FBE- Otomotiv Lisansüstü Programı
Bu topluluk için Kalıcı Uri
Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, sadece yüksek lisans düzeyinde eğitim vermektedir.
Gözat
Başlık ile FBE- Otomotiv Lisansüstü Programı'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
Öge6x2 Ağır Bir Ticari Taşıtın Seyir Dinamiği Özelliklerinin Sayısal Yöntemlerle İncelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-07-06) Hasağasıoğlu, Selim ; Güney, Ahmet ; Otomotiv ; AutomotiveBu yüksek lisans tez çalışmasında, birlikte çalışılan firmanın sadece yerli pazar için ürettiği ağır bir 6x2 ticari taşıtın seyir dinamiği özelliklerinin sayısal yöntemlerle modellenmesi çalışması ele alınmıştır. Bu çalışma kapsamında MSC (Mechanical Simulation Corporation) firmasının SuspensionSim çoklu cisim statiği ve TruckSim çoklu cisim dinamiği yazılımlarından faydalanılmıştır. Amaç, ön ve arka akslara ait tekerlek asılışı modelleri dahil olmak üzere tüm taşıt modelinin oluşturulup taşıtın seyir dinamiği davranışını belirli senaryolar üzerinden etüd etmektir. Ön aks ve arka tandem aksların tekerlek asılışlarına ait modeller SuspensionSim programında hazırlanmış ve çözümleri yapılıp tekerlek asılış haritaları tüm taşıt modelini oluşturmak üzere TruckSim yazılımına ithal edilmiştir. SuspensionSim yazılımdan gelen tekerlek asılışı bilgileriyle beraber TruckSim programında tüm taşıt modelini oluşturmak üzere diğer taşıt özellikleri (tekerlek modeli, fren özellikleri, aktarma organları özellikleri vb.) girilmiş ve seçilen senaryolar gereği modelin koşuları değişik parametrelerin etkileri de incelenerek tamamlanmıştır.
-
Öge7.3l Dizel Motorunun Matematiksel Modellenmesi İle Silindir İçi Parametrelerinin, Performansın Ve Egzoz Emisyonlarının İncelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-07-22) Atay, Olcay ; Mehdiyev, Rafig ; Otomotiv ; AutomotiveBu çalışmada, matematiksel modelleme için Ford OTOSAN A.Ş’ye ait 7.3L dizel motor örnek olarak alınmıştır. Matematiksel model krank açısı değişimine bağlı olarak silindir içi parametreleri olan sıcaklık ve basıncı hesaplayarak, reaksiyon hızları üzerinde etkisi olan bu parametreleri denge denklemlerini çözmekte kullanılmıştır. Denge denklemlerinin modellenmesinin ardından Zeldovich difüzyonlu yanma mekanizması kullanılarak NOx emisyon değerlerinin hesabı yapılmıştır. Kullanılan denge konsantrasyon denklemleri İstanbul Teknik Üniversitesi Otomotiv Anabilimi tarafından geliştirilen amprik formüllerdir. Yanma süresine bağlı olarak motorun indike ve efektif parametrelerinin hesabı yapılmıştır. Matematiksel modellemesi yapılan motorun mevcut durumdaki Euro emisyon standartlarına uygunluğu incelenerek, tutuşma anının değişiminin NOx emisyonu oluşumu üzerindeki etkisi belirlenmiştir. Çalışmanın değerlendirme kısmında alternatif emisyon azaltma yöntemlerinden bahsedilmiştir.
-
ÖgeAbs Kontrol Algoritmasında Tahrik Kuvveti Uygulaması(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Eren, Hayri ; Göktan, Ali ; Otomotiv ; Automotive EngineeringHazırlanan çalışmada ABS fren kontrolü sırasında fren yolunun daha da kısaltılması amaçlanmıştır. ABS kontrolünde kilitlenmek üzere olan tekerleklerdeki fren basıncı azaltılarak tekerleğin zeminden alabileceği kuvvet ile tekrar hızlanması beklenilmektedir. Yapılan çalışmada öncelikle bir aracın frenleme seyrini simüle eden Visual Basic dilinde bir program hazırlanmıştır. Bu programa daha sonra bir ABS modülü ve ABS’nin basıncı azaltarak tekerleklerin hızlanmasını beklediği zaman aralığında devreye girerek tekerleklere tahrik momenti uygulayacak bir tahrik momenti modülü ilave edilmiştir. Bu sayede tekerleklerin hızlanma zamanı kısaltılarak fren yolunun ufaltılması amaçlanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde beklenildiği gibi düşük sürtünme katsayılı yüzeylerde yüksek sürtünme katsayılı yüzeylere oranla daha fazla olan bir yol kazancı sağlanmıştır.
-
ÖgeAçık tekerlekli tek koltuklu bir spor otomobilin tasarımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-12-13) Karaca, Onur ; Atabay, Orhan ; 503131716 ; OtomotivTez kapsamı boyunca işlenecek konunun başlığı boş kâğıttan (blank sheet) başlanarak tek koltuklu spor amaçlı bir otomobilin tasarlanmasıdır. Bu minvalde işlenecek alt konu başlıkları belli bir sistematik içinde ele alınacak olup, tez çalışmasının sonucunda belli tasarım kriterlerine göre dizayn ana hatları belirlenmiş, özgün özelliklere sahip, mühendisliğinin temel aşamaları işlenerek tariflenmiş tek koltuklu spor amaçlı bir otomobil tasarımı çıktısı elde edilecektir. Öncelikle tasarlanacak olan aracın mevcut benzer otomobillerin bulunduğu pazardaki konumu işlenecektir. Aracın hitap edeceği hedef kitlenin seçiminden sonra bu hedef kitleye özgü tasarım kriterleri belirlenecektir. Aracın olması planlanan pazardaki mevcut diğer örnek arabalar üzerinde yapılacak olan benchmark çalışmalarının da katkısıyla, bu tasarım kriterleri mühendislik alt yapısı ile işlenmeye çalışılacaktır. Tasarım kriterlerinin belirginleşmesinin akabinde belli taşıt öğeleri ilk paketleme çalışmaları kapsamında araç üzerinde konumlandırılacaktır. Bu başlıca taşıt öğeleri şu şekildedir: a. Gövde, b. Şasi, c. Süspansiyon, d. Direksiyon, e. Tahrik Organı, f. Yük Kapasitesi, g. Sürücü Tasarım kriterlerinin ve taşıt öğelerinin konumunun belirlenmesinin ardından literatürden alınan bilgiler ışığında aracın tasarımına başlanacaktır. Spor bir otomobil tasarlanacağı için şasi tasarımında öncelikli hedef burulma rijitliği yüksek bir tasarım meydana getirmektir. Tübüler çelik profilden olması planlanan şasi aynı zamanda mümkün olduğu kadar hafif olarak tasarlanacaktır. Gövde tasarımı için hedef müşteri kitlesinin beklentileri çok önemlidir. Dolayısıyla pazar içinde rekabet etme kapasitesi yüksek bir araç tasarımı üzerinde durulacaktır. Aerodinamik açıdan hem hedef kitlenin belirlediği tasarım kriterlerinin getirdiği fiziki sınırlar göz önünde bulundurulacak hem de düşük aerodinamik dirence sahip bir tasarım üzerinde çalışılacaktır. Aynı zamanda araç için bir ön ve bir de arka kanat tasarımı gerçekleştirilecektir. Bu kanatların yaratacağı yere basma kuvveti ilerleyen aşamalarda analiz edilecektir. Süspansiyon sistemi tasarımı ile direksiyon sistemi tasarımı bir arada ele alınacaktır. Tasarlanacak olan taşıt bir spor otomobil olduğundan yaygın süspansiyon tipi olan çift A kollu asılış üzerinde durulacaktır. Alt ve üst salıncak kolları literatürden elde edilecek bilgiler ışığında tasarlanacaktır. Yük transferleri etkisinde lastikten maksimum verimi alabilmek adına süspansiyon tasarımı ve lastik seçimi detaylıca irdelenecektir. Direksiyon sistemi tasarımı da tekerleğin düşey hareketi esnasında toe açısının değişimini minimum düzeyde yapacak şekilde tasarlanacaktır. Tek koltuklu bir spor otomobil tasarlanacağı için aracın tek kişilik olması hedeflenmektedir. Dolayısıyla yolcular için ayrıca bir hacim üzerinde çalışılmayacak olup yine aynı sebeplerden ötürü belirli bir bagaj hacmi de oluşturulmayacaktır. Aracın üç boyutlu olarak tasarlanmasının akabinde hesaplamalar kısmına geçilecektir. Bu aşamada ağırlıklı olarak Adams/Car yazılımında koşulacak simülasyonlar işlenecektir. Öncelikle, şasi tasarımı sırasında hedeflenen buruma rijitliğine erişilip erişilmediği kontrol edilecek olup aynı zamanda şasi üzerinde statik mukavemet hesapları da yapılacaktır. Bu çalışmalara paralel olarak aracın aerodinamik karakteristiği de incelenecek olup sürüklenme ve kaldırma katsayıları bulunacaktır. Aynı zamanda ön ve arka kanadın oluşturduğu yere basma kuvveti ve araç üzerinde momentleri yerel olarak hesaplanıp Adams/Car modeline entegre edilecektir. Bu sayede bu yere basma kuvvetlerinin araç dinamiğinde nasıl katkı vereceği genel anlamda belirlenmiş olunacaktır. Adams/Car yazılımında oluşturulan araç modelinin alt sistemlerinin büyük bir kısmı yazılım içinde baştan tanımlanacaktır. Oluşturulan taşıt tasarımına ait özgün "template"ler ve "subsystem"ler meydana getirilecektir. Daha sonrasında modellenen bu geometriler bir araç assembly klasörü altında birleştirilecektir. Bahsi geçen kısımda yazılıma ait bu teknik terimler detaylı olarak açıklanacaktır. Oluşturulan bu araç modeli yazılım içinde tanımlanan bir sürücü tarafından belli bir parkur üzerinde koşturulacaktır. Bir turun tekraren sürülmesi olarak hedeflenen çalışma sırasında araç modeli üzerinde gerçekleştirilecek değişimler hem kendi içlerinde hem de kümülatif olarak karşılaştırılacak olup araç seyir özelliklerine dair etkileri irdelenecektir. Bunun yanı sıra araç Adams/Car yazılımının içinde sanal olarak bir 'four-poster test rig' üzerine konumlandırılacak, belli bir yol uyarısında ortaya çıkacak tekerlek ve gövde salınımları da incelenecektir. Tüm bu analizler aracın gerçek hayattaki performansının bir göstergesi olacaktır. Tezin kapanış kısmında tasarlanan aracın hem tasarımsal açıdan hem de taşıt dinamiği açısından elde ettiği sonuçlar etraflıca açıklanacak ve tartışılacaktır. Yapılan çalışmanın yanında ileriye dönük olarak eklenebilecek çalışmalardan bahsedilecek olup, çalışma kapsamında belirli bir altyapı yönergesi oluşturulmaya çalışılacaktır.
-
ÖgeAdams Chassıs Programı İle Suv Araç Modellenmesi Ve Eş Zamanlı Simülasyon Yardımı İle Aktif Güvenlik Sistemleri Tasarımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-03-05) Uyanık, Mehmet Eren ; Güvenç, Bilin Aksun ; Otomotiv ; AutomotiveBu yüksek lisans çalısmasında döngüde yazılım kullanımı yapılmıs ve bu is için ADAMS ve SIMULINK programları es zamanlı olarak kullanılmıstır. Tezin amacı öncelikle günümüzde kullanımı iyice yaygınlasmıs olan aktif güvenlik sistemlerine genel bir bakıs ve sonrasında seçilen bir araç için ideal sistemlerin olusturulmasıdır. Sonuçlar incelendiginde görülmektedir ki, iyi yapılandırıldıgında en iyi sonucu veren aktif güvelik sistemi, aktif devrilme kontrolü ile aktif arka aks yönlendirme kontrollerinin birlestirilmesi ile elde edilmektedir. Aktif arka aks yönlendirme kontrolünün, ESC ye göre avantajları, aracı yavaslatmaya gerek kalmadan manevra kabiliyetini arttırması ve devreye girdiginde sürücüye rahatsızlık vermemesidir.
-
ÖgeAdblue Tank Malzemesinin Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Ataş, Mustafa ; Ereke, Murat ; Otomotiv ; AutomotiveSon yıllarda araçlarda kullanımı artan plastik komponentler, bu artışa paralel olarak plastiklerde dayanım konusunun incelenmesi gereğini de ortaya koymuştur. Bu çalışmada ilk olarak, Mercedes-Benz EURO IV otobüslerinde egzoz emisyonlarını azaltmak amacıyla kullanılan AdBlue tanklarının malzemesi olan plastikler hakkında temel bilgilere yer verilmiştir ve plastiklerin sınıflandırılması yapılarak AdBlue tankının malzemesi olan polietilenin özelliklerinden bahsedilmiştir. Bununla beraber plastiklerin mekanik özellikleri ve bu tip malzemelerde görülen kırılma şekilleri anlatılmıştır. Plastiklerin mekanik özellikleri incelenirken metallerden farklılık göstermeleri nedeniyle, yorulma özellikleri ve plastiklerin yorulma davranışına etki eden parametreler üzerinde de durulmuştur. Ayrıca ilk bölümde AdBlue tanklarının üretim prosesi olan döner kalıplama işlemine de değinilmiştir. Bir sonraki adımda ise plastik tankların malzemesi olan lineer düşük yoğunluklu polietilenin malzeme testleri yapılarak çıkan sonuçlar değerlendirilmiştir. Bu testler standartlara uygun numunelerle ve standart test koşullarında gerçekleştirilmiştir. Bu testler sonucunda malzemenin çekme dayanımı, elastik modülü gibi fiziksel özellikleri elde edilmiş ve bir sonraki adımda ise gerçekleştirilecek olan yorulma testi numunelerinin üretim yöntemi olan enjeksiyonla kalıplama ile döner kalıplama arasındaki farklılıklar ortaya konmuştur. Plastik malzemelerde yorulma davranışı daha öncede bahsedildiği üzere, gerek malzemenin özellikleri gerekse dış etkenler göz önünde bulundurulduğunda metallerden farklılık gösterir. Bu çalışmanın son bölümünde ise daha ileriki adımlarda gerçekleştirilecek olan yorulma analizlerine kaynak oluşturacak olan, lineer düşük yoğunluklu polietilenin yorulma testlerinin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla ASTM D671 standardına uygun yapılan yorulma testleri sonucu söz konusu malzemeye ait gerilme-tekrar sayısı (S-N) ilişkisi bulunmuştur.
-
ÖgeAdblue Tanklarında Hasar Önleme Metodolojisinin Belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Toprak, Metin ; Ereke, Murat ; Otomotiv ; AutomotiveBu çalışma AdBlue tankları üzerinde yapılan dayanım testleri aracılığıyla, hasar önleme metodolojisinin belirlenmesini amaçlar. Plastik parçaların taşıtlarda kullanımı, hafiflik ve korozyon dayanımı gibi etkenler göz önünde bulundurulduğunda geçmiş yıllara oranla günümüzde daha da çok artmıştır. Bu artışla birlikte, kullanılan plastik parçaların dayanımlarının incelenmesi gereği de ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada ilk olarak günümüz Mercedes-Benz otobüslerinde egzoz emisyonlarını EURO IV normlarına uygun hale getirmek için kullanılan AdBlue sıvısının depolanmasında kullanılan plastik tankların dayanım testlerine değinilmiştir. Bu dayanım testleri, Mercedes-Benz Türk A.Ş. bünyesinde geliştirme test merkezinde bulunan Hidropuls (sarsıcı) test ünitesinde gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda ilk olarak Hidropuls testlerinde kullanılan ekipmanlar incelenmiş, sonrasında ise dayanım testlerinde yoldan alınan sinyalin parça üzerine uygulanabilmesi amacıyla örnek bir yükleme kollektifinin elde edilmesi anlatılmıştır. Bir sonraki adımda, tank üzerinde test esnasında yapılan ölçümler, kullanılan donanım ve ölçüm sonuçlarını elde etmede kullanılacak denklemler anlatılmıştır. Testlerde, tank üzerinden birim uzamayı ölçerek hasar hesabına geçebilmek için, daha önceden hasar yeri bilenen yerlere veya yapılan sonlu elemanlar analizlerinde gerilme yığılmalarının yoğun olduğu bölgelere strain gauge (birim uzama ölçer) uygulaması yapılmıştır. Çalışmanın son kısmında, testleri gerçekleştirilen AdBlue tanklarında dayanıma etki eden sıvı yüksekliği, test frekansı, bağlantı noktası ve tankın konstrüktif özellikleri gibi etkenlerin dayanım üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ayrıca en çok hasar yaratan muhtemel birim uzama eşik değeri ile ilgili bir çalışmaya da yer verilmiştir. Son olarak, tank dayanımını etkileyen parametreler göz önünde bulundurularak, AdBlue tanklarında hasarın azaltılmasını amaçlayan hasar önleme metodolojisi belirlenmiştir.
-
ÖgeAdvısor Yardımı Ile Ford Tourneo Connect Hibrit Elektrik Dönüşümü(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Barlas, Önder ; Güneş, Doğan ; Otomotiv ; AutomotiveBu yüksek lisans tezi hibrid elektrik araçların yararlarını proje aracı olan Ford Tourneo Connect üzerinde, gelişmiş bir simülasyon programı olan ADVISOR vasıtasıyla göstermeye çalışmıştır. Çeşitli sürüş haritalarında konvansiyonel ve hibrid elektrik araç için bulunan ADVISOR yakıt tüketimi ve emisyon değerleri Ford-Otosan A.Ş tarafından sağlanan gerçek değerler vasıtasıyla düzeltilmiştir. Bunun yanı sıra konvansiyonel ve hibrid araç için performans ve eğim kabiliyeti ölçülmüş ve gerçek verilerle karşılaştırılmıştır.
-
ÖgeAdvısor’da Hibrid Elektrikli Taşıt Simulasyonu(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Aktaş, Deniz Özgür ; Güneş, Doğan ; Otomotiv ; AutomotiveBu çalışmada, Hibrid Elektrikli Taşıtlar genel özellikleriyle tanıtılmış ve Amerika’da National Renewable Energy Laboratory ve Enerji Bakanlığı tarafından ortaklaşa tasarlanmış ADVISOR simulasyon programının öncelikle kabiliyetleri, simulasyon yürütme metodları ve geriye-dönük çalışma prensibi tanımlanmış ve devamında güncel olarak kullanılmakta olan geleneksel bir van tipinin ve bu vanın HEV’e dönüştürülmüş modelinin simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Değişik tipte yol/zaman döngüleri için ivmelenme ve yokuş çıkma testleri uygulanmıştır. Deneysel olarak elde edilmiş emisyon değerleri ile kıyaslanmak üzere her iki taşıt modeli için detaylı emisyon sonuçları elde edilmiştir. Gerçek deney koşulları ve mekanik özellikleri mümkün olduğunca yansıtabilmek için, Advisor/Matlab ortamında bulunan taşıtla ve test koşulları ile ilgili data dosyaları değiştirilmiştir. İvmelenme ve yokuş çıkma kabiliyeti simulasyonları gerçeğe çok yakın sonuçlar vermiştir. Emisyon sonuçları gerçek deney değerleri belirli olmadığından kıyaslanamamıştır. Ancak tezin akılcı ve sistematik yaklaşımı ile elde edilen sonuçlar daha temiz bir çevre için Hibrid Elektrikli Taşıtların kaçınılmaz olduğunu ve bu tip simülasyon araçlarına olan talebin kısa zamanda gerekli gelişmeyi gösterdikleri takdirde büyük ölçüde artacağını göstermiştir.
-
ÖgeBir Agır Ticari Aracın Sogutma Sisteminin Modellenmesi Ve Deney Sonuçlarının İrdelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-06-30) Edege, Türkan Emine ; Güneş, Doğan ; Otomotiv ; AutomotiveOtomotiv sektöründe, son yıllarda çıkan zorlayıcı rekabet kosulları, firmaların kısa sürede, problemlerin çözümünü bulmaya yarayan gereçler gelistirmesine sebep olmustur. Rekabette avantaj saglayabilmek için, sistemdeki hataların kök nedenleri en kısa sürede, en etkin ve dogru biçimde bulmak gerekmektedir. Sistemin degisik kosullar altında davranısını anlayabilmek, gerçek hayatta hem zaman alan, hem de oldukça maliyetli bir çalısma gerektirmektedir. Bunun yerine, son yıllarda oldukça gelisen, sistemlerin bilgisayar ortamında modellenip, simüle edilmesi ile problemlerin çözümü yoluna gidilmektedir. Simülasyon, sistem performansının degisik parametrelere baglı olarak nasıl degistiginin gözlemlenmesini saglar. Simülasyon yardımı ile sistem tasarım süresi ve tasarım maliyeti azaltılmaktadır. Degisik tasarım alternatiflerini, farklı test kosullarında deneme imkanı sunmaktadır. Araç üzerinde farklı alternatifleri farklı kosullarda test etmek oldukça zaman alan ve pahalı bir süreçtir. Simülasyon yapmak, mühendislere sistemler arasındaki etkilesimi daha kolay gözlemleme imkanı verirken, tek tek komponentlerin çalısma performansı hakkında bilgi edinme, tüm sistem hakkında genel olarak performans öngörüsünde bulunma imkanı da vermektedir. Mühendisler için, tasarım sürecinde alt sistemlerin birbirleri ile etkilesimi, komponentlerin her bir alt sisteme etkisi oldukça önemli ve faydalı bir bilgidir. Ürün gelistirme sürecinde gerekli ve yeterli performansı gösterecek ürünü kısa sürede, düsük maliyet ile test etme imkanı vermektedir. Bu çalısmada, agır ticari bir kamyon motorunun sogutma sistemi Flowmaster programı ile modellenmistir. Olusturulan model çalıstırılıp, istenilen noktalardan sonuçlar elde edilmistir. Bu sonuçlar, daha önce araç üzerinden alınmıs test sonuçları ile karsılastırılmıs ve model sonuçlarının, gerçek ölçüm sonuçlarına ne kadar yaklastıgı irdelenmistir.
-
ÖgeBir Ağır Hizmet Dizel Motorununun Gerçek Zamanlı Yağ Tüketiminin Ölçülmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-01-04) Gül, Özcan ; Akalın, Özgen ; Otomotiv ; Automotiveİçten yanmalı motorlarda, yağ tüketiminin ölçülmesi emisyon regülasyonları, ürün geliştirme süreci ve müşteri memnuniyetleri açısından büyük önem kazanmaya başlamıştır. Ancak yağ tüketiminin doğru ve hızlı ölçülmesi karmaşık bir iştir. Yılardır konvansiyonel metotlarını, etiketleme metotlarını ve teorik modelleme metotlarını içeren farklı ölçüm teknikeri geliştirilmiştir. Bu tekniklerden konvansiyonel metotlar, belirli şartlarda uzun süre çalışan motordaki yağın kütlesel veya hacimsel olarak ölçülmesi esasına dayanmaktadır. Kolay uygulanabilir bir metot olmasına rağmen uzun süreli çalışmalar gerektiren ve sonuçlarındaki hasiyeti düşük bir metottur. Bir diğer deneysel ölçüm tekniği ise içine tanımlayıcı bir madde katılan yağın, egzoz gazından izlenmesi yöntemidir. Bu metot kısmen daha komplike olmasına rağmen hızlı ve doğru sonuçlar almak mümkündür. Ayrıca bu metot ile gerçek zamanlı yağ tüketimi ölçümleri alınabilmektedir. Teorik modelleme ise bir takım kabuller ve tahminler ile motorun modellenmesi ve kısa sürede motorun yağ tüketimi hakkında bilgi edinilmesini sağlar. Bu tez çalışmasında hızlı ve doğru yağ tüketimi ölçebilmek için sülfür izleme metodu kullanılmıştır. Bu amaçla quadrupol tip kütle spektrometresi ile egzoz gazındaki sülfür dioksit konsantrasyonu gerçek zamanlı olarak analiz edilmiştir. Ayrıca metodun gerekliliği olan yüksek sülfürlü yağ ve düşük sülfür oranlı yakıt kullanılmıştır. Test motorunun değişik hız ve yüklerini kapsayan yağ tüketim haritası çıkarılmıştır. Ayrıca, test motoru AVL Glide programı ile de modellenerek yağ tüketimi hesaplanan test motorunun teorik sonuçları deneysel olarak elde edilen yağ tüketim sonuçları ile karşılaştırılmıştır.
-
ÖgeAğır Ticari Araçlarda Kardan Şaftına Etkiyen Tork Değerlerinin Araştırılması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-02-07) Akkurt, Tamer ; Güney, Ahmet ; 459533 ; Otomotiv ; AutomotiveAğır vasıtalarda içten yanmalı motorda üretilen tork ve devrin tahrik akslarına iletilmesinde rol alan kardan şaftları, taşıt aktarma organları içerisindeki elzem komponentlerden biridir. Bu açıdan araç üreticileri için yeni bir araçta kullanılacak olan kardan şaftının tasarımı veya tedarikçi kataloglarında bulunan kardan şaftlarından birinin bu araç için seçimi büyük önem arz etmektedir. Kardan şaftı tasarımında veya seçiminde göz önünde bulundurulması gereken birçok parametre olmakla birlikte; bu çalışma kapsamında, kardan şaftı tasarımında birincil öneme sahip olan şaft üzerine etkiyen maksimum tork değerlerinin belirlenmesi konusu detaylıca incelenecektir. Araç işletim şartlarında kardan şaftına etkiyen ve dikkate alınması gereken 2 farklı tork tipi vardır. Bunlar, başlangıç torku (MA) ve tekerlek kuvvet bağlantısı torkları (MH)’dır. Motor tarafından üretilen tork değerinin, moment değiştirici (şanzıman) ve/veya transfer kutusunda belirli çevrim oranları doğrultusunda artırıldıktan sonra kardan şaftına iletilen değeri, başlangıç torku ya da hareket ettirici tork (MA) olarak tanımlanır. Tekerlek kuvvet bağlantısı torku (MH) ise araç tahrik aksına etkiyen toplam yüke göre tekerleklerden zemine aktarılabilen maksimum tahrik kuvvetinden hareketle hesaplanan tork değeridir. Kardan şaftı üzerine etkiyen başlangıç torkunun, yine kardan şaftı üzerine etkiyen tekerlek kuvvet bağlantısı torkundan büyük olması; tahrik tekerleklerinin, başlangıç torkunun tamamını zemine aktaramayarak patinaj yapacağı anlamına gelir. Dolayısıyla işletme koşullarında şaft üzerine etkiyebilecek maksimum tork değeri olarak; motorun maksimum tork değerini verdiği durumda hesaplanan başlangıç torku ve aynı durumda şafta etkiyebilecek maksimum tekerlek kuvvet bağlantısı torku göz önünde bulundurulur ve hangisi daha küçükse o dikkate alınır. Bu çalışma kapsamında, kardan şaftına etkiyen tork değerleri ile ilgili teorinin doğruluğunun verifiye edilmesi ve taşıt için kardan şaftı seçiminde dikkate alınması gereken maksimum tork değerinin belirlenmesi için bir metodoloji geliştirilmesi hedeflenmektedir. Çalışmanın ilk safhasında 420hp motor gücünde ve manuel vites donanımlı, 4x2 arkadan çekişli bir çekici için teorik tork hesapları yapılmıştır. Hesaplanan başlangıç torku ve tekerlek kuvvet bağlantısı torku değerleri karşılaştırılmış; başlangıç torkunun tekerlek kuvvet bağlantısı torkundan daha büyük olduğu görülmüştür. Bu durumda varılan yargı, kardan şaftı seçiminde tekerlek kuvvet bağlantısı torkunun dikkate alınması gerektiği olmuştur. Çalışmanın bir sonraki safhası ise çekici kardan şaftına etkiyen maksimum tork değerinin deneysel olarak belirlenmesidir. Bu kapsamda dijital radyo telemetri sistemiyle araç kardan şaftı üzerinden tork ölçümleri alınması planlanmıştır. Telemetri sistemi kabaca; üzerinden ölçüm alınmak istenen komponente yapıştırılacak strain gauge, strain gaugein ölçtüğü voltaj değerlerini kodlayan bir voltaj kodlayıcı, kodlanan değerlerin sinyal olarak yayılması için anten kablolu frekans yayıcı, alıcı anten ve alıcı ünitesinden oluşmaktadır. Kardan şaftı üzerine yapıştırılan strain gaugeler’den birim şekil değişimine karşılık gelen milivolt cinsinden voltaj değerleri okunabilmektedir. Ancak bulunmak istenense, kardan şaftına etkiyen tork değerleridir. Alınacak ölçümlerden istenen değerlerin tespit edilebilmesi için, çekici kardan şaftı üzerine enstrümente edilen telemetri sistemi, kardan şaftına kontrollü olarak tork verebilen ve verilen tork değerlerini kayıt altına alabilen bir test merkezinde kalibre edilmiştir. Kalibrasyon çalışmasındaki amaç, kardan şaftına etki eden tork değerine karşılık telemetri sisteminden okunan milivolt cinsinden voltaj değerini belirlemektir. Böylece aynı sistemle gerçek araç üzerinden toplanacak voltaj değerlerine karşılık, kardan şaftına etkiyen tork değerleri geri besleme yoluyla saptanabilecektir. Sistem kalibrasyonunun ardından gerçek araç üzerinden ölçüm alınması aşamasına geçilmiştir. Bu aşamada, ulaşılmaya çalışılan hedef doğrultusunda anlamlı veriler elde edilmesi amacıyla; aracın tam yüklü olduğu, motorun maksimum tork değerini sağladığı kuru asfalt bir zemin üzerinde aktarma organları darbe testi icra edilmiş ve bu esnada kardan şaftı üzerinden telemetri sistemiyle veri toplanmıştır. Kalibrasyon aşamasında toplanan değerler ışığında anlamlandırılan araç verileri neticesinde kardan şaftına, ilk etapta hesaplanan tekerlek kuvvet bağlantısı torku değerlerine çok yakın mertebede tork değerlerinin etkidiği görülmüştür. Ortaya çıkan test ölçüm sonuçları, işletme koşullarında şaft üzerine etkiyebilecek maksimum tork değeri olarak; motorun maksimum tork değerini verdiği durumda hesaplanan başlangıç torku ve aynı durumda şafta etkiyebilecek maksimum tekerlek kuvvet bağlantısı torkundan hangisi daha küçükse onun dikkate alınması gerektiği yönündeki knowhowı kanıtlamıştır. Ayrıca test sonucu elde edilen kardan şaftına etkiyen ortalama tork değeri, teorik hesaplamalar esnasında literatüre dayandırılarak kabulü yapılan bazı katsayı değerlerinin, çalışmada kullanılan çekici için spesifik olarak hesabına olanak sağlamıştır. Son olarak, taşıt arka aks yükünü ve buna paralel olarak tekerlek kuvvet bağlantısı torkunu artırarak, kardan şaftına etkiyen maksimum tork değerini de artırma potansiyeli bulunan taşıtın yokuş tırmanma durumu detaylıca irdelenmiştir.
-
ÖgeAğır Ticari Bir Taşıtta Düz Yolda Giderkenki Kontrol Edilebilirliğin İyileştirmesi İçin Kinematik Ve Esneklik Analizleri Kullanılarak Direksiyon Sistemi Optimizasyonu Yapılması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-08-29) Ozan, Berzah ; Güvenç, Levent ; 441311 ; Otomotiv ; AutomotiveBu tez çalışmasının ana amacı ağır ticari bir taşıtın düz yol kontrol edilebilirliğini direksiyon sistemi optimizasyonu sırasında kinematik ve esneklik analizleri kullanarak iyileştirmektir. Tez çalışmasına başlanılabilmesi için seçilen ağır ticari taşıtın düz yol kontrol edilebilirliğindeki problemin tanımının objektif ve subjektif değerlendirmeler sonucunda yapılması gerekmektedir. Yapılan problem tanımına istinaden optimizasyon çalışması sırasında kullanılacak olan çoklu parça dinamikli model ADAMS/Car yazılımı kullanılarak oluşturulmalıdır. Optimizasyon öncesinde oluşturulan çoklu parça dinamikli modelin gerçek hayat ile kıyaslandığında ne kadar doğru sonuçlar verdiğinin kontrol edilmesi ve gerekli noktalarda model üzerinde belirli modifikasyonlar yapılması gerekmektedir. Gerçek hayat ile uyumlu sonuçlar veren çoklu parça dinamikli model direksiyon ve süspansiyon sistemi optimizasyonunda kullanılabilmektedir. Optimizasyon sonrasında geliştirilmesi planlanmış süspansiyon ve direksiyon sistemi özellikleri kontrol edilip sistem seviyesi gelişim gösterilmelidir. Son olarakta sistem seviyesinde yapılan bu iyileştirmelerin araç seviyesinde nasıl sonuçlar verdiğinin subjektif ve objektif olarak doğrulanması ve kontrol edilmesi gerekmektedir. Tez çalışmasının ilk adımı olarak problem tanımının tam ve doğru bir biçimde yapılabilmesi için çalışılmıştır. Problem tanımının yapılabilmesi için seçilen araç ve farklı 3 araç ile subjektif değerlendirmeler ve objektif ölçümler yapılmıştır. Subjektif değerlendimeler ağır ticari taşıt kullanılması ve notlandırılması konularında uzman bir ekip tarafından yapılmıştır. Hem subjektif hem de objektif sonuçlar seçilen aracın düz yolda kontrol edilebilirlik performansının müşteri beklentilerini karşılamayacak düzeyde olduğunu göstermiştir. Yapılan geliştirmeleri sistematik bir biçimde takip edebilmek adına düz yolda kontrol edilebilirliği tanımlamak için objektif bir metrik oluşturulmuştur. Bu metrik düz yolda aracı kontrol edebilmek için gereken direksiyon düzeltmelerinin mutlak toplamının test süresine bölünmesi ile bulunur ki, yaklaşık bir saniyede yapılan direksiyon düzeltmesi ihtiyacını anlatır. Metrik ne kadar büyükse aracın düz yolda kontrol edilebilirlik performansının o kadar düşük olduğu anlaşılmaktadır. Bütün araçlarda objektif ölçümler direksiyon açı/tork sensörü ve araç hızını ölçen GPS bazlı bir ekipman kullanılarak yapılmıştır. Yapılan çalışma sonrasında da objektif metrik ve subjektif değerlendirmelerin test edilen araçların sıralamaya konulması bakımından birbiri ile uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. İkinci adım olarak, tez çalışmasında kullanılacak olan ADAMS/Car modeli oluşturulmuştur. Model 6 ana bölüm olarak modellenip daha sonrasında doğru bağlayıcı elemanlar kullanılarak birleştirilmiştir. Bu bölümler, ön süspansiyon, direksiyon sistemi, arka süspansiyon, şasi, lastikler-jantlar ve kabinden oluşmaktadır. Tez çalışmasının amacı direksiyon ve ön süspansiyon sistemlerinin optimizasyonu olduğu için aracın ön süspansiyonunun ve direksiyon sisteminin modellenmesi üzerinde daha çok vakit harcanmıştır.Aracın ön süspansiyon sistemi, makaslı ve viraj denge çubuklu katı akstan oluşmaktadır. Ön süspansiyon sistemindeki makas ve viraj denge çubukları çubuk elemanlar olarak modellenmiş olup bahsi geçen sistemlerdeki bütün burçlar fiziksel olarak ölçtürülüp modele test sonucu olarak aktarılmıştır. Direksiyon sistemi, direksiyon simidi, direksiyon kolonu, değişken oranlı direksiyon kutusu, pitman kolu, kısa rot, deve boynu, çolak kolları ve uzun rottan oluşmaktadır. Direksiyon sistemindeki bütün kollar ve rotlar katı cisim olarak modellenmiş olup, esneklikleri ihmal edilmiştir. Aracın arka süspansiyonu 4 hava körüğü, 2 boylamsal rod, 1 V şeklinde rod ve denge çubuğundan oluşmaktadır. Arka süspansiyondaki denge çubuğu ön süspansiyonda olduğu gibi çubuk elemanlar yardımıyla modellenmiştir. Hava körüklerinin modelleri farklı basınçlarda yapılan fiziksel ölçüm sonuçlarına göre oluşturulmuştur. Bahsi geçen rodların uç kısımlarındaki kauçuk bağlantı elemanlarının hepsi fiziksel olarak ölçtürülüp modele test sonucu olarak aktarılmıştır. Aracın şasisinin esnekliği bu optimizasyon çalışması için ihmal edilmiş olup katı cisim olarak modellenmiştir. Bahsi geçen diğer bütün bölümler ve parçalar aracın şasisine belli bağlantı elemanlarının yardımıyla tutturulmuştur. Aracın lastiklerinin doğru bir şekilde modellenebilmesi için lastikler fiziksel olarak ölçtürülüp, ölçüm sonuçları modele belli formüller yardımıyla aktarılmıştır. Lastik-jant komplesinin ağırlığı da gerçek hayatta etkidiği bölgeye nokta kütle olarak tanımlanmıştır. Aracın kabini 4 noktadan bağımsız kabin süspansiyonu ve salıncak kolları yardımıyla aracın şasisine bağlanmış durumdadır. Kabin süspansiyonunda bulunan yay, amortisör ve burçların tamamı fiziksel olarak ölçtürülüp modele test sonucu olarak aktarılmıştır. Bunların dışında bulunan kollar ve bağlantı elemanları katı cisim olarak modellenmiştir. Optimizasyon sırasında dinamik analizler kullanılmadığı için kabinin ağırlık merkezi yüksekliği ve eylemsizlik momentleri ortalama değerler olarak hesaplanıp modele aktarılmıştır. En son olarak bütün bu açıklanan bölümler doğru bağlantı elemanları vasıtasıyla birbirlerine bağlanıp tam araç modeli oluşturulmuştur. Hazırlanmış olan modelin optimizasyon çalışmasında kullanılabilmesi ve doğru sonuçlar verebilmesi açısından modelin gerçek hayat ile uyumunun kontrol edilmesi ve gerekli noktalarda değişiklikler yapılması gerekmektedir. Modelin gerçek hayat ile uyumu 3 aşamada kontrol edilmektedir. İlk aşama statik korelasyon, ikinci aşama kinematik korelasyon ve son aşama dinamik korelasyondur. Statik korelasyon sırasında, aks yüklerinin, yaylanmaz kütlelerin ve ağrılık merkezi yüksekliklerinin gerçek araç ile uyumu kontrol edilmiştir. İkinci aşamda yapılan kinematik korelasyonda, hazırlanmış çoklu parça dinamikli model gerçek araç üzerinden toplanmış kinematik ve esneklik datalarına ve parça seviyesi test sonuçlarına göre gerçek hayat ile uyumlu hale getirilmiştir. Kinematik ve esneklik analizlerine göre gerçek hayat ile doğrulanan araç özellikleri, lastiklerin düşey yönlü hareketlerindeki tekerlek merkezi hareketleri, tekerlek merkezlerinin düzlemsel ve yatay yükler altındaki hareketleri ve tekerlek merkezlerinin toplayıcı moment yönündeki torklardaki hareketleri olarak özetlenebilir. Bu aşamada model sadece statik ve kinematik olarak gerçek hayat ile uyumlu hale getirilmiş olup dinamik olarak gerçek hayat ile uyumluluğu kontrol edilmemiştir ancak optimizasyon çalışması kinematik simülasyonlardan oluştuğu için bu durum bir problem teşkil etmemektedir. Gerçek hayat ile uyumlu hale getirilmiş olan model optimizasyon çalışmasında kullanılmaya uygun hale gelmiştir. Bundan sonraki adım optimizasyon çalışmasının yapılmasıdır. Optimizasyon çalışması aracın süspansiyon hareketleri sırasındaki dümenlemesini, dingilin yalpası sırasındaki dümenlemesini ve maksimum teker dönüş açılarının ayarlanmasını ele almıştır. Bu 3 parametreyi en çok etkileyebilecek parçalar ve koordinatları çıkartılıp listelenmiştir. İlk aşamada belirlenen 6 adet koordinat takımı şu noktalardan oluşmaktadır; direksiyon kutusunun şasiye bağlandığı nokta (1-x,y,z), makas ön gözünün şasiye bağlandığı nokta (2-x,y,z), pitman kolunun kısa rota bağlandığı nokta (3-x,y,z), kısa rotun deve boynuna bağlandığı nokta (4-x,y,z), çolak kollarının uzun rota bağlandığı nokta (5-x,y,z) ve makas arka gözünün şasiye bağlandığı nokta (6-x,y,z). Hem optimizasyon çalışmasının verimi hem de diğer sistemleri ve araç özelliklerini etkileyen koordinatlar belli başlı kurallar çerçevesinde olması gereken noktalara getirilmiştir. Bu çalışma sonrasında elde kalan koordinat takımı sayısı 3’e indirilmiştir; pitman kolunun kısa rota bağlantı noktasının z koordinatı (3-z), kısa rotun deveboynuna bağlantı noktası (4-x,y,z) ve çolak kollarının uzun rota bağlandığı nokta (5-x,y,z). ile optimizasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Maksimum dönüş açısı parametresinin optimizasyonu sırasında istatistiksel bir çalışma yapılmış olmasına karşın diğer iki parametre de istatistiksel bir çalışma yapılamamıştır. Bunun nedeni ise diğer iki parametrenin tek bir metrik ile tanımlanmasının mümkün olmayışıdır. Tamamlanan optimizasyon çalışması sonrasında 3 parametrenin de gerekliliklerini yerine getiren bir parça ve koordinat takımı elde edilmiştir. En son adım olarak da yapılan optimizasyon çalışmasının gerçek hayatta da beklenen iyileştirmeyi sağlayıp sağlamadığı araştırılmıştır. Bu araştırma çalışması için oluşturulan parça ve koordinat takımına uygun prototip parçalar ile yeni bir araç toplanıp eski tasarıma sahip olan bir araç ile subjektif ve objektif olarak kıyaslanmıştır. Yapılan subjektif değerlendirmelerin hepsi problem tanımı sırasında aracı değerlendirmiş, ağır ticari taşıt kullanılması ve notlandırma konularında uzmanlaşmış bir ekip tarafından tamamlanmıştır. Subjektif değerlendirmelerin sonuçları optimizasyon sonrasında iyileştirme planlanan bütün noktalarda farkedilebilir oranlarda iyileştirmeler elde edildiğini göstermektedir. Subjektif olarak tespit edilen bu iyileşmenin objektif olarak da gösterilebilemesi için problem tanımı sırasında yapılan objektif ölçümler ile aynı koşullarda optimize edilmiş parçaların bulunduğu araç ile objektif ölçümler yapılmıştır. Objektif ölçümler sonucunda problemin net olarak takip edilebilmesi için oluşturulmuş olan düz yol kontrol edilebilirliği metriğinde ciddi miktarlarda azalma tespit edilmiştir, bu da subjektif olarak hissedilen iyileşmenin objektif olarakta bir karşılanması anlamına gelmektedir. Subjektif değerlendirmelerin objektif sonuçlar ile uyumlu olması da oluşturulan metriğin düz yol kontrol edilebilirliğini iyi bir biçmde temsil ettiğini göstermektedir. Sonuç olarak, düz yol kontrol edilebilirlik performansı beklentileri karşılamayan, problemli olarak seçilen aracın optimizasyon sonrasında yapılan subjektif ve objektif değerlendirmelerde optimizasyon öncesinde problem olarak gösterilen özelliklerinin farkedilebilir derecelerde iyileştirildiği gösterilmiştir.
-
ÖgeAğır Ticari Taşıt Dizel Motoru Scr Sisteminin Sıcaklık Modellemesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-09-13) Akbal, Ozan ; Arslan, Ertuğrul ; 10003210 ; Otomotiv ; AutomotiveDünyada nüfus yoğunluğunun artmasıyla birlikte, ulaşım ve nakliye faaliyetlerindeki artış egzoz gazlarının artmasına neden olmaktadır. Birçok ülkenin bu tür egzoz emisyonlarını azaltmayı amaçlayan Kyoto Protokolü nü imzalaması sebebiyle, özellikle son yıllarda dünyada birçok motor ve taşıt üretici firması egzoz emisyonlarının azaltılması için çalışmalar yapmaktadır. Bu sebeple, hava kirliliğini önlemek amacıyla motorlu araçlara getirilen Euro emisyon standartlarına uygun yeni motor, yeni egzoz sistemleri ve yeni yakıtların kullanımı AB ülkelerinin ardından ülkemizde de zorunlu hale gelmiştir. Türkiye, AB yönetmeliklerine uyum sürecinde daha önce yürürlükte olan emisyon standartlarını AB standartlarına göre yeniden düzenlemiştir. Euro VI egzoz emisyonu standartlarının önümüzdeki yıllarda uygulanacağının bildirilmesiyle birlikte, ağır ticari taşıt üreticileri, egzoz emisyonlarını azaltıcı çalışmalarına hız vermişlerdir. Bu yeni standartlardaki emisyon limitlerine ulaşabilmek için motora çeşitli eklemeler yapılması, farklı bileşimdeki yakıtların kullanılması ve egzoz gazlarının farklı dönüşümlere uğratılması yolunda çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmalardan en popüler olanı SCR (Selective Catalytic Reduction) sistemi çalışmalarıdır. SCR sistemi, AdBlue adındaki sulu üre çözeltisini katalitik reaktöre enjekte ederek, azotoksit emisyonlarının havada bulunan zararsız azot gazına ve suya indirgenmesini sağlamaktadır. AdBlue sıvısının belirli bir sıcaklık değerinin altında donuyor olması sistemin en önemli sorunlarından birisidir. Bu durumu engellemek için, SCR sistemi elektriksel olarak ve motordan gelen sıcak su tesisatı ile ısıtılmaktadır. Sistemin kontrolü ve istenilen emisyon değerlerinin sağlanabilmesi için, sistem komponentlerinin yüzey sıcaklıklarının ve egzoz gazı sıcaklıklarının bilinmesi şarttır. Bu sıcaklık değerleri; ortam sıcaklığı, ortam basıncı, yakıt giriş ve çıkış sıcaklığı, yakıt giriş ve sıcaklık basıncı, motor içindeki havanın sıcaklığı ve nem oranı, motor suyu sıcaklığı, egzoz karşı basıncı, motor yağı sıcaklığı gibi birçok parametreden etkilenmektedir. Dizel motorlarda bulunan bütün SCR komponentlerinin sıcaklık sensörleriyle donatılması çok pahalı bir yöntem olduğundan, sıcaklık sensörleri sayısını minimumda tutmak öncelikli amaçtır. Bu tez çalışmasının öncelikli amacı, sıcaklık sensörleri miktarı optimize edilmiş SCR sisteminin ortalama sıcaklık değerlerini yansıtan modelin oluşturulmasıdır. Sistemin sıcaklık modellemesi, fiziksel sıcaklık değerleri ve yapılan ölçümlere göre yapılmaktadır. Modelleme için, değişiklik değerlere göre simulasyon yapılabilen Matlab/Simulink programı kullanılmıştır. Bu tez çalışmasında ayrıca, SCR sistemi ve sistemin sıcaklık modellemesinin yanısıra, diğer emisyon azaltıcı sistemler, dizel motorların genel özellikleri ve emisyonları, yeni egzoz emisyon standartları, ağır ticari taşıt üretici firmaların çalışmaları gibi konulara da değinilmiştir.
-
ÖgeAğır ticari taşıtlarda direksiyon sisteminin taşıt dinamiğine etkilerinin incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-05-26) Erbil, İbrahim Engin ; Atabay, Orhan ; 503101709 ; Otomotiv ; AutomotiveBu tez çalışmasının temel amacı, ağir ticari taşıtlarda direksiyon sistemi hakkında detaylı bilgi vermek ve direksiyon sisteminin alt parçalarının tasarımının taşıtın genel taşıt dinamiğine etkilerini inceleyerek çekici tipi ağır ticari bir taşıtta optimizasyon çalışmaları yapmaktır. Optimizasyon çalışmaları için, ADAMs yazılımında oluşturulan model analizleri ve taşıtlar üzerinde yapılan testlerden elde edilen objektif veriler kullanılmıştır. Analiz çalışmaları kapsamında taşıtın taşıt dinamiği parametreleri arasından en fazla, taşıt çukur veya tümseklerden geçtiği zaman ya da virajlara girerken süspansiyon-direksiyon sistemlerinin birbirleriyle uyumu ve etkileşimi, sürücüye kadar gelen etkileri, ideal dönüş ve minumum lastik aşınması için gerekli olan ackerman kuralı üzerinde durulmuştur. Bu parametreler doğrudan direksiyon sistemi parçalarının bağlantı noktaları, şekilleri ve tasarımları ile ilgilidirler. Ayrıca taşıt testleri sırasında, değişik tahvil oranlı ve valf karakteristiğine sahip direksiyon kutularının taşıt dinamiğine etkileri de objektif verileri ile incelenmiştir. İlk kısımda, ağır ticari taşıt tiplerinden kısaca bahsedilmiştir. Takiben yine aynı bölümde, ağır ticari taşıtlardaki direksiyon sistemi ve alt parçaları hakkında detaylı bilgilendirmeler yapılmıştır. Döndürülebilir aks sayısına göre direksiyon sistemi, tek aks veya çift aks döndürülebilir olarak ayrılmaktadır. Özellikle çift aks döndürülebilir taşıt tiplerindeki direksiyon sistemi parçaları fazla ve karmaşık bir yapıya sahiptirler. Bu tip taşıtlarda, sistemi destekleyen bir silindir ve bazı regülatif gereklilikleri sağlayan acil durum parçaları kullanılmaktadır. Ayrıca bu kısımda, direksiyon sistemi – taşıt dinamiği konularının beraber ele alındağı çalışmalar için literatür araştırması da yapılmıştır. Literatür araştırması kapsamında bulunan yayınlar incilenerek özet bilgi verilmiştir. Diğer bölümde, çekici bir taşıtın direksiyon sistemi ve ön aks süspansiyon sisteminin Adams/Car yazılımında oluşturulmuş modeli üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Bu kısımdaki amaç; tek aks kontrol edilebilir direksiyon sisteminin mekanik ana parçaları olan pitman kolu – kısa rod, kısa rod – deve boynu ve çolak kolları – uzun rod parçalarının birbirine bağlandığı koordinatlar x, y ve z eksenleri boyunca değiştirilerek paralel, zıt hareket süspansiyon simülasyonları uygulanmıştır. Bu tip simülasyonlar sonucunda, taşıt dinamiği parametrelerinden bump ve roll steer değişimlerinin direksiyon sisteminden ne derece etkilendiği hakkında yorumlar yapılmıştır. Ek olarak, modele direksiyon simülasyon programı uygulanarak direksiyon sisteminin dönmesi sağlanır. Bu simülasyon sayesinde de, aks aralık bilgisi girilen taşıtın ackerman hatasındaki değişimin direksiyon sistemi bağlantı noktalarının koordinatlarından ne derece etkilendiği hakkında bilgi edilinebilir. Elde edilen ve incelenen tüm bu veriler sayesinde optimum seviyede bump – roll steer ve ackerman hatası eldesi için bağlantı noktaları belirlenerek mekanik parçaların tasarımına başlamak için sınırlar belirlenebilmektedir. Bilgisayar destekli yazılım programlarında taşıta etki eden dış etmenlerin hepsi yansıtılamamaktadır. Ayrıca, iyi bir taşıt dinamiği için taşıt üzerinde yapılacak manevraların hepsi uygulanarak taşıt tepkisi subjektif ve alınan ölçümlerle objektif verilerle değerlendirilmelidir. Toplanan bu ölçümler karşılaştırmalı olarak kıyaslanarak tasarım seçimi ve çalışmalarına yön verilmektedir. Bu tez kapsamında, değişik tasarımlara sahip direksiyon sistemi alt parçalarının, çekici tipi bir taşıtta taşıt dinamiği testleri yapılmıştır. Denenen birden fazla çeşitliliğe sahip testlerin sonuçları alınarak tek bir grafikte karşılaştırılmıştır. Testler kapsamında taşıt statik halde, düşük hızlı park manevrası sırasında, düşük ve yüksek yanal ivmeli manevralar yapılmıştır. Bu manevralar sırasında direksiyon simidi moment ve tur açısı değerleri ile taşıta etki eden yanal ivme miktarları ölçülmüştür. Karşılaştırılan direksiyon sistemleri olarak, birbirinden farklı boylara sahip deve boynu parçaları denenmiş, ayrıca farklı valf karakteristiğine sahip direksiyon kutularının taşıt dinamiği etkileri karşılaştırılmıştır. Test edilen bu parametreler, değişik manevralara göre kendi içlerinde değerlendirilerek yorumlanmıştır. Tez çalışmasının son kısmında ise günümüz ağır ticari taşıtlarında henüz kullanılmayan fakat yapılan yoğun çalışmalar ile kısa bir zamanda ağır ticari taşıtlara da entegresi sağlanacak ileri teknoloji direksiyon sistemlerinden bahsedilmiştir. Bu sistemlerin getireceği faydalar ve bu faydalı özelliklerin taşıtın taşıt dinamiğini nasıl etkileyeceği anlatılmıştır. Tezin sonuç kısmında da, yapılan çalışmalar özetlenerek, direksiyon sisteminin doğru şekilde optimizasyonu yapılması ile iyi taşıt dinamiği özelliklerinin elde edilebileceği yorumu yapılmıştır.
-
ÖgeAğır Ticari Taşıtlarda Kullanılan Kampanalı Frenlerde Fren Titreşimleri(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-07-11) Ekingen, Onur ; Güney, Ahmet ; 433944 ; Otomotiv ; AutomotiveFren titreşimleri literatürde ‘’brake vibration‘’ ve ‘’brake judder‘’ olarak tanımlanmakta ve genel olarak ‘’brake judder‘’ terimi daha yaygın kullanılmaktadır. Frenleme esnasında görülen titreşimler fren kaynaklı olabileceği gibi frenlemenin tetiklemesiyle süspansiyon sistemi kaynaklı da olabilir veya frenleme esnasında görülen titreşim süspansiyon sisteminden kaynaklanan titreşim ile çakışabilir. Ağır ticari taşıtlarda da kullanılan kampanalı frenlerde, frenleme esnasında fren titreşimleri oluşabilmektedir. Frenleme esnasında görülen titreşim balataların kampananın veya diskin fren yüzeylerine temas etmesi ile hemen oluşabileceği gibi zamanla da gelişebilmekte ve süspansiyon sistemi vasıtası ile araç kabinine, direksiyona ve sürücüye kadar aktarılabilmektedir. Frenleme esnasında görülebilen fren titreşimleri istenmeyen titreşimlerdir. Titreşim sadece titreşim yaptığı bölgede bulunan parçalara zarar vermekle kalmaz titreşim sürücüye kadar transfer olarak sürücüyü rahatsız eder ve araç geneline zarar verip araç performansını olumsuz yönde etkiler. Frenleme esnasında görülen titreşim problemi ; frenleme esnasında oluşabilecek olan termal ve kimyasal kaynaklı olabileceği gibi mekanik kaynaklı da olabilmektedir. Bu kaynaklar, uyarı yada girdi olarak belirtilebilecek şekilde aşağıdaki gibi sıralamak mümkündür. Geometrik düzgünsüzlükler Kampana veya disk yüzeyinde olan eşit olmayan aşınmalar Balata – kampana veya balata – disk yüzeyinde kalınlığı eşit olmayan sürtünme katmanı Kampana veya disk yüzeyinde eşit olmayan ısı dağılımları Balata – kampana veya balata – disk yüzeyi arasında oluşan sürtünme karekteristiği ve seviyesi Bu uyarıların dışında gelişebileşek dış tahriklerdir Frenleme esnasında görülen fren titreşimi nedenlerinden olan ve geometrik düzgünsüzlükler olarak adlandırılan uyarılardan bazıları da balanssızlık ve salgı değeridir. Bu kapsamda balansızlık değeri bilinen kampanalar ve salgı değerleri bilinen poyra – kampana kompleleri 1. dingile sağ – sol tekere takılmıştır. Ayrıca, araca poyra – kampana kompleleri takılmadan önce fren balatalarının servis gereklilik durumunun olup olmadığı ve sürükleyen – karşılayan papuçların çap ayarları kontrol edilerek Z – cam fren sisteminin fren ayar ve bakımı konusunda gerektirdiği zorunluluklar yerine getirilerek araç teste hazır duruma getirilmiştir. Bu çalışma kapsamında; ağır ticari taşıtlarda kullanılan kampanalı frenlerde fren titreşimlerine neden olabilecek uyarılar irdelenmiştir. Ağır ticari taşıtlarda kullanılan Z-cam fren sistemine sahip kampana frenli taşıt üzerinden üç eksenli ivmeölçerler yardımı ile elde edilen titreşimler dataları, teker dönme devri bazında analiz edilerek titreşim frekansları ve tahrik mertebeleri oluşturulmuş ve açıklanmıştır.
-
ÖgeAğır Ticari Taşıtların Fren Sistemleri Tasarımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Avunç, Tuncay ; Göktan, Ali ; Otomotiv ; AutomotiveBu çalışmada, ağır ticari taşıtların fren sistemleri tasarımında üretici firmaların ve fren sistemleri ile ilgilenen diğer ticari firmaların gizli tuttukları tasarım kriterlerinin akademik bir çalışmada ele alınarak, ülkemiz fren yönetmeliğine uygun fren sistemi tasarlanması amaçlanmıştır. İlk olarak, Avrupa Birliği ve Türkiye’ deki fren sistemi yönetmelikleri ile ilgili bilgiler verilmiş ve bu yönetmeliklerde yer alan fren kuvveti dağılımı, tekerlek ile zemin arasındaki kuvvet bağlantı katsayısı ve stabilite ile blokaj ilişkisi konularında genel bilgiler verilmiş, fren sistemlerinin genel bir incelemesi yapılarak ticari taşıtlarda kullanılan havalı fren sisteminin elemanları tanıtılmıştır. Daha sonra örnek bir taşıtın dinamik yük durumu ve fren sistemi hesapları yapılarak, frenleme oranına göre dinamik dingil yükleri ve kuvvet bağlantı katsayıları değişimi grafikleri elde edilmiştir. Son olarak, yapılan bu hesaplar ile taşıtın boş ve dolu durumları için ulaşacağı fren etkinlikleri bulunmuş, bulunan değerler fren tip onay deneyleri ile elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmış ve taşıtın daha iyi fren etkinliğine ulaşması için öneriler getirilmiştir.
-
ÖgeAğır Vasıta Araç Motorları İçin Tek Kademeli Değişken Geometrili Ve Çift Kademeli Turboşarj Karşılaştırması Ve Seçimi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-01-06) Dağlar, Serkan ; Arslan, Hüseyin Ertuğrul ; 435526 ; Otomotiv ; AutomotiveSon yıllarda artan yakıt fiyatları ve çevre kirliliğine olan duyarlılık, üreticileri daha verimli, daha ekonomik ve daha çevreci motorlar üretmeye zorlamaktadır. Gelişimi, içten yanmalı motorların gelişimine paralel olan turboşarjlar bu konularda sağladığı olanaklarla kendilerine bu alanda geniş bir pay bulmaktadır. Özellikle dizel motorlarda kullanımı çok sık görülen turboşarjlar, piyasada oluşan yukarıdaki beklentiler ve artan yasal düzenlemeler yüzünden bir zorunluluk olarak görülmektedir. Neredeyse tamamında dizel motorlar kullanılan ağır vasıtalar segmentinde talep edilen yüksek çekiş gücü ve düşük yakıt tüketimi gibi iki temel problem, seçilecek olan turboşarjla oldukça ilgilidir. Bu sebepten ötürü turboşarj seçimi esnasında kullanılacak motorun uzun yol aracı, şantiye aracı, nakliye aracı, çöp kamyonu gibi ne tür uygulamalarda kullanılacağı istenilen talepleri karşılayabilmek için çok önemlidir. Bu çalışma kapsamında, tasarımı yeni yapılan bir ağır vasıta aracı motoru için turboşarj seçimi esnasında kullanılma potansiyeli bulunan iki farklı turboşarj konfigürasyonunun karşılaştırılması yapılacaktır. Çalışma süresince, turboşarj seçimi konusunda gerçeğe yakın sonuçlar veren GT-Power programı kullanılacak olup, turboşarj üreticilerinden temin edilen haritaları kullanarak analizler yapılacaktır. Bu analizlerde gerçekçi değerlere ulaşabilmek, oluşturulan modelin bugüne kadar kazanılan deneyimlere dayanarak model oluşturulurken yapılan kabullere oldukça bağlıdır. Motor modeli tamamen kurulduktan sonra motora uygun olabilecek haritaların modelleri teker teker çalıştırılarak çıkan sonuçlarda hedeflere uymayan noktaları iyileştirecek çalışmalar denenerek iteratif bir yöntem uygulanmıştır. Modelde iki farklı konfigürasyon olarak tek kademeli ve çift kademeli turboşarj sistemleri karşılaştırılmıştır. Tek kademeli turboşarj sistemi olarak son zamanlarda ağır vasıta motorlarında da kullanılan değişken geometrili turboşarj sistemi kullanılmıştır. Bu turboşarjı kullanma sebebi literatürde yapılan çalışmalar incelendiğinde özellikle geniş bir çalışma devri aralığında sağladığı yüksek tork ve buna paralel olarak elde edilen düşük yakıt sarfiyatından kaynaklanmaktadır. İlk olarak analizi yapılan turboşarj modelinde belirlenen giriş ve çıkış datalarını kullanarak istenilen tork ve güç eğrileri sağlanmıştır. Fakat gelişitirilebilir parametreler olan verimlilik, yakıt sarfiyatı, EGR gaz akışı sağlayabilme kapasitesi gibi konularda iyileştirme sağlayabilecek başka alternatifler denenmiştir. İlk denenen modelde elde edilen değerler total to statik basınç değerlerinde elde edildiği için artışı gözlemlemek için bir sonraki analizde daha yüksek verimlilik sağlayacak olan total to total basınç değerleri kullanılmıştır. Bu çalışmayla birlikte kompresör verimleri 1-2% değerinde artmıştır. Daha sonraki analizde ise aynı türbin ile sağlayacağı daha yüksek boost basıncı sayesinde daha düşük yakıt sarfiyatı değerleri elde edilecek olan biraz daha büyük kompresör kullanılmıştır. Bu kompresör daha verimli bir kompresör çalışma bölgesi ve daha düşük BSFC değerleri sağlamaktadır. Burada yaşanan problem ise daha fazla akış kapasiteli kompresörden dolayı düşük devirlerde surge problemi yaşanmasıdır. Bunu engellemek amacıyla kompresör tipini ve çapını sabit tutup sadece trimi azaltılarak akış kapasitesini düşürüp surge olayı önlenebilir. Bu seferde de yüksek devirlerde verimliliğin düşüp yakıt sarfiyatının artması beklenebilir. İki kademeli turboşarj sisteminde düşük ve yüksek basınçlı olmak üzere iki farklı kısım bulunmaktadır. Yüksek basınçlı turboşarj olan kısım egzoz manifolduna direkt bağlanan kısımdır. Bu turboşarj düşük devirlerde boost basıncını sağlamakla birlikte yüksek devirlerde sistemden bypass edilmektedir. Yüksek devirlerde kullanılmak amacıyla daha büyük bir turboşarj bulunmaktadır. Bu turboşarj, düşük basınç kısmı olarak adlandırılmaktadır. Düşük basınç kısmı yüksek devirlerde maksimum gücü sağlayabilecek kapasitededir. Aradaki bypass valfi orta devirlerde açılmaya başlanıp iki turboşarjında aktif olarak çalıştığı bir devir aralığı bulumaktadır. İki kademeli sistemde iki farklı konfigürasyon denenmiştir. Bunlardan ilki iki turboşarjında sabit geometrili olduğu sistem, ikincisi ise yüksek basınç turboşarjının değişken geometrili düşük basınç turboşarjının sabit geometrili olduğu sistemdir. İki farklı sistemin kullanılmasındaki amaç mevcut sistemde istenilen egzoz geri basınç değerlerini karşılaştırabilmektir. Egzoz geri basıncının kontrol edilebilir olması emisyon değerlerini tutturabilmek için önemlidir. Her iki sistemde de istenilen egzoz gazı geri çevrimi sağlanabilse de değişken geometrili sistemde daha yüksek geri basınç elde edilebilmektedir. Bu emisyon değerlerine artı bir katkı sağlamasa da muhtemel kullanılabilecek motor freni için silindir için basıncı yüksek tutarak fren verimini artıracaktır. Sonuç olarak iki farklı sistem kendi içlerinde iterasyon yaparak performansları açısından birbirleriyle kıyaslanmıştır. Yapılan çalışmada hernekadar maliyet konularından hiç bahsedilmese de seçilen sistemleri fiyat anlamında günlük projelerde kullanılabilir mertebelerdedir. Bu karşılaştırma sonucunda tek kademeli sistem maliyet ve araca paketleme konusunda diğer sisteme göre oldukça avantajlıdır. Ayrıca sistem karmaşıklığı olarak kontrol edilmesi daha kolaydır. Fakat çift kademeli sistem, yakıt sarfiyatı anlamında %3’lük bir iyileştirme sağlamaktadır. Bu uzun dönemde ağır ticari vasıta segmenti için oldukça avantajlı bir rakamdır. Fakat yukarıda da bahsedildiği gibi iki turboşarjı birbirinden ayıran bypass valfinin kontrolünün güçlüğü ve araç üzerine paketleme açısından yaşanabilecek güçlükler bu sistemin dezavantajlarıdır.
-
ÖgeAğır Yük Taşıtlarının Aerodinamik Şekil Direnç Katsayılarının Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniği Yöntemi İle Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-07-25) Şahin, Cengiz ; Güneş, Doğan ; Otomotiv ; AutomotiveBu çalışmada, bir ağır vasıta geometrisinin etrafındaki akış hesaplamalı akışkanlar mekaniği yöntemleriyle incelenmiş ve geometrinin aerodinamik direnç katsayısı elde edilmiştir. Çalışmada araç sonlu eleman modeli kurularak bu sonlu eleman modelinin hassasiyetinin aerodinamik direnç katsayısına etkileri incelenmiştir. Taşıt etrafındaki akışta hava akışı düzgün değildir ve türbülans bölgeleri meydana gelir. Hesaplamalı akışkanlar mekaniği yöntemlerinde kullanılan türbülans modelleri akıştaki türbülans hareketlerini doğru olarak yansıtabildikleri durumlarda olayın sayısal çözümü doğruya yaklaşır. Çalışmada türbülans modelleri incelenerek araç etrafında oluşan hız, basınç ve aerodinamik dirence etkileri incelenmiştir. Sonuçlar aynı geometriyle yapılan deney sonuçlarıyla kıyaslanarak sonucun doğruluğu değerlendirilmiştir.
-
ÖgeAktif süspansiyon sistemleri(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1995) Gürsoy, Zafer ; Güney, Ahmet ; 46546 ; OtomotivBu tez çalışmasının ilk bölümündetaşıt titreşimlerine genel bir bakış yapılmıştır. Basitleştirilmiş taşıt modeli üzerinde titreşim denklemleri çıkarılmış, taşıta gelen uyarılar tanıtılmıştır. İkinci bölümdeyse titreşimlerin taşıt üzerindeki etkileri irdelenmiş, konfor ve dinamik tekerlek yükü gibi önemli kavramlar incelenmiştir. Üçüncü bölümde, taşıtlardaki süspansiyon sistemleri ele alınarak pasif, aktif, yarı aktif olarak üçe ayrılmış bunların ayrıntılı açıklamaları yapılmıştır. Dördüncü bölümde, basitleştirilmiş taşıt modeli üstünde pasif ve yarı aktif süspansiyonların bilgiayarla simülasyonu yapılmıştır. Beşinci bölümde de simülsayonun sonuçları verilerek yorumlanmış, süspansiyon sistemleri hakkında genel bir değerlendirme yapılmıştır.