sonradan eklenebilirler Ana mil Çıkış mili Vites kutusu çıkışına takılan grup dişli kutuları Vites kutusu her kademesinin arkasından hareketin yavaşlatılması söz konusudur veya hareket direkt olarak çıkar Örneğin, dört kademeli bir vites kutusu bu şekilde 8 ileri 2 geri vites kademeli hale getirilebilir Tahrik dişlisi Vites kutusu girişine takılan grup dişli kutuları Grup dişlileri ön kademeye alınacak olursa, ön kademe veya giriş kademesiyle piriz direk dişlisine akan iletimde hareket hızlanmaktadır Vites kutusu böylece hızlandırılmış kademeye doğru genişletilmiş olur Prof Dr N Sefa KURALAY 2

22 Düz yolda direk kademedeki sabit hızlı sürüş ile aynı olması, ancak düşürülmüş motor devir sayısı ile mümkündür Bu grup dişli kutusunda da her bir kademe ile bağlantı sayesinde kademe sayısının iki katına çıkartılması mümkündür Resimde senkromeçli altı kademeli bir vites kutusunun giriş kısmına takılmış ön kademeli senkromeçli grup dişli kutusunu görülmektedir Resim : Giriş kademesine takılmış senkromeçli grup dişli kutulu altı kademeli vites kutusu Prof Dr N Sefa KURALAY 22

23 3 Kademeli Vites Kutularında Basamaklandırma Basamaklandırma, iletim yapması gereken dişli çiftlerinin değiştirilmesiyle gerçekleşir Genel olarak bir kutu içerisine yerleştirilmiş iki mil üzerindeki dişli çiftleri ile döndürme momenti iletimi uygulanmaktadır Planet dişli sisteminde planet dişlileri taşıyan bir çerçeve mevcuttur ve döndürme momenti değişimi bantlı veya disk frenler yardımıyla gerçekleşmektedir Toplam iletim oranı i, daima sabit bir iletim oranı i D ve değiştirilebilen i x oranının çarpımından meydana gelmektedir i n n M T M M M T 2r dy n 60n 000v M r 0, 378 dy n n v M r dy n n M 2, 67v v n M, n T r dyn M M, M T Araç hızı km/h Motor ve tekerlek devir sayısı D/d Tekerlek dinamik yarıçapı m Motor ve tekerlek tahrik momentleri Nm Güç iletimindeki verim Genel olarak en büyük vites basamağının çevrim oranı i x = i a = alınır En küçük vites basamağının çevrim oranı en büyük, en büyük basamağın ki ise en küçük olmalıdır Prof Dr N Sefa KURALAY 23

24 Araç hızı Basamaklandırma Geometrik Kademelendirme: Sabit bir motor devir sayısı aralığında (n - n 2 ) yapılacak basamak seçimi geometrik bir seriyi ortaya çıkarmaktadır Ara ve alt basamaklar aşağıdaki gibi belirlenmektedir: i b i a n n 2 ; i c i b n n 2 i a n n 2 2 ; v km/h i d / i i a n n 2 3, vs P / i a M / i b / i c n 2 n n m n 2 n n m Resim : a) Motor karakteristiklerinden devir sayısı bandının secimi b) n -n 2 devir sayısı bandı ile ia ya göre geometrik basamaklandırma Prof Dr N Sefa KURALAY 24

25 Geometrik basamaklandırmada küçük basamak bandında (büyük vites P basamağında) basamak sıçraması çok büyük olmaktadır Yani büyük kademe oranlarında kademe sayısı fazladır P P M R M R v v v Devir sayısı bandının (n - n 2 ) genişletilmesi M R ile basamak sıçraması azalmakla beraber, aynı motor karakteristiklerinde, vites kutusunun güç ve döndürme momenti boşluklarını artırmaktadır (Resim) Devir sayısı sınırlarının küçültülmesi ise motorun boğulması neden olur Benzinli motorda maksimum gücün devir sayısı aşılabilir Böylece n ve n 2 aynı güç değerine ait olacak şekilde seçmek mümkündür Bu durum ideal basamaklandırma olarak ta ifade edilmektedir Prof Dr N Sefa KURALAY 25

26 Prof Dr N Sefa KURALAY 26 Geometrik bir basamaklandırmada x vites için kademe sayısı z olmak üzere şu eşitlikler geçerlidir : i, vites basamağındaki çevrim oranı olmak üzere i i i n n i i z x z a a x z a x 2 n n ln i i ln z a 2 ve kademe sayısı En büyük vites basamağı i a = alınması direk geçişi ifade etmektedir Fakat başka bir basamakta i x = alınabilir; bu durumda yüksek vites basamaklarından biri hızlı vites basamağı olur, örneğin z = 4, i 3 = için geometrik basamaklandırmada n n n n n n i i ve olur n n c / i i x z a 3 Bazı araç üreticileri konvansiyonel 4 vites basamaklı vites kutularına 5 vites (overdrive - hızlı vites) basamağını ilave etmektedirler Çoğu 5 vites kademesi tasarımı motor hızını %0 20 (i 5v = 0,8 0,9) azaltmak için tasarlanır

27 Güç P Manuel kumandalı otomobil vites kutularında 5 veya 6 vites kademeleri, hızlı vites kademesi (overdrive) olarak motor hızını düşürerek yakıt tasarrufu sağlamak, motor ömrünü uzatmak amacıyla tasarlanırlar V 2 V 3 V 4 V 5 V Araç hızı v Resim : 5 vites (overdrive) uygulaması yapılmış bir hareket gücü diyagramı Prof Dr N Sefa KURALAY 27

28 Progresiv Kademelendirme Bilindiği gibi geometrik basamaklandırmada vites basamakları arttıkça (büyük viteslerde) vites kutusu boşlukları artmaktadır Bu boşlukları azaltmak için, komşu iki çevrim oranı arasındaki basamak atlamasını, örneğin n 2 z 4 için i3 / i4 c ; i2 / i3 cm ; i / i2 cm ve m, n 2 şeklinde alınması Prof Jante tarafından teklif edilmiştir Progresiv kademelendirme olarak ifade edilen bu kademelendirmede kademe atlaması sabit değildir Bu durumda en son vites basamağı genel olarak i a = i z olmak üzere: i x i a c (zx) m (zx)(zx) 2 ve c i i a z m (z2) 2 i x i a i i a zx z m (zx)( x) 2 Prof Dr N Sefa KURALAY 28

29 Başka bir ifade ile; Basamaklar arası kademe sayısı geometrik kademelendirmede; i, vites çevrim oranı ve i a son vites basamağı çevrim oranı olmak üzere : z i i a üzerinden hesaplanır Progresif kademelendirmede kademe çarpanı sabit değildir ve yukarıda verilen Jante formülün de verilen 2 = m değeri seçilmek suretiyle ana kademe oranı : z 0,5(z)(z2) 2 i i a ve herhangi bir vites basamağı çevrim oranı i x : i z x x ia 0,5(zx)(zx) 2 =,,7 ve 2 =,0,2 genelde alınan sayılardır 2 = m alınarak ifadeler kısaltılırsa, yukarıda verilen Jante formülüne ulaşılır Prof Dr N Sefa KURALAY 29

30 V V Çekme Kuvveti FT 2V 3V 4V F T, ideal 5V Çekme Kuvveti FT 2V 3V 4V F T, ideal 5V Araç Hızı Araç Hızı Motor Devirsayısı nm [D/d] Motor Devirsayısı nm [D/d] Araç Hızı Araç Hızı Resim : Normal geometrik kademelendirme ve progresif kademelendirme sonrası oluşturulmuş çekme kuvveti diyagramları ve vites kutusu kademelendirmesi Prof Dr N Sefa KURALAY 30

31 Aritmetik basamaklandırma Aritmetik serilerden sadece reziprok aritmetik seri uygundur Bu seride büyük çevrim oranlarında (düşük vites basamaklarında) büyük, küçük çevrim oranlarında düşük vites kutusu boşlukları ortaya çıkmaktadır Geometrik basamaklandırmanın tersi Bu aracın hareket davranışına, yani vites basamağı kullanım zamanına daha uygundur Bu tip basamaklandırmada x basamak için i x i a i z ia z x eğer en büyük basamaktaki iletim oranı i a = ise; i i x z x i (i ) z Reziprok aritmetik seride basamaklandırma farklıdır Örneğin z = 4 ve i a = durumunda aşağıdaki basamaklandırma ve basamak atlamaları elde edilir : Prof Dr N Sefa KURALAY 3

32 HAREKET GÜCÜ ÇEKME KUVVETİ DİYAGRAMLARI Araca etkiyen ve aracın hareket edebilmesi için yenmesi gereken direnç kuvvetlerini gösteren ve tahrik sisteminin karakteristik eğrilerinin birleştirilmesiyle elde edilen diyagramlardır Araca hareketi sırasında etki eden yuvarlanma, yokuş, hava direnci ve ivmelenme direnci gibi dirençleri yenmek için aracın tahrik tekerleklerindeki tahrik kuvveti ve momenti karşılanmalıdır Bu dirençlerin bazıları aracın hızına bağlı olduğu için bu değerler hız üzerine taşınırsa, her konumda aracın tahrik tekerleğinde çekme kuvvetini gösteren bir diyagram elde edilir Bu diyagramda sürücü için önemli olan Aracın düz yolda ulaşacağı maksimum hız, Her bir kademedeki çevrim oranı, vites değiştirme noktaları, Çıkılabilecek maksimum yokuş eğimi, Her bir vites basamağında ulaşılabilecek maksimum ivmelenme, Diferansiyel çevrim oranı gibi bilgilerdir Prof Dr N Sefa KURALAY 32

33 Gerekli çeki kuvveti FT = MR / r F L = c W A/2v 2 F B =Gx/g F St =Gsin F R =f R G Gerekli tahrik gücü P T = FTv P L =F L v ~v 3 P B =F B v P St =F St v P R =F R v Araç hızı v Araç hızı v Resim : a) Hareket dirençlerinin hıza bağlı değişimi b) Hareket güçlerinin hıza bağlı olarak değişimi Araç tahrik tekerleklerindeki gerekli tahrik gücü P T : P T M r R dy n v F T v x G( g sin f R )v c W A 3 2 v Prof Dr N Sefa KURALAY 33

34 Güç P Döndürme momenti M Tahrik sistemi Bir aracın hareketi için gerekli olan güç ve çekme kuvveti karakteristiği resim a ve b de verildiği gibi bir karakteristik alandır P max Devir sayısı n Devir sayısı n Resim : Sabit güç P Max ile sınırlandırılmış tanım eğrilerinden gücün ve momentin değişimi Her durumda aracın tahrik sistemindeki maksimum güç kullanılmak istenmektedir P Max Mn M Bu hiperbol genelde ideal çekme kuvveti olarak ifade edilir Belirli bir güçte ideal olarak hızı istediğimiz kadar küçülterek, tekerleklerde istediğimiz kadar büyük bir çeki kuvveti veya tahrik momenti elde edebilirdik Ancak, tahrik tekerleklerinin yola iletebilecekleri kuvvet sınırlıdır Prof Dr N Sefa KURALAY 34 P Max n

35 En yüksek hız veya en yüksek devir sayısı Güç P En yüksek hız veya en yüksek devir sayısı Döndürme momenti M Tekerlek tarafından yola iletilebilecek olan en büyük tahrik momenti tekerlek yol arasındaki kuvvet bağıntısı ile sınırlıdır Basitleştirmelerle: M Max P M Max H n Gr dy n H Gr dy n n Tahrik sistemi tam yük eğrileri verilen kısıtlamalarla birlikte tahrik sistemi ideal karakteristik eğrilerine ulaşılır M max Kuvvet bağıntısı P max Tahrik Kuvvet bağıntısı Tahrik Devir sayısı n n max Devir sayısı n n max Resim : Yol tekerlek kuvvet bağıntısı, maksimum güç ve maksimum hız ile sınırlandırılmış ideal hareket gücü ve tahrik momenti karakteristik eğrileri Prof Dr N Sefa KURALAY 35

36 Bir içten yanmalı benzin veya dizel motorunun güç ve moment eğrilerinden hareketle ve her basamakta motorun maksimum güç ve moment değerinin kullanmak kaydıyla basamak değiştirmek suretiyle bu ideal tahrik momenti hiperbolüne yaklaşmak mümkündür Motordan tekerleğe kadar olan tüm aktarma organlarındaki kayıplar, basamak çevrim oranları i ve tekerlek dinamik yarıçapı r dyn dikkate alınarak motor momentinin M M, tekerlekte oluşturacağı tahrik kuvveti F T : F T M r T dy n M r M,i dy n Motorun moment eğrisi altında kalan alanda motor ve taşıt eş olarak çalışabilir Aşikar olarak çözüm birden fazla çevrim oranının kullanılmasıdır Bu şekilde de ideal hiperbolün altında kullanılmayan alanlar kalabilir Bu alanların yerleri ve büyüklükleri kademe sayısına, kademelerdeki çevrim oranı değerine, M M(n) motor moment eğrisinin şekline ve yapısına bağlıdır Prof Dr N Sefa KURALAY 36

37 Motor momenti MM Tekerlek tahrik momenti MT İdeal çekme kuvveti alanı Motor devir sayısı n M Tekerlek devir sayısı n R Resim : Sabit bir motor moment eğrisinden hareketle kademeli vites kutusu kullanmak suretiyle ideal çeki kuvveti hiperbolüne yaklaşma Bir moment değiştiricide karakteristik iki büyüklük maksimum ve minimum çevrim oranları önemlidir Maksimum çevrim oranı i max taşıtın çıkması istenen maksimum yokuş eğimine göre hesaplanır Minimum çevrim oranı imin ise aracın düz yolda ulaşabileceği maksimum hıza göre belirlenir Prof Dr N Sefa KURALAY 37

38 Tekerlekteki güç PT Çeki kuvveti FT = MT / r [dan] 2 Düz Yolda Ulaşılacak Maksimum Hız : Hareket gücü ve çekme kuvveti diyagramlarında düz yolda ( = 0) ve ivmesiz hareket ( x =0 ) olması durumunda araca etkiyen direnç kuvvetleri eğrisi ile tahrik sistemi eğrisinin kesişmiş olduğu nokta aracın düz yolda ulaşabileceği en yüksek hız değerini v max vermektedir F R +F Aynı zamanda bu değer aracın ve motorun L teknik değeri belli ise, çekme kuvveti denkleminden Araç hızı v P M = P T MT MMi 2 FR FL frg c W A v max rdy n rdy n 2 veya güç denkleminden hesaplanabilir: Tekerlek gücü P R +P L P T P M (F R F L ) v max veya motor gücü üzerinden 3 PM (V max ) frgv max c W A v 2 max Araç hızı v Resim : Aracın hareket gücü diyagramı güç hız bağıntısı Prof Dr N Sefa KURALAY 38

39 Aracın hızı v max ile bu hıza tekabül eden motor devir sayısı arasında tahrik kaymasının (s) ve tekerlek dinamik yarıçapının hıza bağlı değişimi bir k R faktörü ile dikkate alınırsa, v i max min n n M(v 30 M(v 30 max max ) ) rdy n k s' i rdy n k s' v min R max R Burada s = + s vites basamaklarındaki kayma değerlerine bağlı olarak 4 viteste s = % 2 ; s = 02 3 viteste s = % 4 ; s =,04 2 viteste s = % 6 ; s =,06 viteste s = % 8 ; s =,08 değerlerini alır i min değeri vites kutusu en düşük çevrim oranı ve aktarma organlarındaki diğer sabit çevrim oranları da (i D ) dikkate alınırsa, i i min a i D () Prof Dr N Sefa KURALAY 39

40 Çeki kuvveti FT = MT / r [dan] En yüksek vites basamağının kullanıldığı durumda diferansiyelin ve vites kutusunun çevrim oranı belirlenir Diferansiyel çevrim oranı, aracın makul bir hızda (8000 km/h) % 8 eğimli bir yokuşu en üst vites basamağında tırmanabilecek şekilde seçilmesi önerilmektedir p+( x /g) F R +F L Araç hızı v Resim : Aracın çekme kuvveti diyagramı çekme kuvveti hız bağıntısı Prof Dr N Sefa KURALAY 40 P M = P T

41 Aracın maksimum hızındaki motor devir sayısının maksimum motor gücündeki devir sayısı olması gerekmemektedir İ min değeri ve bilinen (veya tahmin edilen) aktarma organları verimi ile tam yük karakteristik eğrisi P M aşağıdaki resimde verildiği gibi taşınabilir Motor gücü PM P M (V max ) Tekerlekteki güç PT P Mmax =P T (v max ) P M P T v max Motor devir sayısı n M Araç hızı v Resim: En büyük hızın hesaplanması a) Motorun tam yükteki gücünün devir sayısı ile bağıntısı b) Tekerlekte kullanılmaya hazır güç ve dirençler nedeniyle gerekli olan güç arasındaki ilişki Prof Dr N Sefa KURALAY 4

42 Tekerlek gücü P Tekerlek gücü P P M max P M max Yüklü Yüksüz P M P M P T P T Araç hızı v hızı v Resim : Değişik çevrim oranlarındaki maksimum hız değerleri Araç Resim : Yükleme durumunun maksimum hıza olan etkisi Durum : Direnç gücü eğrisi, motor güç eğrisini maksimum gücün eriştiği noktada kesmektedir 2 Durum : Maksimum hız v max, motor gücünün maksimum olduğu değerin üstündeki bir değerde meydana gelmektedir Böylece ulaşılan hız v < v max olmaktadır Fakat, direnç gücü eğrisi ile motor güç eğrisi arasında bir güç fazlalığı (rezerv güç) mevcuttur ve aracın yokuş çıkma ve ivmelenme kabiliyeti arttırılmıştır Motor üst devir sayısında çalışmakta ve yakıt sarfiyatı artmaktadır 3 Durum : Aracın maksimum hızına uyan motor devir sayısı, maksimum motor gücünün erişildiği devir sayısının altındadır Motor v max durumundan daha düşük bir devir sayısında çalışmakta olup rahatlatılmıştır Böylece bu durumda yakıt sarfiyatı da azaldığı için bu duruma tutumlu vites basamağı veya rahatlatılmış vites basamağı gibi isimler verilmektedir Prof Dr N Sefa KURALAY 42

43 3 Yokuş Çıkabilme Kabiliyeti : Yokuş çıkabilme kabiliyeti aracın karakteristik iki büyüklüğünden birisidir İvmesiz harekette aracın tekerleklerindeki tahrik kuvveti, yuvarlanma, hava direnci ve yokuş direncini karşılamak zorundadır : F T M r T (F St F R F L ) Eğer hava direnci, yokuş çıkılan düşük hız değeri için ihmal edilirse, M r T i max M Mmax r G(tan f ifadesi yazılabilir Buradan en büyük çevrim oranı elde edilir R ) i max Gr(f M R tan ) Mmax (2) Tasarım esnasında genelde aracın tam yüklü durumda takriben % 45 eğimli bir yokuşu tırmanabilmesi beklenir Prof Dr N Sefa KURALAY 43

44 İ max ve i min değerleri yukarıda açıklandığı gibi belirlendikten sonra, kademe sayısını saptamakta rolü olan i max / i min oranına geçilebilir İ max ve i min değerlerinin verildiği ve 2 nolu eşitliklerin oranlanmasıyla ve gerekli basitleştirmelerle i i max min (fr tan )v max MMmax MM 2n M 60G M M (f R M M tan )v Mmax M max PM G Yukarıdaki denklemden şu önemli hususlar ortaya çıkmaktadır: Aracın motor gücünün aracın ağırlığına oranı P M /G küçüldükçe i max / i min oranının büyüdüğü ve ideal hiperbol eğrisine yaklaşabilmek için daha çok vites basamağına ihtiyaç olduğudur P/G oranı Binek otomobillerde yaklaşık 00 PS/ton seviyesinde iken, 2 Kamyon veya otobüs gibi ağır ticari araçlarda ortalama 0 PS/ton Yukarıdaki denklemde aynı zamanda dizel motorlarının benzinli motorlara göre dez avantajlı olduğu görülmektedir Dizel motorlarında M M max /M M oranının benzinli motorlara oranla daha düşük olması (daha düz moment karakteristik eğrisi nedeniyle) i max / i min oranı büyümektedir Prof Dr N Sefa KURALAY 44

45 Araç tekniği bakımından önemli olan M M max ın eriştiği devir sayısıdır Küçük devir sayılarında M M max değerini veren motorlarda maksimum hızın altındaki hız değerlerinde daha büyük rezerv bir çeki kuvveti mevcuttur Bir yokuşta veya ivmelenme durumunda vites değiştirme zorunluluğu yoktur Motor elastiktir Tekerlekteki çeki kuvveti F T Dizel Benzinli F B F R +F L v max Araç hızı v Resim : Maksimum momentin elde edildiği hızın rolü Prof Dr N Sefa KURALAY 45

46 4 Ara Basamakların Çevrim Oranı Vites basmağı yokuş çıkma kabiliyetini ve son basamağın ise en yüksek hıza göre hesaplandığı ifade edilmişti 4 vitesli bir vites kutusunda ara basamak olan 2 ve 3 vites basamaklarında hesaplanması gerekmektedir Bu basamaklar aracın ivmelenme kabiliyetine göre hesaplanır M r R x G F g R F L F Denkleminde düz yoldaki harekette F St = 0 olduğuna göre x g M r R (F R G F L ) St bağıntısı elde edilir Bu ifade, > ve motor ile tekerlek arasındaki devir sayısı iletim oranına bağlı olarak değişik değerler alır Prof Dr N Sefa KURALAY 46

47 İndirgenmiş ivme x / g = > Araç hızı v km/h Resim : Dönen kütlelerin dikkate alındığı ve alınmadığı durumlara göre indirgenmiş ivmenin vites basamaklarında hıza göre değişimi > durumunda vites basamağındaki ivmelendirme rezerve çekme kuvveti veya yokuş çıkma kabiliyeti = eğrisine oranla daha küçük olarak meydana gelirken, son basamakta yani 4 vites basamağında nın etkisi çok az olmaktadır Bu nedenle vites basamağı genel olarak ivmelendirme kabiliyetine göre değil, bilakis yokuş tırmanma kabiliyetine göre yapılır Prof Dr N Sefa KURALAY 47

48 Özellikle şehir içi trafiğinde, araçların trafik lambaları önünde durmaları esnasında, lambanın yeşil yanmasıyla birlikte sürücü aracını en kısa zamanda belirli bir hız sınırına (Örneğin v = 50 km/h) kadar ivmelendirerek mümkün mertebe fazla miktarda yol almak suretiyle diğer araçların önünde olmak ister Bu yarış km lik sınırın altında son bulur En önemli olan ise, aracın düzgün ve sürekli olarak diğer araçları geçebilmesidir Günümüz trafiğinde, bir araç sürücüsü diğer bir aracı aynı hızla takip ederken yolun uygun olması durumunda aracını ivmelendirerek kısa bir mesafede önündeki aracı geçmeyi dener Bu geçiş hızları şehir içi için (50 km/h altında) ve şehir dışında (50 km/h üstünde) hareketlerde farklı olabilir Prof Dr N Sefa KURALAY 48

49 Pozitif ivme x m/s 2 Çekme kuvveti dan Çekme kuvveti Pozitif ivme x m/s 2 Çekme kuvveti dan 2 vitesin çevrim oranları değiştirilmiştir 3 vitesin çevrim oranları değiştirilmiştir B2 i g = 2,06 (Seri imalat) A2 i g = 2,90 C2 i g =,70 B3 i g =,26 A3 i g =,50 C3 i g =,00 A2 C2 A3 C3 F R+F L F R+F L Araç hızı v km/h Araç hızı v km/h Resim : Değişik çevrim oranlarındaki 2 vitesin Resim : Değişik 3 vites oranlarında Resim 3328: Değişik çevrim oranlarında 3vitesin a) Çekme kuvvetinin a) a) çekme Çekme kuvvetinin kuvvetinin b) ivmenin araç hızına göre değişimi b) b) ivmenin İvmenin araç hızına araç göre hızına değişimi göre değişimi Prof Dr N Sefa KURALAY 49

50 Ara basamakların seçimi trafik durumuna göre Duruştan kalkışa geçişte A2 ve A3 çevrim oranları uygundur Belirli bir hız bölgesinde yüksek ivmelendirme ile hem hız-zaman ve hem de yol-zaman değişimi uygun olmaktadır Diğer taraftan C2 ve C3 iletim oranları yüksek hızlardaki ivmelendirmelerde avantaj sağlamaktadır Örneğin araç C3 iletim oranı ile 70 den 0 km/h bir hız artışı ile 23 s ivmelenirken, A3 ile 24 s ivmelendirilmektedir Hareket zamanındaki bu s lik fark çok büyük bir zaman kazancı olmamakla beraber bu zaman farkı nedeniyle ortaya çıkan geçiş yol farkı 75 m olmaktadır Seri halde yapılan vites kutularında kullanılan iletim oranı B, iletim oranı A ve C arasında bir çözüm olmaktadır Bunların yanında değişik yükleme durumlarının da dikkate alınması gerekir Prof Dr N Sefa KURALAY 50

51 4 HİDRODİNAMİK MOMENT DEĞİŞTİRİCİLER Hidrodinamik vites kutularında döndürme momenti pompa ve türbin çarkları arasındaki devir sayısı farkına bağlı olarak ve kılavuz çark üzerinden büyütülür Bunlar, hidrolik döndürme momenti çeviricileri ismini de alır Hidrodinamik vites kutuları hidrolik vites kutularına dahildir Pompa, türbin ve kılavuz çarkın kanatları eğriseldir Pompa Türbin Yön verici çark Konvertör kavraması Tahrik Yön verici çark Çıkış mili Burulma titreşimi sönümleyici Balata Prof Dr N Sefa KURALAY 5

52 Türbin çarkı Kılavuz çark Pompa çarkı Serbest dönücü Pompa çarkı Pompa ve türbin çarklarındaki doğrusal kanatları bulunan hidrodinamik Yönlendirme kavramaların çarkı aksine pompa, türbin ve kılavuz çarkın kanatları eğriseldir Döndürme momenti Yağ akışı çeviricisinin içi hidrolik ile doludur Motor tarafından tahrik edilen bir yağ pompası, çevirici içindeki yağ basıncının belirli bir değerde olmasını ve Türbin bir çarkı yağ soğutucusu ile birlikte kapalı devre şeklinde çalışmasını sağlar Döndürme momenti çeviricisi Tahrik Yağ akışı Tahrik edilen mil Serbest dönücü Pompa çarkı Yönlendirme çarkı Yağ akışı Türbin çarkı Döndürme momenti çeviricisi Prof Dr N Sefa KURALAY Yağ akışı 52 Döndürme momenti çeviricisi, Kalkıştaki hidrolik akışı

53 Pompa Türbin Yön verici çark Pompa Yön verici Türbin Pompa Tork konvertörü iki bölgede çalışır Bölge, Dönüştürme fazında yön verici çarlık etkisiyle döndürme momentinin yükseltilmesi gerçekleşir 2 Bölge, Kavrama fazında hidroliğin saptırılması gereksiz kaldığından, yön verici çark türbinle birlikte döner Kalkış fazında hidrolik pompa tarafından türbine basılır Çark kanadı formuna uygun olarak hidrolik akımı zorlanır ve forma uygun olarak saptırılırbu durumda tahrik momenti artışı en üst düzeydedir Türbin döner ve araç ivmelenir Sabit duran yön verici çark hidroliği tekrar avantalı şekilde pompaya yönlendirir Prof Dr N Sefa KURALAY 53

54 Pompa Yön verici Türbin Pompa Türbinin artan devir sayısıyla akımın kavisi düzelmektedir Akım seyri doğrusaldır Tahrik momenti yükseltilmesi azalır Pompaya uygun girişi sağlamak için, hidrolik sadece yön verici kanatlarca saptırılır Pompa Yön verici Türbin Pompa Pompa ve türbin devir sayıları birbirine yaklaştığında, hidrolik her bir kanadı geçerken neredeyse doğrusal hat Üzerinde hareket eder Bu fazda hidrolik yön verici çarkın sırt, yani emme tarafından akar Yön verici çark kilidi boşaldığı için serbest dönmeye başlar Tahrik momenti artık yükseltilmez Bu durma erişildikten sonra konvertör kavraması devreye girer Prof Dr N Sefa KURALAY 54

55 Kavrama noktasına ulaştıktan sonra Moment dönüşümü kesilir, döndürme momenti dönüştürücüsü bir hidrolik kavram gibi çalışmaya başlar Bu işletme noktasında pompa çarkının türbin çarkı devir sayına oranı yaklaşık 0,86 0,9 Bu fazda kılavuz çark yaklaşık olarak pompa ve türbin çarkları ile aynı devir sayısına sahiptir ve artık hiçbir etkisi yoktur Moment dönüştürücüsü ile kalkışta motor momentinin 2 4,5 kat arasında çıkış momenti sağlanabilir Hidrodinamik döndürme momenti çeviricisi verimi kavrama noktasına ulaştıktan sonra (hidrodinamik kavramada olduğu gibi) % 98 seviyelerine ulaşır Motorun devir sayısı salınımı ve döndürme momenti darbeleri hidrolik tarafından sönümlenir Motor boğularak stop etmez, çünkü rölantide yalnızca çok düşük bir döndürme momenti iletilmektedir Prof Dr N Sefa KURALAY 55

56 Hidrodinamik Moment Değiştiricilerde Güç ve Moment İletimi Hidrodinamik hız değiştiricilerine benzemekle beraber, farklı olarak pompa ve türbin çarkları arasında bir kılavuz çark mevcuttur Bu sistemde de pompa motor tarafından döndürülmekte ve hidrolik sıvı aracılığı ile enerji türbine iletilmektedir Arada yer alan yön verici kılavuz çark da bir M L momenti aldığından sistemdeki momentler arasında ilişkisi vardır Bu tip çevirici için momentleri için M 2 M ML M kn 2 D 5 ve bu eşitliğe uygun olarak pompa ve türbin ve M k n D M2 k 2n 2 D eşitlikleri geçerlidir Moment değiştirme oranı i M = M 2 /M =k 2 /k ve hız çevrim oranı i n i k n 2 n n k 2 M2 M i n M M L k k 2 Prof Dr N Sefa KURALAY 56

57 Güç iletim verimi P P 2 M 2 n M n 2 M M 2 i n k k 2 i n i M i n Resim : Trilok moment değiştirici prensip şeması ve moment iletim karakteristikleri Prof Dr N Sefa KURALAY 57

58 5 Otomatik Vites Kutuları Bir döndürme momenti dönüştürücü moment ve devir sayısı için büyük bir değiştirme sahasına sahip olmasına rağmen, bu moment dönüştürücünün arkasına bir mekanik vites kutusu takılmadan bir aracın tahrikinde kullanılması ekonomik değildir Mekanik vites kutusunun kullanılmasıyla araç motoru, aracın kullanımı sırasında moment dönüştürücü mümkün olduğunca kavrama noktasının üst bölgesinde çalışacak şekilde verilen işletme şartlarına uyarlanır Moment dönüştürücü ve mekanik vites kutusu kombinasyonun yapıldığı hem yarı otomatik hem de tam otomatik vites kutularında vardır Resim: Otomatik vites kutusu (ZF) Prof Dr N Sefa KURALAY 58

59 5 Yarı Otomatik Vites Kutuları Yarı otomatik vites kutuları bilinen elle vites değiştirilebilen bir vites kutusuyla döndürme momenti dönüştürücüsünden ibarettirler Genellikle yarı otomatik vites kutuları normal vites kutusu uygulamalarından daha az kademe sayısına sahiptir, çünkü hidrodinamik moment dönüştürücüsü her bir kademenin hareket bölgesini kademesiz olarak aşağıya doğru genişletmektedir Moment dönüştürücü ve kademeli vites kutusu arasında bir mekanik kavrama vardır Resim : Yarı otomatik vites kutusu Prof Dr N Sefa KURALAY 59

60 Kumanda ventiline Servo motor Moment dönüştürücü Disk kavrama Isı değiştirgecine Resim : Yarı otomatik vites kutusu Yağ pompasından Elektriksel kontaklı vites kolu Vites değiştirme esnasında motor vites kutusu arasından kuvvet akışını kesmek için genellikle kavrama olarak membran yaylı kavrama kullanılır Bir vites kademesini devreye alma sırasında vites koluna dokunur dokunmaz bir elektriksel devre kapanarak, elektro-manyetik bir kumanda ventili devreye sokulur Kumanda ventili, motor alt basıncı yardımıyla bir kol üzerinden kavrama baskı plakasını açarak kavramayı ayıran bir servo motoru harekete geçirir Vites değiştirmenin akabinde kavramayı tekrar birleştirmek, vites kolunu bırakır bırakmaz, hemen gerçekleşir Moment dönüştürücü ve disk kav kombinasyonu Prof Dr N Sefa KURALAY 60

61 52 Tam Otomatik Vites Kutuları Tam otomatik vites kutularında hidrodinamik moment dönüştürücüsünün arkasına bir planet dişli kutusu (Güneş dişli sistemi) monte edilir İç dişli için içi boş mil Planet taşıyıcı için içi boş mil Fren pabucu Planet dişli Güneş dişli Bu vites kutularında, hidrolik veya elektro-mekanik kumanda sistemleri sayesinde motor yüküne ve aracın hareket hızına bağlı olarak otomatik olarak vites değiştirilir Güneş dişli için mil İç dişli Planet dişli taşıyıcısı Resim : Planet dişli kutusu (basit gösterilim) Planet dişli kutusu (basitleştirilmiş gösterim) Prof Dr N Sefa KURALAY 6

62 Planet Dişli Grubu Kademeleri Planet dişli grubunda ya güneş dişliyi, planet dişlileri veya iç dişliyi tahrik etmek, frenlemek veya karşılıklı bloke etmek suretiyle farklı çevrim oranlarına ulaşmak mümkündür Planet Dişli Grubu Kademeleri Güneş dişli tahrik ediliyor, iç dişli sabit tutuluyor İç dişli tahrik ediliyor, güneş dişli sabit tutuluyor Kademe : Güneş dişli tahrik ediliyor, iç dişli fren pabucu ile sabit tutuluyor Bu durumda planet taşıyıcı ve buna bağlı çıkış mili güneş dişli ile aynı dönüş yönünde dönmektedir Planet dişliler sabit iç dişli içinde yuvarlanmaktadır, bu şekilde en büyük çevrim oranına ulaşılır Çıkış mili, giriş miline göre oldukça yavaş dönmektedir ( i = z iç /z Güneş +) 2 Kademe : İç dişli tahrik ediliyor, güneş dişli sabit tutuluyor Bu sayede planet dişliler güneş dişli etrafında yuvarlanarak planet taşıyıcıyı döndürürler ve planet taşıyıcıya sabit bağlı çıkış mili de iç dişli dönüş yönünde tahrik edilmiş olur Bu kademede de hareket yavaşlatılır Fakat çevrim oranı kademeye göre daha düşüktür ( i 2 = z Güneş /z iç +) Prof Dr N Sefa KURALAY 62

63 3 Kademe : Dişliler bloke oluyor, bu sayede güneş dişli ve iç dişli aynı dönme yönünde ve aynı devirde dönüyor Planet dişliler yuvarlanamıyor ve sistemle birlikte dönüyorlar Planet taşıyıcı da güneş dişli ile aynı devirde yani motor devir sayısında dönmek zorunda 3 kademe direk kademe oluyor Güneş dişli, iç dişli ve planet taşıyıcı aynı devirde dönüyor (i 3 = ) Geri Vites Kademesi : Planet taşıyıcı sabit tutuluyor Güneş dişli tahrik dişilisi Bu şekilde planet taşıyıcı ara taşıyıcı gibi çalışıyor ve iç dişlinin dönme yönü değişiyor İç dişliye bağlı iç boş çıkış mili güneş dişliye göre ters yönde dönüyor Hareket yavaşlayarak çıkar (i 4 = -z iç /z Güneş ) Planet taşıyıcı sabit tutuluyor, dönme yönü değişiyor İkincil planet grubu Birincil planet grubu Prof Dr Lamelli N Sefa kavrama KURALAY Tahrik İç dişli 63

64 Planet Dişli Kutularının Yapısı Üç ileri bir geri vites kademeli, duruma göre bir tahrik ve bir çıkış milli planet dişli kutuları için planet dişli gruplarının farklı kombinasyonları mevcuttur: İki planet dişli grubunun arka arkaya devreye alınması 2 Aynı iç dişliye sahip iki planet dişli grubunun arka arkaya takılması Güneş dişlilerin çapları farklıdır ve milleri aynı eksende iç içe yataklanmıştır Bu kombinasyon Ravigneaux Grubu olarak isimlendirilir 3 Aynı güneş dişli sistemine sahip iki planet grubunun arka arkaya bağlanması İç dişlilerin çapları farklıdır Bu kombinasyona Simpson Grubu ismi verilmektedir Prof Dr N Sefa KURALAY 64

65 Resim: 3 basamaklı otomatik vites kutusu (ZF) Prof Dr N Sefa KURALAY 65

66 Vites Vites Vites Geri Vites Kavrama Fren Serbest dönücü Türbin Pompa Yön verici çark Resim: 3 basamaklı otomatik vites kutusunun güç akış şeması Prof Dr N Sefa KURALAY 66

67 Resim: 5 basamaklı otomatik vites kutusu (Mercedes-Benz) Prof Dr N Sefa KURALAY 67

68 Resim: 7 ileri 2 geri vites basamaklı otomatik şanzıman (Mercedes-Benz) Prof Dr N Sefa KURALAY 68

69 Vites Giriş Çıkış Resim: 7 basamaklı otomatik vites kutusunun kumanda şeması (Mercedes-Benz) Prof Dr N Sefa KURALAY 69

70 Planet taşıyıcı sabit tutuluyor, dönme yönü değişiyor Tahrik Lamelli kavrama İkinci güneş dişli Birinci güneş dişli İkinci planet dişli Birinci planet dişli Birinci güneş dişli İkinci güneş dişli İkincil planet grubu Birincil planet grubu Ravigneaux Gruplu Planet Dişli Kutusu: İç dişli İkinci güneş dişli mili içinde birinci güneş dişli mili serbestçe dönebilmektedir Birinci güneş dişli devamlı olarak birinci planet dişlilerle temas halindedir; birinci güneş dişli mili tahrik mili olarak görev yapmaktadır Birinci planet dişliler devamlı olarak ikinci planet dişliler ile temas halindedirler Çıkış İkinci planet dişliler hem birinci planet dişliler ile hem de iç dişli ile temas halindedirler Tüm planet dişliler ortak bir planet taşıyıcıya yataklanmıştır İç Park kademesi için tırnaklı mandal dişli vites kutusu çıkış miline bağlanmıştır Planet dişli kutusu (Ravigneaux-Grubu) İç dişli Tahrik Çıkış mili (Kesit resmi) Resim: Ravigneaux Grubu Prof Dr N Sefa KURALAY 70 Planet Dişli Kutusu-Ravigneaux Grubu

71 Hidrolik Kumanda Lamelli kavramalar ve fren bantları üzerinden hidrodinamik moment dönüştürücüsünün hemen arkasına bağlanan planet dişli kutusu çalıştırılabilir Kademe değiştirme hidrolik kumanda yardımıyla gerçekleşir Vites kolu pozisyonu N Boşa dönme (rölantide çalışma): Çalışma basıncı Motor alt basıncı Modüle basınç Prof Dr N Sefa KURALAY 7

72 Vites kolu pozisyonu D Vites kademesi : Çalışma basıncı Ayar basıncı Motor alt basıncı Modüle basınç Resim : Hidrolik kumanda Vites kolu pozisyonu D, Kademe Prof Dr N Sefa KURALAY 72

73 Vites kolu pozisyonu D 2 Kademe : Çalışma basıncı Ayar basıncı Motor alt basıncı Modüle basınç Resim : Hidrolik kumanda Vites kolu pozisyonu D, 2 Kademe Prof Dr N Sefa KURALAY 73

74 Vites kolu pozisyonu D 3 Kademe : Moment dönüştürücü Piston Serbest dönücü Planet dişli grubu Park kademesi kilidi Pompa Çalışma basıncı Kavramalar Fren bandı Kick- Down şalteri Motor alt basıncı Kısma ventili Vites kolu sürgüsü Modüle basınç Vites değiştirme ventilleri Regülasyon basıncı Merkezkaç kuvveti regülatörü H Resim : Hidrolik kumanda- Vites kolu pozisyonu D, 3 Vites Hidrolik Kumanda Vites kolu sürgü pozisyonu D, 3 Kademe Prof Dr N Sefa KURALAY 74

75 6 Kademesiz otomatik vites kutusu Kademesiz olarak çevrim oranlarını ayarlamak suretiyle motor devir sayısını; motor gücünün, momentinin mümkün olan en yüksek ve egzoz emisyonlarının en düşük seviyede kalmasını sağlayacak bölgede tutar Moment iletimi, metal elemanlı bir kayış üzerinden iki adet iki parçadan oluşan kasnaklar üzerinden aktarılır Kasnaklardan bir tanesi motor miline irtibatlı, diğeri aks tahrik mili ile irtibatlıdır Kasnakların efektif çapları ayarlanabilmektedir Bir kasnakta efektif çap küçülürken diğerinde buna uygun olarak büyümektedir Çevrim oranı aracın taleplerine uygun olarak kademesiz olarak değişmektedir Geri vites için giriş kasnağı önüne bir planet dişli sistemi monte edilmiştir İşletme elemanları kademeli tam otomatik vites kutularına benzemektedir Kavrama olarak hidrodinamik moment değiştirici (Tork konvertörü), elektrikli kavrama veya elektronik kumandalı kavrama tercih edilmektedir Prof Dr N Sefa KURALAY 75

76 Resim: Kademesiz otomatik vites kutusunda kuvvet akışı Prof Dr N Sefa KURALAY 76

77 Resim: Kademesiz otomatik vites kutusu (Ford) Prof Dr N Sefa KURALAY 77

78 Planet dişli grubu Efektif çapları değişebilen kasnaklar Kayar çelik elemanlı metal kayış Resim : Planet dişli gruplu kademesiz otomatik dişli kutusu Prof Dr N Sefa KURALAY 78

79 Resim : CVT vites kutusu olarak ta bilinen kademesiz otomatik vites kutusu (AUDİ Quattro) Prof Dr N Sefa KURALAY 79

80 Kalkış Kalkış kavraması Varyatör İletim zinciri Yağ pompası Hidrolik kumanda Elektronik kumanda Zincirli varyatör Üst devir Resim: Audi multitronic Prof Dr N Sefa KURALAY 80

81 Resim: Audi multitronic Prof Dr N Sefa KURALAY 8

82 İlginize teşekkür ederim Prof Dr N Sefa KURALAY Prof Dr N Sefa KURALAY 82