Elektronik kontrollü otomatik vites kutuları
Otomatik vites kutuları, standart vites kutuları kadar olmasa da, rahatlık ve konfor talebine karşı yaygın olarak kullanılmaktadır. Elektronik kontrol sistemleri yaygınlaşmadan önce otomatik vites kutuları tamamen hidrolik devrelerle çalıştırılmaktaydı. Ancak elektronik kontrol sistemleri otomatik vites kutularının verimlerini yükselterek, yakıt tüketimine olan olumsuz etkilerini azaltmıştır.
Otomatik vites kutuları, motordan hareketi bir tork konvektör vasıtasıyla almaktadırlar. Tork konvektör vites kutusu gibi hız düşürüp moment arttırıcı özelliğe sahip pompa-türbin ve statordan oluşan geliştirilmiş bir hidrolik kavramadır.
Vites dişli oranlarının değişimi ise vites kutusuna yerleştirilen planet dişli sistemi (PDS) grupları ile sağlanır. Bilindiği gibi tek bir PDS grubu ile 4 ileri ve 2 geri olmak üzere 6 farklı hız elde edilebilmektedir. Bir planet dişli sisteminde üç ana eleman bulunur. İsmini güneş sistemine benzetilmesinden alan bu sistemde;
· güneş,
planet ve
yörünge dişli
ile bunları sabitleme amaçlı olarak kullanılan kavrama tertibatları bulunur. Güneş dişli, planet dişli ve yörünge dişlilerinden birini sabitlersek, diğerinden hız artarak, azalarak aktarılabilir veya iki elemanı sabitleyerek 1/1 oranında hız iletimi mümkün olabilir.
Dişlilerin ya da taşıyıcının sabitleme işlemi hidrolik basıncıyla çalışan bantlarla ya da özel kavrama sistemleri ile yapılır.
Planet dişli sistemi, ister yüksek hız tertibatı (overdrive), isterse otomatik vites kutusunda kullanılsın, sistemin devreye girmesini sağlayacak, mekanik, elektronik ya da hidrolik kumanda sistemine ihtiyaç vardır.
Bu kompleks işlemler elektronik kontrol sistemleriyle çok kolay gerçekleştirebilir.
Sistem sensörleri ECU'ya motor hızı, motor yükü, taşıt hızı, gaz kelebek konumu, gaz pedal konumu, fren bilgisi, vites kolu pozisyonu giriş bilgilerini aktarmaktadır.
ECU'dan çıkış bilgisi olarak da; kavrama kilitleme, dişli oranı, hidrolik basınç hatları kontrolü, yüksek hız tertibatı (overdrive) ve gaz kelebek kontrol bilgileri sıralanabilir.
Otomatik vites kutularında vites değişimleri, temelde motor hızı ve yük bilgileriyle ve diğer bilgilerle senkronize olarak, selenoid valfler vasıtasıyla ilgili PDS kavramasına hidrolik basınç göndermek suretiyle sağlanır. Ancak bu işlem esnasında birçok parametre de kontrol altında tutulur.
Örneğin, tork konvektörde moment artışı gerekmediği durumlarda, konvektörün kilit mekanizmasına bir servo sistemiyle kumanda edilerek motor hareketi direkt olarak vites kutusuna iletilir. Yine vites düşürüp ani hızlanma (kick down) gerektiğinde, ECU tarafından dişli oranlarına ve gaz kelebeğine müdahale edilerek moment arttırılır ve ardından hızlanma sağlanır.
Eğer vites kutusunda ayrı bir yüksek hız tertibatı (overdrive) varsa -ki bu tertibatta bir PDS'dir- yüksek hız konumu seçildiğinde tertibatın çalıştırılması yine ECU tarafından kontrol edilir. Otomatik vites kutularının geliştirilmiş elektronik kontrollü tiplerinde ise giriş ve çıkış kontrol parametreleri arttırılmıştır.
Örneğin, motor freni durumu veya vites değişimi esnasında yakıtı veya ateşlemeyi kesme gibi. Bu sistemlerde otomatik vites kutusu ECU'su bilgileri ya ateşleme-yakıt sistem ECU'larıyla paylaşır ya da bütünleşik sistemlerde tüm kontroller tek bir ECU tarafından gerçekleştirilir.
Kaynak: Doç. Dr. Metin GÜMÜŞ, Aktarma Organları Elektronik Kontrol Sistemleri, Ders Notları, 2010.
