Taşıt debriyaj sistemlerinde kavrama etkinliğinin iyileştirilmesine yönelik bir otomatik sistem tasarımı
An automatic system design for improving the engagement effectiveness in vehicle clutch systems
Yazar: ÖMER KARABIYIK
Danışman: PROF. DR. İSMAİL HAKKI AKÇAY
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Bölümü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Otomotiv sektörü = Automotive sector ; Taşıt teknolojisi = Vehicle technology

Özet:
Bu tez çalışmasında, kuru sürtünmeli tip debriyajların kavrama süreçlerinde yaşanan, kullanıcı kaynaklı olumsuzlukların giderilebilmesi için servo kontrollü bir otomatik kavrama sisteminin tasarımı ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Ayrıca kavrama etkinliğinin incelenmesi için AC motor tahrikli bir debriyaj test düzeneği hazırlanmıştır. Özellikle taşıtların ilk kalkış hareketi sırasında, kullanıcının pedal davranışı ve araç şartları sensörler aracılığıyla algılanarak, debriyajın kavrama performansını arttırıcı en uygun kavrama süreci, kullanıcıdan bağımsız ve otomatik olarak sağlanmaktadır. Birleşik olarak tasarlanan test ve kontrol sisteminde, debriyaj hareketini sağlayan servomotor ve sürücüsü, torkmetre, giriş ve çıkış devir sensörleri, yük sensörü, pedal-çatal hareket algılayıcıları ve veri toplama ünitesi mevcuttur. Programlanabilir elektronik kontrol ünitesi olarak PLC kullanılmıştır. Değişik kavrama davranışı ve araç şartları dikkate alınarak gerçekleştirilen testlere ait grafikler elde edilmiştir. Bu test sonuçlarına göre servo kontrollü sistemin, kullanıcının pedal davranışını dikkate alarak en uygun kavrama hızında kavrama sürecini tayin ettiği gözlemlenmiştir. Otomatik kontrolün bulunduğu ve bulunmadığı şartlarda gerçekleştirilen test sonuçları karşılaştırılmıştır. Otomatik kontrolde tork iletim performansının ve balata ömrünün arttığı tespit edilmiştir. Ayrıca aynı sürelerde tamamlanan kavrama süreçleri ve devir artışları açısından içten yanmalı bir motora göre yapılan kıyaslamalarda, yakıt tüketiminin otomatik kontrolün yapıldığı kavrama süreçlerinde daha düşük olacağı tespit edilmiştir.

Abstract:
In this thesis, a servo controlled automatic clutch system were designed and produced for eliminating driver based negativeness occurs in dry friction clutch in coupling processes. In addition, an AC motor driven clutch test rig was prepared for investigation of engagement effectiveness. Driver lever motions and vehicle conditions especially in first moving moment are perceived by means of sensors thus providing optimum coupling process that is independent from driver. Combined test and control systems consist of, servo motor and deriver that is supplying clutch motion, torquemeter, inlet and outlet rotation sensor, load sensor, pedal-fork sensor and data acquisition unit. PLC was used as a programmable electronic control unit. Graphic were obtained for taking into consideration of different coupling behavior and vehicle conditions. According to tests it is observed that servo controlled system interferes coupling process in optimum coupling speed taking into consideration of driver pedal behavior. Test results of coupling conditions with and without automatic control were compared. In comparisons that were made according to internal combustion engine, the fuel consumption in automatic controlled engagement process was decreased, torque transmission and friction lining lifetime was increased in terms of engagement processes that were happened same time with revolution increase.