Sürekli değişken transmisyonlu bir arabanın dinamik simulasyonu ve performans optimizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2003

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Serkan Güvey

Danışman: YAVUZ SAMİM ÜNLÜSOY

Özet:

Bugün pazarda bulunan birkaç araçta kullanılanılmakta olan, sürekli değişken transmisyon (CVT), motor hızı ile araç hızını birbirinden ayırabilme imkanı sunuyor. Bu yolla, motoru maksimum verimli veya maksimum performansa sahip olduğu noktada çalıştırmak ve araç hızından kaybetmeden o çalışma noktasında tutmak mümkün olmaktadır. Geleneksel bir transmisyonun ana transmisyon elemanları olan dişlileri kullanmak yerine, CVT, iki kasnak ve bir kayış kullanmaktadır. Kasnak çapları değiştirilerek, sürekli değişken bir transmisyon oranı sağlanmaktadır. Bütün ajantajlarının yanı sıra, düşük verim ve vi tork aktarabilme yeteneği, ve sınırlı hız aralığı gibi bazı büyük dezavantajlara sahiptir. Ancak yakın gelecekte bu dezavantajları elimine edecek yeni çözümler üretilmesi beklenmektedir. Bu tezde, değişik tip ve düzenlemelerden oluşan sürekli değişken transmisyon (CVT) sistemlerinin performans ve yakıt sarfiyatlarını incelemk üzere simulasyon modelleri hazırlanmıştır. İki farklı sürekli değişken transmisyon düzenlemesi ve bir otomatik transmisyon ile donatılmış araçlar, Matlab’ın simulasyon aracı Simulink kullanılarak modellenmiştir. Daha iyi ivmelenme performansı ve yakıt sarfiyatı için gerekli çalışma noktaları tanımlanıp, motor bu noktalarda çalıştırılarak, performans optimizasyonu sağlanmıştır. Bu transmisyonlar birbirleriyle, ‘0-100 km/s’ ivmelenme performası, maksimum hız, 1000 m seyahat için gerekli zaman ve Avrupa sürüş turları olan ECE ve EUDC için gerekli yakıt sarfiyatı açısından karşılaştırılmaktadır. Bu karşılaştırma, CVT sistemlerinin, ivmelenme ve yakıt sarfiyatı açısından otomatik viteslerden üstün olduğunu göstermiştir. Ayrıca CVTler, vites değişimlerindeki sarsıntıları elimine edebildikleri için daha sarsıntısız bir sürüş sağlamaktadır.