CVT Şanzıman Nasıl Çalışır?

Kasnakların Çalışması ve Aktarma-Vites Oranları

Manuel şanzımanda dişli oranı, farklı büyüklükteki (farklı çap) dişliler üzerinden hareketin aktarılmasıyla sağlanır: büyük dişli küçük dişliyi döndürürken; küçük dişlinin hızı artar fakat torku azalır, küçük dişli büyük dişliyi döndürürken; büyük dişlinin hızı azalır fakat torku artar. Tıpkı vitesli bisiklette olduğu gibi. CVT şanzımanlardaysa dişli yoktur, bunun yerine çapları sürekli değişen kasnaklar vardır; aslında kasnağın çapı değişmez, kayışın sarıldığı-dolandığı kasnak çapı değişir. Her bir kasnak iki konik yüzeyden oluşur. Konik yüzeylerden biri hareketlidir ve hidrolik basınçla eksenel (mil üzerinde ileri-geri) hareket edebilir. Kasnağın konik yüzeyinin bu şekilde ileri-geri hareket etmesi; kayışın sarıldığı aralığın daralıp-genişlemesine sebep olur. Kasnak aralığı daraldıkça, kayış daha az derine sarılır ve dönüş dairesi çapı büyür (büyük dişli gibi davranır); kasnak aralığı genişledikçe, kayış daha derine sarılır, ve dönüş çapı küçülür (küçük dişli gibi davranır). Karşılıklı çalışan ve biri döndüren (giriş) kasnak, diğeri döndürülen (çıkış) kasnağın çaplarının sonsuz ölçekli olarak değiştirilebilmesi, şanzımanda hızın ve torkun (momentin) değiştirilebilmesini sağlar. CVT şanzımanda vites oranları yaklaşık 2.5 ile 0.4 arasında değişebilir.Döndüren (giriş) kasnak küçük çapta ve döndürülen (çıkış) kasnak büyük çapta olduğunda; bu büyük bir vites oranı verir; tıpkı 1. Vites gibi. Çıkış kasnağı yavaş döner ama tork yaklaşık 3-4 kat artar, yani aracın çekiş kuvveti çok büyük olur fakat hızı çok azdır, bu aracın ilk kalkışı için uygun olan orandır.

Döndüren (giriş) kasnak büyük çapta ve döndürülen (çıkış) kasnak küçük çapta olduğundan; bü küçük bir vites oranı demektir, overdrive dene hız oranına karşılık gelir, tıpkı 5-6-7.vitesler gibi. Çıkış kasnağı, giriş kasnağından çok daha hızlı döner (hız artmıştır), fakat çıkış kasnağındaki tork azalmıştır. Bu, fazla tork ihtiyacı olmayan ortalama yüksek hızlarda, düz yolda-otoban sürüşlerinde-sabit hızlardaki sürüşlerde, çıkış devrinin maksimum olmasını, bu sayede motor devrinin düşük tutulmasını ve yakıt tasarrufu yapılmasını sağlar.

CVT Kayışı

Otomobillerde kullanılan cvt şanzımanlarda çelik yapılı kayış kullanılır. Bu kayış iç içe geçmiş çoklu çelik şeritlerin üzerine dizilmiş yüzlerce çelik baklalardan (elemanlar) oluşur. Çelik şeritler dairesel esnekliği sağlarken, baklalar kasnakların konik yüzeyine tutunurlar. İki kasnak arasında hareketin aktarılması bu çelik kayış üzerinden sağlanır. Kayış, kasnakların konik yüzeylerine sürtünme kuvvetinin etkisiyle tutunur ve hareket kuvvetini iletilir. Sürtünme kuvveti ideal olmalıdır; çok olursa kayış aşınır, az olursa kayış sıyırır-kaçırır ve zarar görür. Gelişen teknolojiyle yüksek tork miktarları (yaklaşık 300Nm) bu kayış üzerinden aktarılabilmektedir. Buna rağmen cvt şanzımanın en büyük sınırlayıcılarından biri, yüksek motor torku karşısında olası dayanıksızlık-arıza durumlarıdır.

CVT Şanzıman Kontrol Ünitesi

CVT şanzıman, bir elektronik kontrol ünitesi (ECU) tarafından; sensörlerden gelen sinyaller değerlendirilerek ve ECU’deki yazılımı kullanılarak yönetilir. Geliştirilmiş yazılım ve yüksek işlemcili donanım (ECU-Bilgisayar), cvt şanzımanın en iyi performansta ve en doğru şekilde yönetilmesini sağlar. Motor devri, gaz pedalı konumu, araç hızı, motor yükü vb. onlarca sensörden gelen sinyaller, ECU’deki yazılıma göre değerlendirilip kullanılarak; vites kademesinin (aktarma oranının) ayarlanması sağlanır. CVT ECU’sü, diğer elektronik kontrol üniteleriyle can-bus hattı üzerinden iletişim halinde çalışır, örneğin motor kontrol ünitesi (motor ecu’sü), ABS-ESP ecu’sü vb. CVT elektronik kontrol ünitesi, elektrohidrolik kumanda ünitesini kumanda eder. CVT şanzımanın doğru olarak çalıştırılabilmesi için, şanzımandaki bazı sensörlerden gelen sinyaller kullanılır; giriş mili hız sensörü, çıkış mili hız sensörü, vites kolu konum sensörü (P-R-N-D), yağ sıcaklığı ve yağ basınç sensörleri vb.

Giriş kasnağı ve çıkış kasnağı dönüş hızlarının algılanmasıyla, aktarma oranı (vites oranı) anlık olarak hesaplanır.

CVT Şanzıman Elektrohidrolik Kumanda Ünitesi

CVT şanzımanın D (ileri), R (geri), N (boş) konumlarına alınması sırasında çalıştırılan planet dişli setindeki çok diskli plakaların (kavrama ve fren) hidrolik kumandası, tork konvertörünün hidrolik yağ beslemesi, kasnakların hareketli konik yüzeylerini hareket ettiren hidrolik pistonların hidrolik kumandası; şanzımanın alt (karter) kısmındaki elektrohidrolik ünite tarafından yapılır. Elektrohidrolik ünite (beyin); bir çok yağ akış kanallarının açılıp kapanmasını sağlayan elektrohidrolik valfler (selenoid valfler), çek valfler, basınç kontrol valfleri ve vites koluna bağlı (P-R-N-D) çalışan sürgülü hidrolik valflerden oluşur. Labirent şeklindeki yağ kanalları ve valflerden oluşan hidrolik kumanda ünitesi, cvt şanzımanın tüm hidrolik mekanizmalarının çalışmasını sağlar.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir