Elektronik Diferansiyel kilidi - EDL

[Mehmet Göktürk]

Elektronik Diferansiyel Kilidi

Electronic Differential Lock   (EDL)

 

Normal diferansiyeller her iki tekere de eşit oranda güç göndermesine karşın bir tekerde oluşan patinaj durumunda tasarım yapısı gereği şafttan gelen döndürme hareketinin tamamı patinaj yapan tekere aktarılacağı için diğer sabit kalan tekere de aynı oranda güç iletilebilir. Patinaj yapan tekerlek yer ile teması kaybetmiş olduğundan çekiş çok çok az sağlayacak, bununla eşit olarak ortaya çıkan sabit tekerlekteki çekiş de yine az olacaktır. 

 

Bunun çözümü diferansiyeli yok etmektir. Bu durumda aks üzerindeki sağ ve sol teker birbirine sabit bağlanır ve bu sayede patinaj durumuna ancak iki tekerin birden aynı anda patinaja düşecek kadar kötü şartlara düşüldüğünde girilir. Bu ihtimal normal şartlarda daha düşüktür. Üstelik bir tekerlekteki yere olan sürtünme teması az olması nedeniyle itme gücünde düşme olsa bile motor gücünün diğer tekere sabit aks olma nedeniyle iletimi devam eder. Çünkü diferansiyelin klasik çalışması iki gücü de eşitlemeye odaklanmıştır ve bu eşitlik en az olanda kendini ortaya koyar.

 

Yukarıda görüldüğü gibi diferansiyeli fiilen yok etmek bir çözümdür ancak diferansiyel konusunda anlatılacağı üzere diferansiyelsiz araçların dönme sırasında sürülebilirlikleri sorunludur ve diferansiyel şarttır.

 

Bunun sonucunda iki tip diferansiyeli ortadan kaldırma tekniği vardır. 

1- mekanik diferansiyel kilidi : diferansiyeli geçici olarak dişilerin arasına bir pim sokma vasıtası ile iptal eder. Bu pim hava basıncı ya da elektrik motoru tarafından sokulabilir çıkarılabilir. Arazi araçlarında kullanılır.

2- elektronik diferansiyel kilidi: Boşta dönen tekerleğin boşta dönmesi nedeniyle yaşanan yere aktarılan güç kaybı, diğer sabit tekere verilen gücün patinajda yere aktarılan tekerden daha fazla olmaması sonucunu doğurur. Bu nedenle EDL yapısında sadece o tekerde fren sistemini kullanarak bu tekerde harcanan motor gücünü artırarak ve bazen de patinajı engelleyerek (tam engellenmesi şart değildir) ortadaki klasik diferansiyel sisteminin yapısı gereği frenlenen tekerdeki toplam güç kadar gücü sabit kalan tekere iletmesi sağlanır. EDL sistemleri diferansiyel dişlisine müdahale eden mekanik ya da elektronik sistemler değildir. Bir sistemin elektronik olarak kumanda edilmesi onu elektronik diferansiyel kilidi yapmaz. Bazı araçlarda Electronic Locking Differential vardır (ELD). Bu mekaniktir. Bu bağlamda EDL sistemi aslında bir dolaylı diferansiyel kayma önleme sistemidir. Mekanik kilit ile benzer etkiyi yaratır. 

 

Ancak fren sistemi kullanıldığı için mekanik kilitte motor gücünün tamamına yakını sabit kalmış tekere iletilebilirken, EDL ile frenle yarısı harcanmak sorunda olduğundan ancak en çok yarısı sabit tekere iletilebilir. Ayrıca sürekli kullanımda kalırsa fren sisteminin ısınması ve balata vb sorunlar yaşamasına neden olabilir.

 

EDL sistemine bazı markalarda XDS,ASR,TCS adı verilebilmektedir. Altyapı olarak ESP alt yapı sistemini kullanır, bir başka değişle tekerleklerdeki dönme miktarınınn algılanması ve anlık dozajlı fren yapabilme altyapısını kullanır. ASR sistemlerinde ayrıca kaymayı etkileyen faktörleri de düşünerek motor gücünde sınırlama yapılması sözkonusudur. Yani kayma varsa ne kadar gaza basılırsa basılsın araç gitmez. Bu, ASR nin (TCS) sonucudur. Yalnızca EDL olduğu takdirde frenlemenin tüm motor gücünün yarısını absorbe etmesi gerekir ki bu büyük bir miktardır. Bu nedenle 50km altında EDL aktive olurken 50km/saat üstünde genellikle ASR/TCS devrededir.

 

EDL sistemi günümüzde çoğunlukla yukarıda anlatıldığı şekilde gerçekleştirilir. Elektronik olarak kilitlenen mekanik diferansiyel sistemleri çoğunlukla arazi araçlarına kaymış ve tüketici araçlarında yukarıda anlatılan simulasyon yeterli ve günlük kullanımda daha kullanışlı kabul edilmiştir. Bununla birlikte bazı markalar elektronik olarak çalışan mekanik kilide EDL adı verebilmektedir.

 

"Limited slip differential" Kısıtlı kayma özellikli diferansiyel ise farklıdır. Ayrı başlıkta açıklanacaktır.

 

Aşağıdaki videolar konuyu anlamaya yardımcı olacaktır.