Dr. Abdullah Demir no image

Published on Mayıs 7th, 2011 | tarafından Dr. Abdullah DEMİR

0

Eko Sürüş – 3 – Çift kavramalı şanzıman: PDK ve DSG

Manüel şanzımanlarda, debriyaj pedalı ve vites koluyla kurulan hakimiyet hissi, otomobil kullanma zevkinin en önemli etkenlerinden kabul edilir. Fakat çift kavramalı şanzımanlar en ateşli sürücüleri bile yavaş yavaş bu alışkanlıklarından vazgeçirmeye başladı.

Önlenemez biçimde hayatımıza giren teknolojinin, işleri kolaylaştıran rollerinden otomobillerde payına düşeni alıyor. İşte bunlardan sadece biri otomatik şanzımanlar.

Güç aktarımı için tork konvertörü ve planet dişli takımını kullanarak hayatına başlayan otomatik şanzımanlar, zaman içinde kullanıcıların daha düşük yakıt tüketimi ile daha hızlı ve sarsıntısız vites geçişleri gibi beklentilerini karşılamak adına büyük yol kat ettiler. İşte bunlardan biri Porsche’nin PDK adını verdiği ilk çift kavramalı şanzımanı. Bu teknolojinin karayolu otomobilleriyle buluşmasıysa 2003’te VW Golf R32’de DSG adıyla gerçekleşti.

Çift kavramalı şanzımanlar temel olarak debriyaj pedalı içermeyen ve elektronik olarak kontrol edilen biri içte, diğeri dışta olmak üzere çift şaftlı ve çift debriyajlı bir otomatikleştirilmiş manüel şanzıman olarak tanımlanabilir. Kavramaların biri tek, diğeriyse çift sayılı vitesleri sağlamak için kullanılır ve motorun torku bir debriyajdan ayrılırken aynı anda diğerine aktarılabilir. Bu teknik sayesinde manüel şanzımanlarla en profesyonel sürücülerin dahi ulaşamayacağı vites değişim süreleri (DSG’de 8 milisaniye), çift kavramalı şanzımanlar sayesinde sıradan sürücülerin eline geçmiş oldu. Bu şanzımanları kullanan modellerde, manüellerden daha düşük ortalama yakıt tüketimi ve daha iyi hızlanma değerleri elde etmek mümkün. Örneğin çift kavramalı M DCT kullanan BMW M3, manüel kardeşinden 100 km’de ortalama 0.5 litre daha az (12.4’e karşı 11.9) yakıt tüketiyor ve 100 km/h’ye 0,2 sn daha erken çıkabiliyor. Başarısına karşın çift kavramalı şanzımanlar da sorunsuz değil. Yüksek üretim maliyetleri, karmaşık yapı, yüksek ağırlık (ağırlığı azaltmak için magnezyum bileşenler kullanıyor), sınırlı tork dayanımı ve elektronik kontrol ünitesinin öngörmediği anlarda vites değişim süresinin uzaması gibi dezavantajları bulunmaktadır.

Çift kavramalı şanzımanlar temel olarak yaş ve kuru plakalı kavrama olmak üzere ikiye ayrılıyor. Debriyajın yağ içinde çalıştığı ve günümüzde yaygın olarak kullanılan yaş kavramalılar daha fazla tork üreten motorlarla kullanılıyorlar çünkü içerdikleri sıvı sayesinde daha fazla enerjiyi emebiliyorlar. Gelişim sürecinin ilk basamaklarında bulunan ve daha nadir karşılaşılan kuru kavramalılarsa yağ haznesi içermediklerinden enerji kayıplarını asgariye indiriyorlar. Daha küçük boyutlarda, hafif ve ucuz olan kuru tip, öte yandan tork etkisine daha az dayanabiliyor ve küçük sınıf otomobillerde kullanılıyorlar.

Bu dezavantajlarından ötürü yaş kavramalı rakiplerine göre ilk vites oranları daha kısa oluyor, çünkü birinci viteste debriyaja çok fazla enerji yüklenmeden aracın hareket ettirilip ikinci vitese geçilmesi gerekiyor. Ayrıca tüm sıcaklık katı malzemeler tarafından emildiğinden daha kalın levhalar kullanılıyor. İki kavrama tipi arasındaki fark yağ üreticileri açısından da önem taşıyor. Zira eklenen bir debriyaj ile şanzıman yağına düşen yük de büyük ölçüde artıyor.

Hem yüksek maliyet hem de dayanıklılık en büyük soru işareti. Yoğun trafikte yokuş yukarı yapılan devamlı dur-kalklar esnasında kavramaların aşırı ısınmaması ve sürücüyü yolda bırakmaması gerekiyor. Üreticiler bunun önüne geçebilmek için farklı yağ soğutucuları kullanımı, görsel uyarılar ya da yazılımsal olmak üzere çeşitli önlemler alıyorlar. Önde gelen üreticilerden Getrag, çift kavramalı şanzımanlarının %32 eğime kadar tam yüklü halde kalkışa izin verdiğini ve en yoğun trafikte dahi sıcaklığın 100-110 derecede kalarak aşırı ısınma gerçekleşmeyeceğini belirtiyor.

Geçtiğimiz yıl birçok katılımcıyla düzenlenen Yenilikçi Otomobil Şanzımanları Sempozyumu‘na katılan uzmanların yüzde 40’ından fazlası, yapılan ankette çift kavrama teknolojisinin 2020’ye kadar en popüler şanzıman türü olacağı yönünde görüş bildirdi. Üreticilerin bu teknolojiyi geliştirmek için harcadıkları araştırma-geliştirme çabaları göz önünde bulundurulduğunda, bunun ne kadar yerinde bir öngörü olduğu ortaya çıkıyor.

BMW’nin DSG’si: VW’nin DSG ile elde ettiği başarı bütün üreticilere yol gösterici oldu. Çift şafta ve çift debriyaja sahip şanzımanlar sırayla podyuma çıkıyor. BMW’nin M DCT şanzımanı da bunlardan biri. Daha önce M5’te kullanılan sıralı şanzıman gibi Drivelogic yönetim sistemine sahip olan şanzıman, böylece sürücüye 6 değişik vites değişim programı arasından seçim yapabilme şansı tanıyor. Hızlı kullanımlarda ve sık virajlı yollarda M DCT’nin M3’e katkısı çok daha rahat anlaşılıyor. Güç kesintisi olmadan vites değişimi elde etmek, viraj hızlarının yükseltilebilmesini sağlıyor. Bununla birlikte M DCT, M3’e nispeten yüksek konfor da sağlıyor. Sakin kullanımlarda erken değişen vitesler sayesinde 70 km/h hızla 7. viteste gidebilmek olası.

Konuyla ilgili kavramlar:

7 ileri DSG: Çift kavramalı otomatikleştirilmiş manüel şanzıman DSG’nin ikinci nesli artık 7 ileri oranlı. Vites değişimleri hem hissedilmeyecek kadar hızlı hem de bu sırada herhangi bir tekleme ya da tereddüt yaşatmayacak kadar mükemmel. Üstelik sakin kullanımlarda şanzıman yakıt tüketiminin de düşürebiliyor. Henüz 70 km/h hızla giderken 7. vites seçilebiliyor. Örneğin 160 HP’lık üniteyle kombine edilmiş olan Golf, 100 km/h hızla giderken motoru sadece 2000 d/d çeviriyor.

DSG Şanzıman: DSG (Almancası: Direkt-Schalt-Getriebe, İngilizcesi: Direct-Shift Gearbox, Türkçesi: Direkt Geçişli Vites Kutusu) şanzıman Volkswagen tarafından geliştirilen bir şanzımandır. Manüel vites geçişlerinin sportif özelliklerini otomatik vitesin konforu ile birleştiren hem ful otomatik hem de yarı otomatik bir şanzımandır. Geleneksel otomatik şanzımanlardaki gibi tork konvektörü olmayan bu şanzıman, iki dişli grubu ve iki adette çok diskli kavramadan oluşuyor. Birinci kavrama tek rakamlı şanzıman dişlilerini ve geri vites dişlisini; ikinci kavrama ise çift rakamlı şanzıman dişlilerini harekete geçiriyor. Bir üst vitese geçme zamanı geldiğinde, kavrama diğer dişliyi hazır beklettiği için değişim minimum kayıpla gerçekleştiriliyor.

Porsche Doppel Kupplung (PDK): İki ayrı şanzımancıktan oluşmuş bir çift debriyajlı şanzıman ünitesidir. Şanzımanhem iki yarım şanzımandan hem de iki debriyajdan oluşmuş bir şanzıman ünitesidir. Porsche bu şanzımanı Porsche Doppel Kupplung (PDK) olarak adlandırmaktadır. Bu otomatik şanzıman zamanla Porsche’nin geleneksel Tiptronic S şanzımanının yerine alacak. Bu seçenek vites geçişlerini önemli ölçüde hızlandıracak, sarsıntıyı azaltacak ve ekonomiklik gibi avantajlar sunacak. PDK şanzıman, hem manuel hem de otomatik modda kesintisiz güç akışı sunabiliyor. Bu durum hem hızlanma verilerini iyileştirirken hem de daha düşük tüketimle yakıt ekonomisi sağlıyor. 1. ile 6. vites aralığında spor sürüşe (sport ratios) sahiptir ve Porsche maksimum hıza 6. viteste erişilmektedir. 7. vites daha uzun bir orana sahiptir ve daha iyi yakıt ekonomisi sağlar. Yani 7. vites overdrive vitesi olarak düzenlenmiştir. PDK, iki yarım şanzımandan oluşmuş bir şanzıman ünitesidir ve böylece iki debriyaja (çift yaş kavramalı transmisyon- double wet clutch transmission) sahiptir. Motordaki güç çıkışı, sadece bir debriyaj ve bir yarım dişli kutusu ile iletilir. Bir sonraki vites kademesi, ikinci yarım dişli kutusu ile bekletmede tutulur. Bundan dolayı bir vites değiştirme esnasında konvansiyonel şanzıman gibi değişim olur. Bir debriyaj basitçe aktif iken diğeri aynı anda deaktif durumdadır. Böylece vites değişimleri milisaniyelerde gerçekleşir. İki debriyajdan biri 1, 3, 5 ve 7. vitesleri içeren bir yarım dişli kutusunu kontrol ederken ikincisi diğer dişli kutusundaki 2, 4 ve 6. vitesleri kontrol eder. Krank mili, motor torkunu üzerinde çok diskli kavrama bulunan kavrama gövdesinin bağlı olduğu çift kütleli volan üzerinden iletir.

Not: Bu yazı auto motor & sport’un Ağustos 2009 sayısından “Çift Kat Keyif” (Mehmet Çetin) yazısından derlenmiştir.

Tags: , , , , , ,



Yazar Hakkında

1973 yılında Trabzon’da doğdu. İlk, orta ve liseyi Trabzon’da tamamladı. 1992 yılında Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümünü kazandı. 1996 yılında Otomotiv Öğretmeni olarak mezun oldu. 1996-1999 yılları arasında “Toplu Taşım Araçlarında Otomatik Vites Kutusu Uygulaması ve İşletme Maliyetlerine Etkisi” konulu tez çalışmasıyla yüksek lisansını tamamladı. 1997-2000 yılları arasında Marmara Üniversitesinde Araştırma Görevlisi olarak çalıştı. 2009 yılında Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsünde “Fren Disklerine Uygulanan Kaplamaların Frenleme Performansına Etkisinin Deneysel İncelenmesi” konulu tezi vererek doktor unvanını aldı. Demir, İSPARK AŞ’de sırasıyla, Teknik İşler Şefi, İşletmeler Müdürü, Etüt Plan ve Proje Müdürü, Etüt ve Planlama Müdürü olarak çalıştı. 17.11.2011 tarihinde Marmara Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü’nde Yardımcı Doçent unvanıyla öğretim üyeliğine başladı. Başta otomotiv olmak üzere, güç aktarma organları, alternatif yakıtlar, ulaşım ve otopark yönetimi alanlarında ulusal ve uluslararası dergilerde, kongre ve sempozyumlarda yayımlanmış 30 makale çalışması bulunmaktadır. Ayrıca “Otopark Uygulamalarında Teknoloji, Çevre ve Emniyet Faktörleri”, 52 bin kelimelik “Otomotiv ve Temel Teknik Bilimler Sözlüğü”, 2500 kelimelik “Otopark Endüstrisi Sözlüğü”, 11 bin kelimelik “Sistem Sistem Otomotiv Teknik Terimler ve Terminolojiler Sözlüğü” gibi yayımları da bulunmaktadır. Haftalık Otohaber dergisinde yaklaşık 4 yıl süre ile teknik danışmanlık ve okur soruları editörlüğü, www.otomotivbilgi.com web sitesinde yayımlanmış 43 haftalık yazısı, www.otoguncel.com ve www.nenedir.net web sitelerinin editörlüklerini yürütmektedir. Aynı zamanda Wushu spor dalında hem Uluslararası Hakem hem de Merkez Hakem Kurulu Üyesi’dir. Uluslararası Wushu Sanda Hakemlik Kuralları Tercümesi gibi yayımları olan Demir, İngilizce bilmektedir. Evli ve bir çocuk babasıdır.


Üste Git ↑