Vites Kademesindeki Artışın Taşıta Olan Etkisinin Analizi

Abstract

Otomotiv endüstrisinde son yıllarda sürüş ve yakıt verimini arttırmak üzerine birçok çalışma yapılmıştır. Motorda üretilen gücün tekerleklere kadar ulaştırılmasını sağlayan güç aktarma organları içerisinde şanzımanlar, taşıt performansında ve yakıt ekonomisinde önemli bir rol oynamaktadır. Şanzımanların çok sayıda çeşidi bulunmakla birlikte halen geliştirme çalışmaları hızla sürmektedir. Taşıt ve şanzıman fonksiyonel sistem olarak alınırsa vites sayısı, her bir vitesin dişli oranı ve bileşke vites oranı değerlendirilip, vites kutusu tasarımının nasıl olacağına karar verilebilir. Tasarımcı taşıtın maksimumum hızına, taşıta uygun ivmelenmeye ve taşıta gerekli tırmanma performansına ve işletme koşullarını dikkate alarak karar verir. Ayrıca tasarım konusunda sınırlandırma getiren bir diğer etmen de şanzımanın güç aktarımındaki verimi ve özellikle yakıt tüketimidir. Bu çalışmada, taşıtlarda güç aktarımı için kullanılan manuel şanzımanlar üzerine çalışma yapılmıştır. Metot olarak Matlab/Simulink® simülasyon ortamında içten yanmalı motorun, şanzımanın, tork konvertörün, kavramanın, taşıt dinamiğinin ve sürücü kontrol girişlerinin modellemesi kullanılmıştır. Temel bir güç aktarma sisteminde farklı dişli oranlarının taşıt dinamiği üzerinde etkisi incelenmiştir. Aynı taşıt için dört vitesli ve beş vitesli şanzıman kullanımının etkileri araştırılmıştır. Ayrıca her iki şanzımanın vites kademelerindeki dişli oranlarının değişiminin taşıt dinamiği üzerindeki etkileri incelenmiştir. Dört vitesli taşıtta aynı vites kademesi için beş vitesli taşıta göre daha yüksek devir aktarılmasına rağmen daha düşük tork iletilmektedir. Bu durumda beş vitesli taşıtın yakıt tasarrufu açısından daha etkin bir çözüm olduğunu göstermektedir.