Şanzıman Nedir?
Trafikte gördüğümüz tüm araçlarda bulunan bir motor parçası olan şanzıman, motor tarafından üretilen gücü tekerleklere aktaran bir donanımdır. Bu güç, kavrama diye de bilinen baskı-balata yolu ile motordan alınır; şaft ya da diferansiyele aktarılır.
Şanzımanın Tarihteki Serüveni
Louis Rene Panhard ve Emile Levassor isimli Fransız mucitler 1894 yılında ilk modern manuel üçlü şanzımanı (3 vitesli/3 hızlı) geliştirdiler. Aradan 125 yıl geçmesine rağmen şuanda üretimi yapılan manuel şanzımanların tasarımı ilk şanzıman ile çok benzer.
İlk seri üretim 1898 yılında Renault marka otomobillerle yapıldı. 30 yıl kadar senkronize olmayan bir şanzıman tasarımı kullanıldı. 1928 yılında Cadillac, daha kaliteli bir dişli grubu geliştirerek vites geçişlerini daha yumuşak ve kolay hale getirdi. Bir sonraki önemli gelişme General Motors’dan geldi ve 1938 yılında ilk debriyajsız otomatik şanzıman piyasaya sürüldü. Tam otomatik şanzıman ise Buick Dynaflow tarafından 1948 yılında geliştirildi. Bundan sonraki süreçte otomatik şanzımanlara birçok yeni özellik eklendi ve farklı isimlerle piyasada yerini aldı. (CVT şanzıman, DSG şanzıman, yarı otomatik ve çift kavramalı şanzıman) Daha az yakıt sarfiyatı sunan iyileştirilmeler yapıldı, daha konforlu bir sürüş deneyimi elde edildi.
Şanzımanın Görevleri Nelerdir?
Şanzımanın bir diğer adı da vites kutusudur. Temel görevleri ise şunlardır:
- Manuel şanzımanlarda boş viteste, otomatik şanzımanlarda N konumunda otomobil durur vaziyetteyken motorun çalışır kalmasını sağlamak,
- Şanzımana bağlı eleman olan debriyaj sayesinde döndürme momenti elde edilerek aracın kalkışını sağlamak,
- Yol ve hızın durumuna göre otomobil için ideal olan hızı ve torku düzenlemek,
- Yüksek hızlara ulaşıldığında dahi ekonomik bir sürüş imkanı sunmak,
- Manuel şanzımanlarda geri vites, otomatik şanzımanlarda “R” konumunda iken aracın geriye doğru hareket edebilmesini sağlamak.
Şanzıman Çeşitleri Nelerdir?
Manuel (Düz) Şanzıman
Motorlu taşıtlarda kullanılan, debriyajlı şanzıman tipidir. Manuel şanzımanlı araçların vites geçişleri araç sürücüsü tarafından yapılır. Verimli bir çalışma için sürücü deneyimi gerekir. Otomobillerde debriyaj ayak ile kontrol edilirken, motosikletlerde el ile kontrol edilir. Vites kolu debriyaja basıldığı anda sağa, sola, ileri ve geri hareket ettirilerek vites geçişleri kumanda edilir. Manuel şanzımanlar, otomatik şanzımanlara göre daha az arızalanan, daha düşük bakım ve onarım maliyetleri olan dananımdır. Ancak kullanım kolaylığı bakımından ele alındığında, özellikle şehir içi trafiğinde otomatik şanzımanlar daha avantajlıdır.
Manuel Şanzımanın Temel Parçaları
Manuel şanzımanlar arkadan çekişli ve önden çekişli araçlarda farklıdır. Önden çekişli araçlarda transaks adı verilen şanzıman grup mili aktarım görevini yaparken, arkadan çekişli araçlarda bu görevi giriş ve çıkış milleri yapar. Burada arkadan çekişli olan araçlardaki şanzıman sisteminin çalışmasını ele alacağız.
1- Giriş Mili
Prizdirekt mili olarak da isimlendirilen bu eleman, kavramadan (baskı-balata) aldığı hareketi bünyesindeki dişli ile grup mili dişlisine iletir. Hareketin iletilmesini sağlayan temel elemandır, tüm şanzıman türlerinde mevcuttur. Bir rulman ile vites kutusuna yataklanmaktadır. Prizdirekt bilyası diye adlandırılan bu bilya, otomobilin normal kullanım şartlarında 50.000-100.000 km’de bir değiştirilmesi gerekir. En sık rastlanan şanzıman sorunlarından birisinin kaynağı bu bilyadır.
2- Grup Mili
Prizdirekt mili ile doğrudan birbiriyle bağlantılı haldedir ve prizdirekt mili döndükçe grup mili buna eşlik eder. Birkaç dişliden oluşan tek parça elemandır. Masuralı elemanlar ile yataklandırılan grup mili, grup dişlileriyle birlikte döner. Dişliler vites sayısına bağlı olarak 4, 5 veya 6 adet olarak grup milinde yer alır. Birbiriyle yan yana olan dişliler aynı anda döndüklerinden ve kavraştıklarından dolayı birbirlerine göre zıt yönde hareket ederler.
3- Ana Mil ve Vites Dişlileri
Ana mil üzerinde vites dişlileri ve senkromeçler yer alır. Çıkış mili ve tahrik mili ile bir bütündür. Vites dişleri grup dişli sistemine geçmiş durumdadır. Motordan alınan ilk hareket ile birlikte grup dişlisindeki hareket vites dişlilerine ana mil üzerinden iletilmektedir. Ancak ana mil üzerinde yer alan dişliler, yalnızca senkromeçle bağlantılı olduğunda serbest olmazlar. Bunun haricinde serbest hareket ederler.
4- Senkromeç
Otomatik şanzımanların tarihsel süreci ele alındığında, ilk modellerde sürekli olarak vites değişimlerinin zorluğu ve dişlilerin tahribatı gündeme geliyordu. Senkromeç ile bu sorunlar büyük ölçüde giderilmiş oldu. Şanzımanda prizdirekt mili üzerindeki dişlileriyle kavraşan vites dişlileri arasındaki devir sayısını eşitleme amacıyla görev alan senkromeç, ana mile frezelidir ve birlikte dönüş yaparlar.
5- Geri Vites Mekanizması
İleri viteslerden farklı olarak geri vites durumunda, grup mili ve geri vites dişlisi vasıtasıyla motordan alınan hareket tam tersi yönde çıkış miline iletilir. Hareket yönünün tersi yöne çevrilmesini sağlayan dişliye avare dişlisi denir. Geri vites konumunda avare dişlisi kayarak, iki dişli arasında yer bulur ve bu dişlilerin birbirine geçmesi için düz dişli olması gerekir. Vites dişlileri ve giriş mili arasındaki denge yine senkromeçle sağlanır.
Otomatik Şanzıman
Bu tür araçlarda vites geçişleri mekanik ve elektronik sistemlerle otomatik olarak yapılır. Tork konvertörü, vites dişlileri ve hidrolik kumanda ünitesi temel bileşenleri oluşturur. Manuel şanzımanlardan farklı olarak araç geri yönde gidilmesi istendiğinde ve park haline geçirilmesi istendiğinde vites topuzuna müdahale edilir. Diğer tüm vites geçişleri otomobilin anlık hızı ve tork değerine bağlı biçimde otomatik olarak gerçekleştirilir. Otomatik şanzımanlar bazı otomobil modellerinde kullanıcıya opsiyonel bir özellik olarak sunulmakta ve ekstra ücret talep edilmektedir.
DSG Şanzıman
Volkswagen tarafından üretilen bazı araç modellerinde kullanılan şanzıman türüdür. “Direct Shift Gearbox” teriminin ilk harfleri ile isimlendirilmektedir. İlk olarak 2003 yılında seri üretimde yer almıştır. DSG şanzımanda diğerlerinden farklı olarak iki adet debriyaj sistemi bulunur. İlki 1, 3, 5, 7 numaralı vitesleri iletirken; diğeri de 2, 4 ve 6 numaralı vitesleri iletmek için kullanılır. Birisi aktif konumdayken diğeri hazır olarak bekler. Bu sayede seri ve dışarıdan algılanması güç bir şekilde vites geçişleri sıralı olarak yapılır. Sarsıntısız sürüş imkanı sunar. Aynı zamanda güç kayıplarının oluşmasın engeller.
Volkswagen DSG şanzımanları piyasada 6 vitesli ve 7 vitesli olarak iki farklı türde görmek mümkün. 7 vitesli olan DSG şanzımanlar standart tork değerleri sunarken, 6 vitesli olanlarından daha yüksek tork değerleri elde edebilmek mümkün.
Bir diğer DSG şanzıman kullanan araç markası ise Audi. Bu grupta çift kavramalı şanzıman 8 ileri şanzıman ve 7 ileri S-Tronic şanzıman seçenekleri bulunuyor.
CVT Şanzıman
Diğer şanzımanlardan farklı olarak sistemde dişli bulunmaz. Dişlinin görevini konik bir yapıya sahip makara görür. Makaraların alt ve üst limitleri vardır. Bu limitler arasında sınırsız vites bulunur ve aracın hızına bağlı olarak ideal olan vites seçimi otomatik olarak gerçekleştirilir.
Renault, Subaru ve Nissan marka otomobillere uyarlanmıştır. Vites geçişleri hissedilmez, son derece konforludur. Bunun yanında çok ekonomik yakıt sarfiyatı ve yüksek performans sağlar.