MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ TAŞIT TEKNOLOJİSİ -GENEL GİRİŞ-

Transkript

1 Abdullah DEMİR, Yrd. Doç. Dr. MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ TAŞIT TEKNOLOJİSİ -GENEL GİRİŞ-

2 GİRİŞ Taşıtların teknolojileri, 1. İçten yanmalı motorla tahrik edilen taşıtların teknolojileri, 2. İçten yanmalı motorların alternatifi olan güç sistemi teknolojileri olarak 2 ayrı boyutta incelenebilir. İçten yanmalı motorların 120 yılı aşan geçmişinde temel çalışma prensibi olarak bir değişiklik yoktur; krank-biyel mekanizması, bu mekanizmaya basınç altında kuvvet uygulayan bir piston ve bunları içerisinde bulunduran soğutulması gereken bir gövdeden ibaret bu yapı öteleme hareketini dönme hareketine çevirmektedir. Malzeme ve üretim teknolojilerindeki gelişmeler, buna bağlı olarak ağırlık ve sürtünmelerdeki azalmalar ana yapıdaki en önemli teknolojik gelişmelerdir. Ancak motorları bugün, 1. Dünya Savaşı öncesine göre çok daha verimli kılan teknolojiler, bu ana sistem değil de, püskürtme, ateşleme, yağlama, soğutma ve dolgu emme/egzoz sistemi gibi yardımcı sistemler ile yakıt teknolojilerindeki gelişmelerdir. Yakıt teknolojileri hariç bu teknolojiler yatay boyutta bazı ana başlıkları halinde görülebilir. Bu ana başlıklara ait bazı detay teknolojilerin isimlerini vermekle yetineceğiz. GST - Güç Sistemi Teknolojileri (İçten Yanmalı Motorlar-İYM için) GAOT - Güç Aktarma Organı Teknolojileri MAAT - Malzeme ve Ağırlık Azaltma Teknolojileri GSGT- Gövde ve Sistemlerini Geliştirme Teknolojileri Prof. Dr. Ali Sürmen, "Ulaşımda Unutulmaması Gereken Bir Boyut: Taşıt Teknolojileri", Mimar ve Mühendis - Gelişmenin Lokomotifi Ulaşım Sistemleri, Sayı: 82 Mart - Nisan 2015

3 Taşıt Teknolojilerine Giriş Dünyamızın doğal yapısının korunmasına yönelik zorlamalar, otomobil üreticilerini performanstan ödün vermeden daha çevreci arayışlara doğru itmektedir. Bu arayışlar içerisinde; daha küçük silindir hacmi ile daha az sürtünme ve ağırlık, daha az hareketli kütleler, turbo besleme sayesinde torkun geniş devir bandına yayılması, çift beslemeyle (turbo ve kompresör) turbo boşluğunun azaltılması ya da tamamen yok edilmesi, değişken supap zamanlaması, dur-kalk sistemleri, farklı malzemelerle ağırlık azaltılması, gelişmiş direk enjeksiyon sistemleri, motorda sürtünmelerin azaltılması, düşük sürtünmeli yağlayıcılar, silindirlerin devre dışı bırakılması, kamsız supap işletimi, otomatikleştirilmiş manüel şanzıman uygulamaları ve 8-10 ileri kademeli manüel vites kutularının kullanımı, entegre marş-alternatör üniteleri, ultra fakir karışımlı direk enjeksiyonlu motorlar, araçta uzman/akıllı ısı yönetimi, dizel motorlarda piezo-enjektör kullanımı ve bir çevrimde birden çok enjeksiyon (split injection) gibi konular üzerinde yoğun çalışmalar yürütülmektedir.

4 Taşıt Teknolojilerine Üst Bakış Prof. Dr. Ali Sürmen, "Ulaşımda Unutulmaması Gereken Bir Boyut: Taşıt Teknolojileri", Mimar ve Mühendis - Gelişmenin Lokomotifi Ulaşım Sistemleri, Sayı: 82 Mart - Nisan 2015

5 Taşıt Teknolojilerine Üst Bakış GST - Güç Sistemi Teknolojileri (İçten Yanmalı Motorlar-İYM için) Güç çeken alt sistemlerin kontrolü ve sadece ihtiyaç halinde çalıştırılmaları Atık ısı ve frenleme enerjisinin değerlendirilmesi Motor sürtünmelerinin azaltılması Değişken sıkıştırma oranı, değişken supap zamanlaması Dolgu besleme ve karışım hazırlama teknolojileri (HCCI, CR, GDI) Soğutmasız motorlar Yakıt cinsine göre motor denetimi GAOT - Güç Aktarma Organı Teknolojileri Çift kavramalı aktarma organları Düşük devirlerde yüksek torklu motorlar - Şanzıman faktörü (downspeeding) Düşük sürtünmeli, yüksek verimli sürekli değişken vites sistemleri Prof. Dr. Ali Sürmen, "Ulaşımda Unutulmaması Gereken Bir Boyut: Taşıt Teknolojileri", Mimar ve Mühendis - Gelişmenin Lokomotifi Ulaşım Sistemleri, Sayı: 82 Mart - Nisan 2015

6 Downspeeding nedir? Maksimum torkun motorun daha düşük devirlerine indirilmesiyle, hem yakıt ekonomisi ve daha düşük sürtünme hem de daha az ısı transferi ile daha yüksek termik verim sağlanmasıdır. DOWNSPEEDING is about making diesel engines operate at low speeds with high torque thus resulting in higher efficiency with reduced fuel consumption, due to reduced engine friction from low piston speeds, reduced relative heat transfer and increased thermodynamic efficiency.

7 Taşıt Teknolojilerine Üst Bakış MAAT - Malzeme ve Ağırlık Azaltma Teknolojileri Motor gövde ve aktarma organları için aynı mekanik ve termik özelliklere sahip daha hafif malzemeler Gelişmiş ve ağırlığı artırmayan bağlama (birleştirme/kaynak) teknolojiler Ek donanım (zincir, takoz, çekme halatı, şarj kablosu) ucuz ve yaygın hizmet ağı GSGT- Gövde ve Sistemlerini Geliştirme Teknolojileri Aerodinamik yapı Akıllı (aktif) süspansiyon sistemleri Düşük direnç katsayılı lastikler Prof. Dr. Ali Sürmen, "Ulaşımda Unutulmaması Gereken Bir Boyut: Taşıt Teknolojileri", Mimar ve Mühendis - Gelişmenin Lokomotifi Ulaşım Sistemleri, Sayı: 82 Mart - Nisan 2015

8 Technology Assessment: Engine and Powerplant Optimization and Vehicle and Trailer Efficiency, Trucks and TRU Session, September 2, 2014 DIESEL ENGINE TECHNOLOGIES Advanced Transmissions/Engine Downspeeding Advanced Combustion Cycles Waste Heat Recovery Engine Downsizing Stop-Start Automatic Neutral Idle Combustion and Fuel Injection Optimization Higher-Efficiency Aftertreatment Reduced Friction and Auxiliary Load Reduction Air Handling Improvements Variable Valve Actuation / Cylinder De-activation

9 Gasoline Engine Measures for Efficiency Hakan Yilmaz - DEER 2012 Bosch Powertrain Technologies - GS/PRM-SYS Sept Robert Bosch LLC and affiliates.

10 Technology Assessment: Engine and Powerplant Optimization and Vehicle and Trailer Efficiency, Trucks and TRU Session, September 2, 2014 VEHICLE EFFICIENCY TECHNOLOGIES Aerodynamics Lightweighting Low-Rolling Resistance Tires Automatic Tire Inflation System Vehicle Speed Limiters Connected Vehicles (Platooning, predictive cruise control) Axle Efficiency Idle Reduction Improved Air Conditioning System

11 Taşıt Teknolojilerine Üst Bakış Dr. Mihai Dorobantu, Powertrain technologies challenges and opportunities, UM Powertrain Strategies for the 21st Century Conference, July 24, 2013

12 AİTM SINIFLANDIRMA / SEGMENTASYON

13 In the early 1900 s, the idea of a body-on-frame design came about. These vehicles had a load-bearing chassis that supported all the mechanical parts and a body usual made of steel. English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition Ford Model T and VW Beetle Ford un T modeli ile seri üretim başladı. Onun kırdığı üretim rekoru ( ) 17 Şubat 1972 de VW kaplumbağa ile geçildi.

14 Reza N. Jazar, Vehicle Dynamics: Theory and Application, ISBN: ISO and FHWA Classification ISO3833 classifies ground vehicles in 7 groups: 1 Motorcycles 2 Passenger cars 3 Busses 4 Trucks 5 Agricultural tractors 6 Passenger cars with trailer 7 Truck trailer/semi trailer road trains The Federal Highway Administration (FHWA) classifies road vehicles based on size and application. All road vehicles are classified in 13 classes as described below: 1 Motorcycles 2 Passenger cars, including cars with a one-axle or two-axle trailer 3 Other two-axle vehicles, including: pickups, and vans, with a one-axle or two-axle trailer 4 Buses 5 Two axle, six-tire single units 6 Three-axle single units 7 Four or more axle single units 8 Four or fewer axle single trailers 9 Five-axle single trailers 10 Six or more axle single trailers 11 Five or less axle multi-trailers 12 Six-axle multi-trailers 13 Seven or more axle multi-trailers

15 ISO and FHWA Classification The FHWA vehicle classification. 1 Motorcycles 2 Passenger cars 3 Other two-axle vehicles, 4 Buses 5 Two axle, six-tire single units 6 Three-axle single units 7 Four or more axle single units Reza N. Jazar, Vehicle Dynamics: Theory and Application, ISBN:

16 ISO and FHWA Classification The FHWA vehicle classification. 8 Four or fewer axle single trailers 9 Five-axle single trailers 10 Six or more axle single trailers 11 Five or less axle multi-trailers 12 Six-axle multi-trailers 13 Seven or more axle multi-trailers Reza N. Jazar, Vehicle Dynamics: Theory and Application, ISBN: , 2008

17 AİTM - Sınıflandırma 1.1- L Kategorisi Araçlar: 4 ten az tekerleği bulunan motorlu araçlardır L 1 kategorisi araçlar: Silindir hacmi 50 cm 3 den az veya eşit ve yapısı bakımından azami hızı 45 km/h ı geçmeyen 2 tekerlekli motorlu araçtır L 2 kategorisi araçlar: Silindir hacmi 50 cm 3 den az veya eşit ve yapısı bakımından azami hızı 45 km/h ı geçmeyen 3 tekerlekli motorlu araçtır L 3 kategorisi araçlar: Silindir hacmi 50 cm 3 den büyük ve yapısı bakımından azami hızı 45 km/h ı geçen 2 tekerlekli motorlu araçtır L 4 kategorisi araçlar: Silindir hacmi 50 cm 3 den büyük, yapısı bakımından azami hızı 45 km/h den fazla ve (ABOD) eksenine göre asimetrik olarak yerleştirilmiş 3 tekerlekli motorlu araçtır L 5 kategorisi araçlar: Silindir hacmi 50 cm 3 den büyük, yapısı bakımından azami hızı 45 km/h dan fazla, azami yüklü ağırlığı Kg dan az veya eşit ve (ABOD) eksenine göre simetrik olarak yerleştirilmiş 3 tekerlekli motorlu araçtır Elektrikli araçlarda akü hariç, yüksüz ağırlığı 350 kg dan, azami tasarım hızı 45 km/h den, kıvılcım ateşlemeli motorlarda silindir kapasitesi 50cm 3 den ve azami net gücü 4kw dan fazla olmayan hafif dört tekerlekli araçtır. Bu araçlar moped kapsamında değerlendirilir Bu Ekin madde sı dışında kalan elektrikli araçlarda akü hariç, yüksüz ağırlığı 400 kg dan (eşya taşıma amaçlı olanlar 550 kg) ve azami net motor gücü 15 kw dan fazla olmayan dört tekerlekli motosiklettir. Bu araçlar üç tekerlekli motosikletler kapsamında değerlendirilir. Kaynak: AİTM Araç boyuna orta düzlemi (ABOD)

18 AİTM - Sınıflandırma 1.2- M Kategorisi Araçlar: En az dört tekerlekli, motorlu yolcu taşıma amaçlı araçlardır M 1 kategorisi araçlar: Sürücü dışında en fazla sekiz kişilik oturma yeri olan, yolcu taşımaya yönelik motorlu araçlardır M 2 kategorisi araçlar: Sürücü dışında sekizden fazla oturma yeri olan, yolcu taşımaya yönelik ve azami kütlesi 5 tonu aşmayan, motorlu araçlardır M 3 kategorisi araçlar: Sürücü dışında sekizden fazla oturma yeri olan, yolcu taşımaya yönelik ve azami kütlesi 5 tonu aşan, motorlu araçlardır. Kaynak: AİTM

19 AİTM - Sınıflandırma 1.3- N Kategorisi Araçlar: En az dört tekerlekli, motorlu yük taşıma araçlarıdır N 1 kategorisi araçlar: Azami kütlesi 3,5 tonu aşmayan, motorlu yük taşıma araçlarıdır N 2 kategorisi araçlar: Azami kütlesi 3,5 tonu aşan, 12 tonu aşmayan, motorlu yük taşıma araçlarıdır N 3 kategorisi araçlar: Azami kütlesi 12 tonu aşan, motorlu yük taşıma araçlarıdır Bir yarı römorku veya merkezi dingilli römorku çekmek için tasarlanmış bir çekici araçta, aracın sınıflandırılmasında kullanılacak kütle; işler durumda çekicinin kütlesine, yarı römork veya merkezi dingilli römork tarafından çekici araca uygulanan azami statik düşey yüke tekabül eden kütle ve (uygulanabilirliği varsa) çekici araca yüklenebilecek azami kütlenin eklenmesiyle hesaplanır Yolcu taşımak için belirlenmemiş özel araçların donatımları N Sınıfı araçlardaki gibi yük olarak kabul edilir. Kaynak: AİTM

20 AİTM - Sınıflandırma Kaynak: Taşıt Konstrüksiyonu / Göktan /

21 AİTM - Sınıflandırma 1.4- O Kategorisi Araçlar: Römorklar (yarı römorklar dahil) O 1 kategorisi araçlar: Azami kütlesi 0,75 tonu aşmayan römorklardır O 2 kategorisi araçlar: Azami kütlesi 0,75 tonu aşan, 3.5 tonu aşmayan römorklardır O 3 kategorisi araçlar: Azami kütlesi 3,5 tonu aşan 10 tonu aşmayan römorklardır O 4 Kategorisi Araçlar: Azami kütlesi 10 tonu aşan römorklardır Bir yarı römork veya merkezi dingilli römorkta, aracın sınıflandırılmasında kullanılacak azami kütle, çekici araca bağlı ve azami yükte iken, yarı römork veya merkezi dingilli römorkun dingili/dingilleri tarafından yere uygulanan statik düşey yüke tekabül eder. Kaynak: AİTM

22 AİTM - Sınıflandırma 1.5- Arazi tipi araçlar (G sembollü) N 1 kategorisi araçlardan azami kütlesi 2 ton u aşmayanlar ve M 1 kategorisi motorlu araçlar, aşağıdaki koşullara uygun iseler, arazi tipi araç olarak kabul edilir: - En az bir ön dingili ve en az bir arka dingili eşzamanlı tahrikli olarak tasarlanmış, bir dingilinin tahriki ayrılabilen araçlar dahil, - En az bir diferansiyel kilit mekanizması veya buna benzer işleve de en az bir mekanizması varsa ve tek araç için hesaplanan %30 luk bir eğimi tırmanabiliyorsa. Ek olarak, aşağıdaki 6 koşuldan en az beşini de yerine getirmesi gerekir: -Yaklaşma açısı en az 25 derece olmalıdır. -Uzaklaşma açısı en az 20 derece olmalıdır. -Rampa açısı en az 20 derece olmalıdır. -Ön dingil altında, alt açıklık en az 180 mm olmalıdır. -Arka dingil altında, alt açıklık en az 180 mm olmalıdır. -Dingiller arasında, alt açıklık en az 200 mm olmalıdır N 1 kategorisi araçlardan azami kütlesi iki tonu aşanlar ile N 2, M 2 veya M 3 kategorisi araçlardan azami kütlesi 12 ton u aşmayanların arazi tipi araç sayılabilmesi için, bir dingilinin tahriki ayrılabilen araçlar dâhil olmak üzere, bütün tekerleklerinin eşzamanlı tahrikli olması veya aşağıdaki 3 koşulu yerine getirmesi gerekir: - Bir dingilinin tahriki ayrılabilen araçlar dâhil, en az bir ön dingili ve en az bir arka dingili eşzamanlı tahrikli olarak tasarlanmış, -En az bir diferansiyel kilit mekanizması veya buna benzer işlevde en az bir mekanizması olan, -Tek araç için hesaplanan %25 lik bir eğimi tırmanabilen. Kaynak: AİTM

23 AİTM - Sınıflandırma 1.5- Arazi tipi araçlar (G sembollü) [Devam] M 3 kategorisi araçlardan azami kütlesi 12 ton u aşanlar ile N 3 kategorisi araçların arazi tipi araç sayılabilmesi için bir dingilinin tahriki ayrılabilen araçlar dâhil olmak üzere ya tekerleklerinin eşzamanlı tahrikli olması veya aşağıdaki koşulları yerine getirmesi gerekir: -Tekerleklerin en az yarısı tahrikli olan, -En az bir diferansiyel kilit mekanizması veya buna benzer işlevde en az bir mekanizması olan, -Tek araç için hesaplanan %25 lik eğimi tırmanabilen, -Aşağıdaki altı koşuldan en az dördünü yerine getiren; -Yaklaşma açısı en az 25 derece olmalıdır. -Uzaklaşma açısı en az 25 derece olmalıdır. -Rampa açısı en az 25 derece olmalıdır. -Ön dingil altında, alt açıklık en az 250 mm olmalıdır. -Arka dingil altında alt açıklık en az 250 mm olmalıdır. -Dingiller arasında alt açıklık en az 300 mm olmalıdır. Tekerlek orta düzlemi (TOD) Araç boyuna orta düzlemi (ABOD) 1- MOP Moped 2- MOS Skuter 3- MOT Motosiklet 4- LTT lastik tekerlekli traktör 5- ABOD araç boyuna orta düzlemi 6- TOD tekerlek orta düzlemi Kaynak: AİTM

24 Passenger Car Classifications Otomobil: Yapısı itibarıyla, sürücüsü dahil en fazla dokuz oturma yeri olan ve insan taşımak için imal edilmiş bulunan motorlu taşıttır. (Değişik: 12/7/ /13 md.) (2918 KTK). M 1 kategorisi araçlar: Sürücü dışında en fazla sekiz kişilik oturma yeri olan, yolcu taşımaya yönelik motorlu araçlardır. / AITM

25 Passenger Car Classifications A passenger car or automobile is a motor vehicle designed for carrying ten or fewer persons. In the market, passenger cars are usually divided into the following classes according to the number of passengers and load capacity. In another classification, cars are divided according to size and shape. However, using size and shape to classify passenger cars is not clear-cut; many vehicles fall in between classes. Also, not all are sold in all countries, and sometimes their names differ between countries. Common entries in the shape classification are the sedan, coupe, convertible, minivan/van, wagon, and SUV. Reza N. Jazar, Vehicle Dynamics: Theory and Application, ISBN: , 2008

26 Passenger Car Classifications

27 Dual-track vehicles Motor vehicles with more than two wheels can be found in dual-track and multiple-track versions. These include: Passenger cars: These are primarily intended for use in transporting people, as well as their luggage and other small cargo. They can also be used to pull trailers. The number of seats, including that of the driver, is restricted to nine. Commercial vehicles: These are designed to transport people and cargo and for pulling trailers. Passenger cars are not classified as commercial vehicles. Single-track vehicles Motorcycles are single-track vehicles with 2 wheels. A sidecar may be attached to the motorcycle, which remains classified as such provided that the tare weight of the combination does not exceed 400kg. A motorcycle can also be employed to pull a trailer. Single-track vehicles include Motorcycles: These are equipped with permanent, fixed-location components (fuel tank, engine) located adjacent to the knees as well as footrests. Motor scooters: Because the operator's feet rest on a floor panel, there are no fixed components at knee level on these vehicles. Bicycles with auxiliary power plants. These vehicles exhibit the same salient features as bicycles, such as pedals (mopeds, motor bicycle, etc.). English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

28 Passenger Car Classifications A sedan is a car with a four-door body configuration and a conventional trunk or a sloping back with a hinged rear cargo hatch that opens upward. A coupe is a two-door car. A convertible is a car with a removable or retractable top. A minivan/van is a vehicle with a box-shaped body enclosing a large cargo or passenger area. The identified gross weight of a van is less than lb 4,500 kg. Vans can be identifiable by their enclosed cargo or passenger area, short hood, and box shape. Vans can be divided into mini van, small van, midsize van, full-size van, and large van. The van subdivision has the same specifications as SUV subdivisions. A wagon is a car with an extended body and a roofline that extends past the rear doors. An SUV (sport utility vehicle) is a vehicle with off-road capability. SUV is designed for carrying ten or fewer persons, and generally considered a multi-purpose vehicle. Most SUVs are four-wheel-drive with and increased ground clearance. The SUV is also known as 4-by-4, 4WD, 4 4 or 4x4. SUVs can be divided into mini, small, midsize, full-size,and large SUV. A truck is a vehicle with two or four doors and an exposed cargo box. Reza N. Jazar, Vehicle Dynamics: Theory and Application, ISBN: , 2008

29 Passenger Car Body Styles A limousine is a chauffeur-driven car with a glass-window dividing the front seats from the rear. Limousines are usually an extended version of aluxury car. Minivans are boxy wagon cars usually containing three rows of seats, with a capacity of six or more passengers and extra luggage space. An MPV (multi-purpose vehicle) is designed as large cars or small buses having off-road capability and easy loading of goods. However, the idea for a car with a multi-purpose application can be seen in other classes, especially SUVs. Notchback cars are something between the hatchback and sedan. Notchback is a sedan with a separate trunk compartment. A pickup truck (or simply pickup) is a small or medium-sized truck with a separate cabin and rear cargo area. Pickups are made to act as a personal truck, however they might also be used as light commercial vehicles. Sedan is the most common body style that are cars with four or more seats and a fixed roof that is full-height up to the rear window. Sedans can have two or four doors. Station wagon or wagon is a car with a full-height body all the way to the rear; the load-carrying space created is accessed via a rear door or doors. Reza N. Jazar, Vehicle Dynamics: Theory and Application, ISBN: , 2008

30 Segmentasyon Nasıl Yapılmaktadır? Uluslararası normlara göre segmentasyon, sektörün anlayacağı ve tüketicinin anlayacağı şekilde, iki farklı isimlendirmeyle yapılmaktadır. Tüketici tarafından daha kolay anlaşılabilmesi için mini, kompakt, orta, lüks, SUV ve MPV olarak sadeleştirilen sınıflandırma temelde, teknik olarak alfabetik sıralanmış harflerle yapılmaktadır. A, B, C, D, E, F, G başlıkları altında sıralanan otomobiller, MPV koduyla anılan mini vanlar, SUV koduyla ifade edilen 4x4 ler ve LCV koduyla isimlendirilen hafif ticariler, bu segmentasyonun kademelerini oluşturmaktadır. Bu sınıflandırma içinde büyük ticariler ise, otobüslerde BUS (İngilizce tanımı), orta ağırlıktaki kamyonlarda MCV (Medium Commercial Vehicle - Orta Ticari Araç), ağır kamyonlarda ise HCV (Heavy Commercial Vehicle Ağır Ticari Araç) olarak tanımlanmaktadır. Auto Info Türkiye Dergisi

31 Segmentasyon Nasıl Yapılmaktadır? (dvm.) Harf kodları ile birlikte sınıfa verilen adlarda vardır. Bu adlar segment kademelerinin boyutlarını, fiyatlarını, konfor özelliklerini ve statü ifadesini betimleyecek isimlerden oluşmaktadır. Dünya otomotiv literatüründe bu isimler İngilizce olarak yer alırlar. Bunlar; Basic: Giriş Small: Küçük Lower Medium: Alt Orta Upper Medium: Üst Orta Executive: Üst Sınıf Luxury: Lüks Sports: Spor SUV (Sport Utility Vehicle): 4x4 ler (Spor Kullanıma Uygun Araç) ve LCV (Light Commercial Vehicle): Hafif Ticari Araç olarak tasnif edebiliriz.

32 Table: Vehicle type classes Bernd Heißing Metin Ersoy (Eds.); Chassis Handbook, 2011

33 BOYUT, FİYAT, KONFOR ÖZELLİKLERİ VE STATÜ İFADESİNE GÖRE SEGMENTLER Segment Diğer isimleri Örnekler A segmenti Basic Mini Minicar Peugeot Fiat Panda - Renault Twingo - Toyota Aygo - Hyundai i10 Citroen Şehir aracı-economy car C1 Chevrolet Spark - Suzuki Alto - Kia Picanto B segmenti Small Küçük - Küçük aile Ford Fiesta - Renault Clio - Renault Symbol - Opel Corsa - Fiat Grande Punto - Fiat aracı Palio - Toyota Yaris - Mazda 2 - Chevrolet Kalos - Volkswagen Polo - Peugeot 207- Peugeot 206- Honda Jazz - Nissan Micra - Nissan Note - Hyundai Getz Dacia Sandero - Mitsubishi Colt - Hyundai i20 - Kia Rio-Skoda Fabia C segmenti D segmenti Lower Medium Alt orta sınıf otomobil Upper Medium - Üst orta sınıf otomobil Mitsubishi Lancer -Renault Fluence - Renault Megane - Hyundai i30 - Toyota Corolla - Ford Focus - Opel Astra - Honda Civic - Audi A3 - Fiat Bravo - Volkswagen Golf - Kia Cee'd - Peugeot Mazda 3 - Hyundai Elantra - Kia Cerato - Skoda Octavia - Dacia Logan - Toyota Auris - Proton Gen2 Opel Insignia - Volkswagen Passat - Opel Vectra - Alfa Romeo Renault Laguna - Ford Mondeo - Toyota Avensis - Honda Accord- Seat Exeo - Mazda 6 - Alfa Romeo Nissan Primera - Skoda Superb - Mercedes C-Serisi - BMW 3 Serisi E segmenti Executive - Üst sınıf Mercedes E Serisi - BMW 5 Serisi - Audi A6 - Chrysler 300C otomobil F segmenti Luxury - Lüks sınıf Mercedes S Serisi - BMW 7 Serisi - Audi A8 - Jaguar XJ - Volkswagen Phaeton otomobil S segmenti Sports - Spor otomobil Porsche Serileri - Ferrari Serileri - Maserati Serileri Küçük MPV Multi Purpose Vehicle Hyundai Matrix - Toyota Corolla Verso - Renault Megane Scenic - Seat Altea Büyük MPV Mini Pessenger Van Renault Espace- Ford S-Max

34 Vehicle Classification Vehicle Type Body Style Power Train Suspension Passenger Car 2D/3D/4D/5D UniBody Engine: L Trans: 5spd/Auto Driveline: FWD MPV 4D/5D UniBody Engine: > 2.0L Trans: Auto Driveline: FWD SUV 5D Unibody or Body on Frame Engine: L Trans: Auto Driveline: FWD/RWD/AWD Front: McPherson Rear: Multi-link Front: McPherson Rear: Multi-link Front: McPherson/SLA Rear: Multi-link/Solid Axle Luxury Car 4D Unibody or Body on Frame Engine: >2.5 L Trans: Auto Driveline: FWD/RWD Sports Car 2D/3D Unibody Engine: >3.5 L Trans: 5Spd Driveline: RWD Pickup Truck 2D/4D Body on Frame Engine: >2.5 L Trans: Auto Driveline: RWD/AWD Commercial Truck 2D Body on Frame Engine: >5 L Trans: Auto Driveline: RWD Front: SLA Rear: Multi-link Front: McPherson Rear: Multi-link Front: SLA Rear: Solid Axle Front: SLA Rear: Solid Axle

35

36 TEMEL HUSUSLAR

37 SEKTÖRLER ARASI İŞBİRLİKLERİ Modern bir otomobil, sistemden, yaklaşık 500 modülden ve den fazla parçadan oluşan kompleks bir makinedir. Konsept aşamadan tam seri üretime kadar yeni bir aracın geliştirilmesi 7 yıl kadar bir zaman gerektirebilmektedir. Mühendisler ve tasarımcılar üretimde konsept fazı başlangıcından itibaren ortalama 25 yıllık bir zaman dilimini dikkate alırlar (Heißing and Ersoy 2011). Yani süreci beşikten mezara (from cradle-to-grave) bir üretimi yaklaşımı ile düşünmek ve tasarlamak gerekir. Üretim fazı; ham maddenin çıkarılması ve üretimi, otomotiv parça ve aksamlarının üretimi, taşıtın montajı ve dağıtımı gibi dört adımdan oluşmaktadır. İlk üç adım/aşama, üretimin/imalatın çekirdek aktivitesidir. Destekleyici aktiviteler; üretim mühendisliği, endüstri mühendisliği, satın alma, insan kaynakları, IT ve yönetim sistemleri, satış ve pazarlamadan oluşmaktadır. Tüketici/Tüketim evresi; taşıtın sahibi ve kullanıcısı ile ürünün tedarik zinciri ve atık yönetimini içeren hurdaya ayırma (end of life - EoL) olarak iki aşamada incelenir (Pallaroa et al ). Bu bağlamda ürünün yaşamdöngü yönetimi (PLM - Product Lifecycle Management) önemlidir. Aracın yaşamdöngü yönetimi; araca ait bütün faaliyetleri ve süreçleri fikir oluşumundan imha edilinceye kadar kapsamakta ve işleme, işletme süreçlerine iştirak eden şirket, tedarikçi, müşteri gibi tüm paydaşları ve etkinliklerini bilgisayar desteli yazılımlarla en uygun şekilde organize eden bir yönetimdir (Özden, 2015). Giderek artan maliyetler, rekabet nedeniyle kısalan geliştirme süreleri, tüketicilerin daha talepkar hale gelmesi ve çevre ile ilgili kaygıların daha belirgin bir şekilde ön plana çıkmış olmasıyla temelde kolay ve yenilikçi yönetim ile tekerleğin yeniden icat edilmesine gerek yoktur yaklaşımlarından hareketle (Balu, 2004) küreselleşen otomotiv endüstrisinde çeşitli ortaklıklar ve birlikte çalışma şekillerinin başlamasına neden olmuştur. Otomotiv sektöründeki bu durum; ortak girişim (joint venture), logo mühendisliği, ortak platform, ortak motor ve ortak otomobil üretimi gibi yaklaşımlarla kendini belirginleştirmiştir.

38 SEKTÖRLER ARASI İŞBİRLİKLERİ Ortak girişim (Joint venture) Birleşme iki yada daha fazla sayıda ekonomik birimden bir tek ekonomik birim oluşturan bir işlem olarak tanımlanmaktadır. Bu aynı zamanda füzyon olarak da bilinmektedir. Şirketleri birleşmeye iten temel faktörlerden biri sinerji oluşturmaktır. Çünkü sinerji, bütünün kendisini oluşturan parçaların toplamından daha büyük bir değere sahip olmasıdır (Aydemir, 1998). Yani 1 ile 1 in toplamının 2 den büyük olmasıdır. Bu bazen 3 bazen 4 bazen de 5 olabilmektedir. Otomotiv sektöründeki ortak girişimler bir çeşit stratejik ortaklık türüdür. Bu tür girişimlere Daimler Benz ve Chrysler, Renault ve Nissan ortaklıkları örnek olarak gösterilebilir. Ortak platform Platform düşüncesinin temel sebepleri; komponent paylaşımı, maliyetleri azaltma ve daha çok araç üretilmesidir (Mike et al. 2007). Otomobil üretiminde şirket birleşmeleri ile gündeme gelen ortak platform kullanımı, üretici firmaların mühendislik, test, araç gereç (tooling) giderlerinden tasarruf etmeyi ve yeni bir modelin pazara çıkış süresini önemli oranda kısaltmayı amaçlamaktadır. Genel tanımı ile aracın tabanı, süspansiyon sistemi, motoru, vites kutusu ve akslarından oluşan platform, farklı modeller için ortak kullanılmaktadır. Aynı platform üzerine farklı gövde ve içyapıyla, birbirinden farklı dış görünüşte modeller ortaya çıkarılabilmektedir. Platform tabanında temel bir değişiklik olmadıkça en ve boy ölçülerinde de küçük değişiklikler yapılabilmektedir (Balu, 2004; Anonim, 2000). General Motors (GM) -Chevrolet, Buick, GMC, Cadillac, Baojun, Holden, Isuzu, Jiefang, Opel, Vauxhall ve Wuling- (Int Kyn. 5), dünyada söz konusu ürün geliştirme metodunu 1908 yılında kullanan ilk otomobil şirketlerindendir. Platform paylaşımı GM'in Pontiac LeMans, Buick Skylark ve Oldsmobile Cutlass gibi ses getiren araçlarını aynı platformda geliştirdiği 1960 yıllardan günümüze kadar dünyada kabul gören genel bir uygulama haline gelmiştir (Alabay, 2015).

39 SEKTÖRLER ARASI İŞBİRLİKLERİ Ortak platform (Dvm.) 1950'li yıllarda Japonya'da seri üretim için yepyeni bir yaklaşım doğmuştur. Toyota mühendisleri tarafından geliştirilen Kaizen sisteminde yalın üretim teknikleri devreye girmiştir. Yalın üretimde, üretim süreçlerindeki maliyet artırıcı etkenler törpülenmeye çalışılmıştır. Üretim süreçlerinin maliyet açısından daha da iyileştirilmesi robotlar sayesinde artık son noktaya yaklaşmıştır. Bu yüzden otomobil üreticileri farklı alanlara yönelmiştir. Bu yönelişlerin en önemlilerinden biri de şüphesiz ortak platform stratejisi dir. Özellikle çok markalı gruplarda her markanın her modelinin ayrı platformlara sahip olması üretim ve geliştirme maliyetlerini çok yükselten bir etkendir. Bu soruna çözüm üretilmesinde, bünyesindeki farklı markaların aynı sınıftaki modellerini ortak platform üzerinde üretmeye başlayarak, en ciddi adımları VW Grubu atmıştır. VW, Golf platformu üzerinde yükselen Skoda Octavia, Seat Leon, Audi A3 gibi modellerle geliştirme maliyetlerini yaklaşık %20 oranında ve süresini de yaklaşık %30 oranında aşağı çekerken, aynı parçadan çok daha fazla üretilmesi sonucu üretim maliyetlerinin de düşürülmesini başarmıştır (Bolkan, 2015). General Motors, Volkswagen, Toyota, Ford, Nissan, PSA Peugeot Citroen, Honda, Renault, Fiat ve Daimler den oluşan 10 büyük üreticinin 2010 yılında yaklaşık 175 in üzerindeki platform sayısını 2020 yılına kadar üçte bir oranında azaltacağı ileri sürülmektedir (Sehgal and Gorai 2012). Ortak motor üretimi ve kullanımı Otomotiv üreticileri için en önemli maliyet unsurlarından biri de araçların beyni mahiyetindeki motorlardır. Bu yüzden birçok marka platform dışında ortak motor da geliştirmektedir. Özellikle grup markaları yaygın olarak aynı motorları kullanmaktadır. Kia, Hyundai ile; Peugeot, Citroen ile muadil modellerde ortak motorları kullanmayı tercih etmektedir. Bunun yanında Ford un bazı dizel modellerinde Peugeot nun dizel motoru kullanılırken, Opel grubunun bazı otomobillerinde ise Fiat ın Multijet motoru görev yapmaktadır (Kurt, 2015).

40 SEKTÖRLER ARASI İŞBİRLİKLERİ Logo mühendisliği ve ortak otomobil üretimi Logo mühendisliği (Badge engineering); bir aracın aynı şasi-karoser ile yürüyen aksam gibi kısımlarının paylaşılarak iki veya daha fazla marka ismi ve amblemi altında pazarlaması yöntemidir (Balu, 2004; Int Kyn. 6). Birinci Dünya Savaşı nın şiddetlendiği 1917 li yıllarda, bazı otomotiv firmaları da bu zorlu süreçte üretimlerini devam ettirmeye çalışıyorlardı. Bu firmalardan biri de Amerikalı otomobil üreticisi Texan dır. Teksas merkezli şirket, otomotiv tarihinde bir ilke imza atarak, Indiana Elkhart ta üretim yapan Elcar markası ile anlaşarak, burada üretilen otomobilleri kendi logosuyla satışa çıkarmıştır. Bu uygulama ile Texan tarihte ilk defa logo mühendisliği yapan otomotiv markası olmuştur. Zaman içerisinde sektörde ortak platform ve ortak motor kullanmanın ötesinde, şirketler ortak taşıtlar da geliştirmiştir. Aynı üretim bantlarından çok küçük farklılıklarla birbirlerinin ikizi hatta üçüzü olan taşıtlar piyasaya sürülmüştür. Son zamanlarda sektörde bu uygulama yaygınlık kazanmıştır. Logo mühendisliğinin Türkiye deki öncüsü Tofaş tır. Şirket 1997 yılından beri üretilen Fiat Fiorino nun 4. neslini 2007 yılında hem Fiat hem Citroen hem de Peugeot için Mini Cargo adıyla üretmeye başlamıştır. Bursa da üretilmekte olan Mini Cargo küçük farklılıklarla, Peugeot bayilerinde Peugeot Bipper, Citroen bayilerinde Citroen Nemo ve Fiat bayilerinde ise Fiat Bipper isimlendirmeleriyle satışa sunulmuştur. Yine Tofaş, Opel Combo yu Fiat Doblo nun ikizi olarak üretmiştir (Kurt, 2015).

41 SEKTÖRLER ARASI İŞBİRLİKLERİ Ortak platform, motor ve araç işbirliklerinin dezavantajları Otomobil üreticileri rekabette öne geçebilmek için son yıllarda ikiz, üçüz araçlar, ortak motor ve platform stratejilerini yaygın şekilde kullanmaktadırlar. Ancak bu tür ortak çalışmaların kendine has bazı riskleri de bulunmaktadır. Bunlardan ilki büyük boyutlarda geri çağırma operasyonlarının ortaya çıkabilmesidir. Seri üretimde gözden kaçabilecek hatalı üretilmiş bir parça yüzbinlerce hatta milyonlarca aracın geri çağrılmasına sebep olabilmektedir. Böyle bir operasyonun maliyeti, otomobil devlerini bile zorlayacak düzeylerde olabilmektedir (Balu, 2004; Bolkan 2015). Bir diğer konu ise aynı platforma sahip iki otomobilden birinin diğerine göre oldukça yüksek fiyat etiketine sahip olabilmesinin açıklanmasındaki zorluklardır. Bu zorluk çoğunlukla; marka, tasarım, donanım, ergonomi, taşıt dinamiği, imaj ve plastik kalitesindeki farklılıklarla yeterince ve ikna edici düzeyde anlatılamamaktadır.

42 Global auto supplier review - Who makes the car 2007

43 Global auto supplier review - Who makes the car 2007

44 Global auto supplier review - Who makes the car 2007

45 EK BİLGİ

46 Design of the motor vehicle The motor vehicle consists of component assemblies and their individual components. The layout of the individual assemblies and their relative positions is not governed by invariable standards. Thus, for example, the engine may be designed as an independent assembly, or it may be integrated as a subassembly within a larger powertrain unit. The vehicle into 5 main assembly groups: 1. engine, 2. drivetrain, 3. chassis and vehicle body 4. running gear 5. electrical system. The relationships between the assemblies and their constituent components are illustrated in Fig. 1. English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

47 Fig. 1: Design of the motor vehicle English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

48 The motor vehicle as technical system Fig.: The motor vehicle as a system with operational units English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

49 Every machine forms a complete technical system. A rectangle is employed in graphic portrayals of technical systems (Fig.). Input and output variables are represented by arrows. The number of arrows varies according to the number of input and output variables. Fig.: Basic system portrait using a motor vehicle as an example English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

50 The rectangle symbolises the system limit (hypothetical boundary) that delineates the border separating each individual technical system from other systems and/or the surrounding environment. The distinctive, defining features of the individual system include: Input (input variables or parameters) entering from beyond the system limits Processing within the system limits Output (output variables or parameters) issued and relayed to destinations lying outside the limits of the system (IPO concept) English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

51 Motor vehicle system The motor vehicle is a complex technical system in which various subsystems operate in harmony to discharge a defined function. The function of the passenger car is to transport people, while the function of the motor lorry, or truck, is to carry cargo. Operational units within the motor vehicle Systems designed to support operational processes are combined in operational units (Fig.). Familiarity with the processes performed in operational units such as the engine, drivetrain, etc. can enhance our understanding of the complete system represented by the motor vehicle in its implications for maintenance, diagnosis and repair. The concept is suitable for application with any technical system. Among the operational units that comprise the motor vehicle are the: 1. Power unit 2. Power-transfer assembly 3. Support and load-bearing structure 4. Electro-hydraulic systems (open and closed-loop systems, etc.) 5. Electrical and electronic systems (such as safety devices) Each operational unit acts as a subsystem by assuming a specific function. English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

52 Fig. 1: The motor vehicle as composite system English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

53 Power Unit Operational unit: Power unit engine Subfunction: Provides energy for propulsion purposes English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

54 Power Transfer Operational unit: Power-transfer assembly, such as drivetrain Subfunction: Relays mechanical energy from the power unit to the drive wheels English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

55 Support and load-bearing structure Operational unit: Vehicle structure as support structure, exemplified by body Subfunction: Support function, support for all subsystems English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

56 Electro-hydraulic systems Operational unit: Electro-hydraulic systems (open and closed-loop control systems, such as ABS, ESP, etc.) GMR: Giant Magnetostrictive Subfunction: Active occupant protection, improvements in dynamic response English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

57 Electr., electron. systems Operational unit: Electr., electron. systems (safety and security devices, such as airbags, seatbelt tensioners) Subfunction: Passive protection for vehicle occupants English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

58 Various subsystems must operate together for the motor vehicle to discharge its primary functions (Fig.). Reducing the scale of the system's limits shifts the focus to progressively smaller subsystems, ultimately leading to the level of the individual component. The motor vehicle as a complete system defining the limits of the system to coincide with those of the overall vehicle produces boundaries in which the system's limits border on environmental entities such as air and the road surface. On the input side, air and fuel are the only factors entering from beyond the system's limits, while exhaust gas joins kinetic and thermal energy outside this boundary on the output side. Fig.: System - Motor vehicle English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.

59 Subsystems in the motor vehicle Each subsystem is subject to the IPO concept (Fig. ). Input: The factors operating on the input side of the gearbox are engine speed, engine torque and engine power. Processing: The crankshaft's rotation speed and the torque it transfers undergo a transformation process within the gearbox. Output: The elements exiting the subsystem on the output side include output-shaft speed, output torque and output power as well as heat. Efficiency level: The efficiency of the drivetrain is reduced by energy losses sustained within the gearbox. The "gearbox" subsystem is connected to the drive wheels via other subsystems, such as the propeller shaft, final-drive unit, and half shafts. Fig.: Subsystem - Gearbox English edition: Modern Automotive Technology - Fundamentals, service, diagnostics, ISBN , 1st edition 2006.