MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ

Transkript

1 MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ Ürün Doğrulama Testleri Ömür Testleri HAZIRLAYAN: Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR

2 Yerli otomobil ve test merkezi Okuma Parçası: Otomotiv test merkezi projesi; içinde test pistlerini, elektrikli araç test laboratuvarlarını, emisyon laboratuvarlarını, aydınlatma ve EMC laboratuvarlarını da kapsayan çok kapsamlı ve büyük bir proje. Yapılan değerlendirmelerde yerli marka otomobil in önündeki en büyük engelin; üretilecek ürünün gerek ARGE aşamasında gerekse onay alma sürecinde test edilerek zorunlu yönetmelik ve standartlara uygunluğunun teyit edilememesi olduğu. Bilgi: Bir binek otomobilin tip onay işlemleri, yurt dışı laboratuvarlar kullanılarak 450 Bin $ civarında iken, ülkemizde yapılacak bir merkezde bu fiyat üçte bire kadar düşebilecektir. Standart dergisi, 46. sayı, 2011

3 ÜRÜN DOĞRULAMA TEST PİSTLERİ

4 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) Ürün doğrulama test pistleri (proving ground), üretilecek araçların belirlenen standartlara uygunluğunun ön testleri ve ARGE faaliyetleri amaçlanarak, birçok test parkurunu içinde barındıran kompleks bir yapıdan oluşmuş özel alanlardır. Bu pistler, otomotiv üreticilerinin kendi bünyelerinde kurulduğu gibi tip onay mevzuatına göre teknik servis ya da onay kuruluşu olarak hizmet veren kamu kurumları tarafından da kurulmaktadır. Mehmet Erturul KAYA, Ürün Dorulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, 2011

5 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) İlk otomotiv testleri, havacılık için kurulmuş alanlarda yapılmıştır. II. Dünya Savaşıyla birlikte motor teknolojisinin gelişmesiyle sadece otomobillere özel pistlerin kurulması kaçınılmaz olmuştur. Bu pistler, ilk olarak otomotiv sektöründe öncü ülkeler olan Amerika, İngiltere, Almanya ve Japonya da otomobil üreticileri tarafından kurulmuştur. Bir kısım pistler ise ürün doğrulama ve tip onay testlerinin yanında uluslararası yarışlar için de kullanılmıştır. Günümüzde hemen hemen her ülkede bir Ürün Doğrulama Test Pisti (proving ground) bulunmaktadır. Mehmet Erturul KAYA, Ürün Dorulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, 2011

6 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) Ürün doğrulama test pistleri: 1. Yüksek Hız Pisti 2. Dinamik Test Pisti 3. FrenTestPisti 4. YolTutuşveAraçDinamiği 5. Dış Gürültü Pisti 6. Rampalar 7. Havuzlar 8. Dayanım Testi 9. Özel Yüzeyli Yollar 10. Konfor Pisti Mehmet Erturul KAYA, Ürün Dorulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, 2011

7 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) Yüksek Hız Pisti: Araçların yüksek hızlarda yakıt tüketimi, ivmelenme ve yavaşlama gibi performans testlerinin gerçekleştirildiği, bir aracın, tekerlerinin yan kuvvet almadan (herhangi bir direksiyon kontrolüne ihtiyaç kalmadan) en yüksek sabit hızda, (doğal hıznatural speed) sürekli gidebilmesine imkân tanıyan pisttir. Dünyada binek otomobiller için kullanılan modern pistlerde doğal hız 200 km/h mertebelerindedir. Uygulamada bu uzunluktaki pistler yerine testin ikiye bölünmesi ile uygulanan haliyle 1,6 km uzunluktaki düz yol kullanılmaktadır. Ürün doğrulama pistlerinin kurulacağı arazinin ebatlarını belirleyen tesisler, yüksek hız pisti ve coastdown pistidir. Diğer ürün doğrulama yol ve pistleri, bu kadar büyük alanlara ihtiyaç göstermediğinden, yüksek hız ve coastdown pist ihtiyacını karşılayacak boyutlardaki bir araziye diğer test pistlerinin tümünü yerleştirmek mümkündür. Mehmet Erturul KAYA, Ürün Dorulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, 2011

8 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) Coastdown testi: Uzun düz yola gerek gösteren coastdown testi, aracın 125 km/h hıza çıkarıldıktan sonra serbest yuvarlanma ile 5 km/h e kadar yavaşlama sürecini kapsamakta olup bu amaçla kullanılacak düz yolun uzunluğu ideal halde 3,4 km civarlarındadır. Mehmet Erturul KAYA, Ürün Dorulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, 2011

9 Coast-down test In the coast down testing reported below there are two occupants a driver and a time keeper. Coast down testing is necessary in order to extract the vehicle s aerodynamic drag coefficient and tyre rolling resistance. By taking measurements of elapsed time between two closely spaced speeds when the vehicle is rolling fast and again when the vehicle has nearly stopped rolling it is possible to determine these two coefficients with fair accuracy. Higher resolution could be obtained by wind tunnel testing, for example, but coast down testing is a very accepted method. During coast down the vehicle decelerates naturally according to its road load, consisting primarily of aerodynamic drag at higher speeds and rolling resistance at low speeds. The procedure used is to solve the simultaneous equations of road load for the two distinct speed regimes as explained by a review offigure1.1. In this figure the vehicle is shown to be traveling at some speed higher than the fastest test speed,va1, when it is shifted into neutral and allowed to coast. The test is performed on a levelroadsurface asphaltinthiscase andwhenthewindiscalm. Propulsion Systems for Hybrid Vehicles, IET Power and energy series 45 Series Editors: Professor A.T. Johns Professor D.F. Warne

10 Vehicle coast down test ThevehiclecoaststhroughspeedsVa1andVa2thatare5to10kph apart, resulting in an elapsed time of t1 seconds as noted by a stopwatch or data logger if available. The vehicle continues to coast down through the second set of speeds, Vb1 and Vb2, that are again 5 to 10 kph separated. From the measured data as shown in Figure 1.1 the average speed in boththehighandlowspeedtestregimesarecalculatedalongwith average acceleration in that interval. For this reason it is good practice to keep the vehicle speed separation close, and not exceed 10 kph for the measurement. The average velocity and acceleration are then: Propulsion Systems for Hybrid Vehicles, IET Power and energy series 45 Series Editors: Professor A.T. Johns Professor D.F. Warne

11 Coast-down test The speeds are kph but converted to m/s for analysis of the coefficients. The deceleration values over these same intervals are easily calculated as: Figure 1.2 Road load components in coast down testing Propulsion Systems for Hybrid Vehicles, IET Power and energy series 45 Series Editors: Professor A.T. Johns Professor D.F. Warne

12 The procedure described in Figure 1.1 is valid because the two components of road load during the coast down test are tyre rolling resistance and aerodynamic drag. These two components are put into perspective with the aid of Figure 1.2. Having calculated the vehicle s average velocity and deceleration over the two measurement intervals provides the information needed to solve the road load expressions simultaneously. Writing the road load expression for both intervals, and noting that vehicle mass can also be obtained from the manufacturer s model plate that is riveted to the vehicle s B-pillar, oneobtainsforthehighspeedtestdata, The coefficient of static rolling resistance has units of tangential force (N) to normal force (N). Rolling resistance can be computed for the entire vehicle (all four tyres) by axle ifthefrontand rear loadings differ from 50 50, which is generally the case, or by individual corner (1/4 car mass). Propulsion Systems for Hybrid Vehicles, IET Power and energy series 45 Series Editors: Professor A.T. Johns Professor D.F. Warne

13 Reading Text Coast-down test procedure necessary to set chassisdynamometer road load to reflect actual vehicle characteristics Aerodynamic drag Tire rolling resistance Wheel bearing and brake drag Axle and transmission spin loss Inertia of drivetrain elements Coast-down Test Procedure Vehicles removed from impound according to schedule likelytwo vehicles tested at once Vehicles, driver weighed; vehicles instrumented Vehicles driven to 70 MPH on lowest lane of oval track Transition to track apron on straight; shift to neutral Coast down from 70 to 10 MPH Record data; use to derive Polynomial Force Coefficient from velocity, time and mass Vehicles returned to impound impound the vehicle: Aracı çekmek, bağlamak

14 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) Dinamik Test Pisti: Seri manevra ve direksiyon döndürme kabiliyeti gibi araç dinamiği testleri için ihtiyaç duyulmaktadır. Direksiyon döndürme kuvvetleri ile ilgili Birleşmiş Milletler AEK R79 Yönetmeliği nde ve Avrupa Birliği nin 70/311/AT Direktifinde yer alan testler de bu alanda yapılabilecektir. Dinamik testpisti için asgari 250m çapında düz, asfalt bir alana ihtiyaç duyulmaktadır. Ayrıca aynı alanda elektronik stabilite kontrol (ESC) sistemlerinin regülasyonlara uygun (UNECE R13) testlerinin de yapılması öngörülmekte olup bu amaca da hizmet edebilmesi için pistin 250x250 m ebatlarında olması gereklidir. Avrupa Ekonomik Komisyonu - AEK R79: Direksiyon (Yönlendirme) Tertibatı Konusunda Taşıtların Onayı ile ilgili teknik düzenlemeye (R- 79) ilişkin tebliğ Mehmet Erturul KAYA, Ürün Dorulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, 2011

15 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) Fren Test Pisti: Bu pistlerde, belirli bir hızda seyreden aracın frenlenmesi sonucu yavaşlama performansı ve araç davranışı testleri gerçekleştirilebilecektir. Birleşmiş Milletler AEK R13 Yönetmeliği nde ve Avrupa Birliği 71/320/AT Direktifinde yer alan testlerin de bu pistlerde yapılması hedeflenmektedir. Çok değişik frenleme testlerinin yanında genel olarak soğuk frenlerle ani durma; frenlerin önce hafif frenlemelerle ısıtılması, sonra ani frenleme, sürtünme katsayısı, farklı yüzeyler üzerindeki ABS performansı gibi testler bu alanda yapılabilir. Hafif araçların 70/220/AT Yönetmeliği ne göre ölçülmesi gereken costdown değerleri için de fren pisti kullanılması planlanabilir. AEKR13/ECER13 Motorlu Taşıtlar -M, N ve O- Kategorisi Taşıtların Frenleme Donanımı Konusunda Onayı İle İlgili Hükümler µ-split ABS TESTİ ECE R13 [Birleşmiş Milletler Avrupa Ekonomi Komisyonu Yönetmeliği]: Frenlemeye göre M, N ve O araç kategorileri ile ilgili koşullar ECE R13; M, N ve O ya da trailer taşıt sınıfının her birine frenleme performansı uygulanır. ECE R13 testinde asbestli balataların kullanılmasına izin verilmez. ECE R13; 25 km/h den daha yavaş tasarım hızına sahip araçları 25 km/h nin üstünde tasarım hızına sahip taşıtlarla eşlendirilemeyen trailerleri Mehmet Erturul KAYA, Ürün Dorulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, Dezavantajlı 2011 insanlar için tasarlanmış taşıtları kapsamaz.

16 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) Yol Tutuş ve Araç Dinamiği: Aracın yol tutuşu ve yola göre yaptığı dinamik davranışlarındaki performans testleri için 44 ton azami yüke dayanıklı yaklaşık 5 km uzunluğunda ve asgari 3,5 m genişliğinde keskin virajlar içeren bir test parkurudur. Mehmet Erturul KAYA, Ürün Dorulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, 2011

17 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) Rampalar: Gerek el freni performansı gerekse yüklü duran aracın bulunduğu eğimli yoldan tekrar kalkması gibi performans testleri için her biri 35 m boyunda %12,%18 ve %30 eğimli 3 adet rampa yola gereksinim duyulan pisttir. Mehmet Erturul KAYA, Ürün Dorulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, 2011

18 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) Dış Gürültü Pisti: Araçların dış ortama yaydığı gürültü değerlerini azaltmaya yönelik testlerin gerçekleştirilmesi, gürültü değerlerinin ölçülmesine yönelik özel asfalt yüzeyleri olan yaklaşık 400 m uzunluğunda test parkurundan oluşmaktadır. 40 m x 20 m boyutlarında özel bir asfalt kaplama ve etrafında 50 m yarıçapındaki alanda akustik olarak ses yansıtacak nesnelerin bulunmaması gereklidir. Mehmet Erturul KAYA, Ürün Dorulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, 2011

19 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) Test layout for driving-noise measurement according to DIN 81/334/EEC through 84/424/EEC Araçlarda ses seviyesi ölçümleri iç ve dış gürültü seviyeleri diye iki ana bölüme ayrılır. Dış gürültü taşıtın çevreye yaydığı gürültü olduğundan standartlarla verilen sınır değerler ile kontrol edilir, bu standartlara göre yapılan ölçümlerde uygun olmayan araçlar tip onayı alamazlar, dolayısıyla satışlarına müsaade edilmezler(sanayi Bakanlığı). Dış gürültü ölçümü aracın iki tarafında eksenden 7.5 m uzaklıkta, 120 cm yükseklikte, araç ivmelenme halindeyken, yapılır. Bu metot taşıtın şehir trafiğinde davranışını simüle etmektedir. Ses seviyesine etki eden gürültü kaynaklarından, motor (emme ve fan sesi dahil), egzoz çıkışı ve lastik-yol en önemlisidir.

20 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) Havuzlar: Araçların su birikintileri ile karşılaşmaları veya su birikintilerine girmeleri halinde ortaya çıkacak performans kayıplarının azaltılmasına yönelik testler için yaklaşık 60 m uzunluğunda 3 adet su havuzu gerektiren bir parkurdur. Havuzlar 5 m genişliğindeve5cm,30cmve 50 cm derinliklerinde olabilir. Büyüklükleri ve yükseklikleri farklı olan araçlar, performans hedeflerine göre bu havuzlarda test edilebileceklerdir. Mehmet Erturul KAYA, Ürün Dorulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, 2011

21 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) Dayanım Testi: Güç ve aktarma organları üzerinde yapılan geliştirmeler için düz ve ideal olarak asgari km/h hız yapılabilecek, 44 ton ağırlığa dayanacak biçimde tasarlanmış bir parkurdan oluşmaktadır. Bu pist genel olarak ilgili aktarma organının sürekli olarak belirli ve tekrar edilebilen şartlarda denenmesi ve performans özelliklerinin ortaya çıkarılması için kullanılır. Mehmet Erturul KAYA, Ürün Dorulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, 2011

22 Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground) Özel Yüzeyli Yollar: Bir aracın ömrü boyunca karşılaşabileceği çeşitli özel yolların örneklerinin oluşturulduğu test pistidir. Araç üreticisinin belirleyeceği programa göre test aracı önceden tespit edilen yollarda belirli süre ve tekrarda yol alarak aracın bu yollardaki performansı belirlenir, elde edilen sonuçlara göre geliştirme yapılabilir. Konfor Pisti: Aracın normal sürüşünde karşılaşabileceği bazı özel yollardaki akustik ve titreşim özelliklerinin ortaya çıkarılması ve geliştirilmesi için yaklaşık 2 km boyunca değişik yüzeyleri içeren özel bir parkurdan oluşmaktadır. Mehmet Erturul KAYA, Ürün Dorulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, 2011

23

24 DURABILITY TESTING: IMPROVE QUALITY REDUCE COSTS ACCELERATE YOUR DEVELOPMENT PROCESSES Benefits of durability testing: Save money Increase repeatability Improve throughput Durability testing is an essential step to predicting the life of full-vehicle, subsystem and component designs. It also helps to reduce risk exposure by removing more unknowns at an earlier stage of the vehicle development process. By moving more of your durability testing from the proving ground to the test lab, you can replace the expense and non-repeatability of the test track with the speed and repeatability of a controlled laboratory environment. MTS DurabilityTestingSolutions, 2010 MTS Systems Corporation.

25 DURABILITY TESTING MTS DurabilityTestingSolutions, 2010 MTS Systems Corporation.

26 Durability Testing Evaluation Introduction Through the use of durability evaluation technologies and other technologies for materials evaluation, processes, various simulations, and visualization through measurement 4-poster test system (4-wheel road simulator) Suspension mechanism analysis

27 Durability Testing Evaluation 4-poster test system(4-wheel road simulator) The durability and reliability development process for automobile body and chassis components entails both operational and stationary durability experiments to assess and measure loads while accounting for road conditions and applications for use. Stationary durability testing allows more stable shaking than operational durability experiments. Consequently, due to improved precision and shorter durability testing cycles, the use of stationary durability testing is increasing.

28 Durability Testing Evaluation 4-poster test system(4-wheel road simulator) Stationary testing systems are referred to generally as road simulators and include such systems as 4-wheel road simulators which take vibratory input from tires, multi-axis road simulators with 4 or 6 degrees of freedom which vibrate spindles secured directly to a vibrator, and multi-axis vibrating tables where the vehicle body or driveshaft is secured for testing.

29 Durability Testing Evaluation 4-poster test system(4-wheel road simulator) The system in use at present is capable of shaking vehicle classes from light automobiles to pickup trucks and provides an environment capable of testing most passenger vehicles operated in Japan. It is also notable for its ability to test twowheel vehicles, trucks, and other specialty vehicles in a variety of full-scale vehicle tests. The system also has measuring technology for automobile vibration in actual operation and is capable of performing complete testing.

30 Durability Testing Evaluation Suspension mechanism analysis Operating simulation of 4-poster testing performed before actual testing allows selection of measurement points in 4-poster testing and provides an understanding of quantitative stress at non-measured points. Performance of operating simulation is crucial for modeling of areas where doors and glass are attached to the body, and development of modeling technologies to incorporate the dynamic characteristics of various suspension components such as springs, shock absorbers, bushings, and torsion beams. 4-poster tester is used for dynamic characteristics testing of individual components in order to understand frequency dependence and displacement dependence. The dynamic characteristics of springs, shock absorbers, bushings, and other such components must first be identified in order to establish applicable frequency and amplitude ranges. In this process, measurement data from 4-poster testing are first used to understand the actual prevailing frequency range and suspension stroke characteristics atthetimeofthetest. In the test vehicle analyzed in this case, it was found that the greatest frequency peaks were present below the springs at 5-25 Hz and above the springs at 2 Hz, and that components of 20 Hz or less could be an acceptable representation of the behavior of the vehicle body as a system. For the suspension stroke, relative displacement was found to be approximately±50mmatmaximumandapproximately±25mmonaverage,andrelative velocity was approximately ± 1 m/s.

31 Durability Testing Evaluation Suspension mechanism analysis The effect of rubber bushings used principally as suspension part couplings also cannot be ignored. Because rubber bushings have a non-linearity unique to rubber and other attenuation characteristics represented by a loss coefficient, bushing units were subject to vibratory experiments in which the dynamic characteristics of each bushing were investigated. The spring constant and loss coefficient of bushings were found to be nearly constant at all frequencies, and other dynamic characteristics showed properties of ordinary rubber. In loss coefficient type damping, attenuation is a force proportional to displacement of an imaginary part, which can be expressed easily in frequency response analysis, but in time history response analyses such as the current mechanism analysis, conventional methods cannot be used to consider imaginary parts. onsequently, a shift was first made to modeling an equivalent, proportionate attenuation at the prevailing frequency(2-3 Hz). Shockabsorbersmakeuseofoiloranotherviscousfluidtoserveasadampingelement, but from perception based on ride, for example, they were anticipated to have nonlinear characteristics, and experiments were performed with varying frequency/velocity amplitude.

32 Durability Testing Evaluation Suspension mechanism analysis In an automobile suspension, elements such as torsion beams and stabilizers are used to restrain relative displacement of the left and right tires elastically. This is essentially a use of the torsional rigidity of the beam structure, but because this shape is an open cross-sectional structure, torsional rigidity must be expressed with good precision reflecting this structure. And because results for torsional rigidity and the center of rotation determined from the FEM model created were found to match closely with those calculated by a theoretical formula for the torsional rigidity of the open cross-sectional structure, the values now used are those obtained from the theoretical formula. future work will pursue test analysis of other suspension types and experimental evaluation of other vehicle types to generalize the findings for technologies acquired in different cases and thus advance this technology,. Work also continues to create evaluation and analysis technologies in still higher frequency ranges focusing not only on strength, but also ride feel, control stability, and road and other vibratory noise.

33 Reading text Durability Roads Durability roads contain a variety of surfaces designed to push the limits of vehicle structural integrity. These surfaces or events include inverted chatter bumps, impact bumps, light and heavy vehicle cobblestones, resonance and undulating roads, sine wave roads, and a variety of gravel and cross-country roads. These surfaces increase the frequency of inputs typically found on public roads for the purpose of accelerated mileage accumulation. This allows a test of only a few weeks or months duration to represent the total mileage a vehicle would experience in its lifetime. Included in the durability area is a 20-foot wide by 252-foot long water basin available for accelerated corrosion testing, water intrusion evaluation and brake soaking. Either pure water or salt water solutions are available. The drive through depth is 64 inches, although damming can increase the fording limits to 84 inches. Bosch has the capability to correlate a customer's typical operating environment to a BAPG accelerated structural durability procedure and route through a road profile determination process. Strain gage and acceleration data is gathered over both the road surfaces typically encountered during the vehicle s life and the BAPG durability events. The data is then analyzed using rainflow techniques. The result is a correlation of accelerated test miles to "real world" miles for the specific components measured. Bosch also maintains a complete and accurate duplication of the Altoona, Pennsylvania bus route within the structural durability test area. This area allows bus manufacturers to validate new components or entire vehicles prior to certification at the Altoona facility. 1 ft = 12 inç=304,8 mm=0,3048 m

34 Hızlandırılmış taşıt ömür testleri Bir binek otosu için km bir yorulma ömrü otomotiv üreticileri için global hale gelmiş bir değerdir. Bu değer ticari vasıtalarda km veya daha yüksek değerlere çıkabilmektedir. Bir taşıtın ömrünü belirleyebilmek için, o taşıttan beklenen özellikler önemli bir yer tutmaktadır. Bu taşıt bir arazi aracıysa, dağlık arazilerde ve düz yollarda gidecek şekilde dizayn edilmesi gerekecektir. Dolayısıyla ömür hesaplamasında araca gelen yüklerin bu şartlar düşünülerek hesap edilmesi gerekecektir. Kubilay YAY ve İ. Murat EREKE nin Hızlandırılmış taşıt ömür testlerinde yol verisi kullanımına yeni bir yaklaşım (itüdergisi/d, mühendislik, Cilt:2, Sayı:5, 61-73, Ekim 2003) konulu makalesinden derlenmiştir.

35 Hızlandırılmış taşıt ömür testleri Taşıtların yorulmadan kaynaklanan ömürleri nasıl saptanır? Taşıtların yorulmadan kaynaklanan ömürlerinin saptanması amacına yönelik çeşitli yöntemler vardır. Bu yöntemlerin en basiti, taşıtı belirlenen yol güzergahlarında öngörülen kilometre kadar yol kat ederek test etmektir. Taşıtın karayollarında test edilmesi basit olmasına nazaran oldukça zaman alıcı, pahalı ve tekrarlanabilirliği hemen hemen imkansız bir süreçtir. Diğer bir test yöntemi, belirli yol kalitelerinden meydana gelmiş özel pistlerde taşıtın test edilmesidir. Bu şekilde zaman süreci belli ölçülerde azaltılmış olmakta, ancak bu yöntemde de gizlilik sorunu aşılamamaktadır. Mevcut son yöntem gerçek yol verisi kullanmak suretiyle aracın laboratuvar ortamında test edilmesidir. Tekrarlanabilirlik koşulu: Aynı ölçüm prosedürü, aynı operatör ve aynı ölçüm sistemi ile, aynı uygulama koşulları altında, aynı yerde, ölçümlerin aynı veya benzer nesneler üzerinde kısa bir zaman aralığında tekrarlanarak gerçekleştirilmesini içeren ölçüm koşullarından her biri. Kubilay YAY ve İ. Murat EREKE nin Hızlandırılmış taşıt ömür testlerinde yol verisi kullanımına yeni bir yaklaşım (itüdergisi/d, mühendislik, Cilt:2, Sayı:5, 61-73, Ekim 2003) konulu makalesinden derlenmiştir.

36 Hızlandırılmış taşıt ömür testleri Taşıt ömründe neden tümleşik ömür kavramı zordur? Gerek bileşen bazında gerekse taşıtın şasisi veya karoseri düşünüldüğünde, her bir bileşenin kendisine ait bir ömrü ortaya çıkmaktadır. Taşıt sistemi bir bütün olarak düşünüldüğünde asıl istenilen, ortak bir ömür belirlenmesidir. Fakat bir çok nedenden dolayı bu imkansızdır. Örneğin görevi titreşimleri sönümlemek suretiyle hem konfor hem de araç gövdesindeki deformasyonları azaltmak olan bir amortisör veya bağlı olduğu sistemlerin ömrü, doğal olarak, gövdeye nazaran daha az olacaktır. Bu nedenle yorulma ömrü diğer parçalara göre daha uzun olan taşıt gövdesinin ömrü baz alınmak suretiyle hesaplamalar yapılmaktadır. Kubilay YAY ve İ. Murat EREKE nin Hızlandırılmış taşıt ömür testlerinde yol verisi kullanımına yeni bir yaklaşım (itüdergisi/d, mühendislik, Cilt:2, Sayı:5, 61-73, Ekim 2003) konulu makalesinden derlenmiştir.

37 Hızlandırılmış taşıt ömür testleri Taşıt ömrünün tayininde gerçek yol verisi kullanılabilir mi? Gerçek yol verisinin elde edilmesi ve buna ait teknik özelliklerin belirlenmesi hayli karmaşık ve ölçüm hatalarını da içeren bir iştir. Yol kaplamalarının hem sayısal olarak ifade edilebilmesi ve belli standartlara göre tanımlanabilmesi hem de bazı bağıntılar yardımı ile ifade edilebilmesi (Mitschke, 1997), yol sinyalinin teorik olarak üretimini mümkün kılmaktadır. Taşıtları zorlayan kuvvetler Taşıtları zorlayan kuvvetler değişken genlikli dinamik kuvvetlerdir. Bu kuvvetler yol pürüzlülüğü, lastik düzgünsüzlüğü ve viraj gibi yol ve işletme şartlarına bağlı olarak ortaya çıkmaktadırlar(ereke, 2002, Yay vd., 2001). Yol pürüzlülüğü veya düzgünsüzlüğü Yol pürüzlülüğü veya düzgünsüzlüğü, parke, asfalt, stabilize gibi çeşitli yol kalitelerinden oluşmaktadır. Taşıtlar ömürleri boyunca, farklı şartlarda kullanılanlar da olmakla birlikte, istatistiki olarak ortalama %50 iyi, %25 orta ve%25 kötü yol şartlarına maruz kaldığı kabul edilebilir Kubilay YAY ve İ. Murat EREKE nin Hızlandırılmış taşıt ömür testlerinde yol verisi kullanımına yeni bir yaklaşım (itüdergisi/d, mühendislik, Cilt:2, Sayı:5, 61-73, Ekim 2003) konulu makalesinden derlenmiştir.

38 Hızlandırılmış taşıt ömür testi nasıl yapılır? Test maksadıyla üretime çıkmadan önce, ortalama 60 km/h hızla km ömür için, 24 saat sürekli olarak 7 ay süresince kullanılması gerekmektedir. Bu süre ağır vasıta bir taşıt için daha uzun olacaktır. Fakat böyle bir çalışmayı gerçek yol şartlarında bu kadar kısa sürede ve 24 saat sürekli olarak kullanarak yapmak imkansızdır. Nerden bakılırsa bakılsın bu süre 14 ay ve daha fazla sürecektir. Aynı testi yoldan alınan gerçek yol sinyallerinin laboratuar ortamına taşınması ve burada 24 saat sürekli çalışması durumunda ancak 7 ay içerisinde bitirmek mümkündür. Fakat bu süre de rekabetçi piyasada oldukça uzun bir süre teşkil etmektedir. Bu amaçla aynı km ye tekabül eden ve daha kısa veya istenilen sürede araçta aynı yorulma deformasyonlarını oluşturacak, hızlandırılmış yol sinyallerinin üretilmesi veya yoldan alınan gerçek yol sinyallerinin modifiye edilmesi yoluna gidilmektedir. Amerika Birleşik Devletlerinin Nevada eyaletindeki otomotiv test merkezindeki gibi özel olarak tasarlanmış belli uzunluklardaki yol kaplamaları veya parkurlarında bu ömrün saptanması mümkün olabilmektedir. Kubilay YAY ve İ. Murat EREKE nin Hızlandırılmış taşıt ömür testlerinde yol verisi kullanımına yeni bir yaklaşım (itüdergisi/d, mühendislik, Cilt:2, Sayı:5, 61-73, Ekim 2003) konulu makalesinden derlenmiştir.

39 Hızlandırılmış taşıt ömür testi nasıl yapılır? Nevada Otomotiv Test merkezindeki hızlandırılmış test yolu parkuru 26 değişik yol kalitesinden oluşmaktadır (Epps vd., 1999). Fakat belli yol pürüzlülüğündeki genlikler sağlanabildiğinden, yukarıda belirtilen 7 aylık süre yaklaşık 2 aya düşürülebilmektedir. Bunun nedeni ise, yüksek genlikli yol pürüzlülük değerleri sonucunda taşıta gelen dinamik kuvvetler, taşıt ağırlığından kaynaklanan statik kuvvetten daha büyük olacağından, tekerleklerin zeminle teması kesilecektir. Bu durum da, tekerleklere tahrik, fren ve yanal doğrultuda gerekli kuvvetlerin sağlanamamasına sebebiyet vereceğinden, seyir emniyetini ve konforunu etkileyecektir ve bu da o taşıtı kullanamamak demektir. Bu tip yollar genelde, araç üzerindeki yorulma ömrünün belirlenmesi istenilen parçaları test etmek amacıyla kullanılmaktadır. Taşıt toplam ömrü için yaklaşım ise, belli km de farklı parkurlar için araç üzerinden alınan sinyallerin modifiye edilip laboratuar ortamına taşınmasıdır. Hızlandırılmış ömür testine tabi tutulan araçlarda görülen aksaklıklar; yaylar, amortisörler, profiller, karoser, motor takozları, bağlantı elemanları, kaynak dikişleri ve araç üzerinde bulunan birçok parçanın titreşim deformasyonuna karşı analizi kısa sürede yapılmak suretiyle, önleminin hemen alınması sonucunda aracın kısa sürede geliştirilip piyasaya çıkması açısından oldukça önemli olmaktadır. Kubilay YAY ve İ. Murat EREKE nin Hızlandırılmış taşıt ömür testlerinde yol verisi kullanımına yeni bir yaklaşım (itüdergisi/d, mühendislik, Cilt:2, Sayı:5, 61-73, Ekim 2003) konulu makalesinden derlenmiştir.

40 Hızlandırılmış taşıt ömür testleri Şekil 1. Taşıtın test amaçlı karayollarında kullanımı Kubilay YAY ve İ. Murat EREKE nin Hızlandırılmış taşıt ömür testlerinde yol verisi kullanımına yeni bir yaklaşım (itüdergisi/d, mühendislik, Cilt:2, Sayı:5, 61-73, Ekim 2003) konulu makalesinden derlenmiştir.

41 Hızlandırılmış taşıt ömür testleri Şekil: Taşıtın Laboratuar ortamında test edilmesi Kubilay YAY ve İ. Murat EREKE nin Hızlandırılmış taşıt ömür testlerinde yol verisi kullanımına yeni bir yaklaşım (itüdergisi/d, mühendislik, Cilt:2, Sayı:5, 61-73, Ekim 2003) konulu makalesinden derlenmiştir.

42 Hızlandırılmış taşıt ömür testleri Şekil: Nevada Otomotiv Test merkezindeki hızlandırılmış test yolu parkuru Kubilay YAY ve İ. Murat EREKE nin Hızlandırılmış taşıt ömür testlerinde yol verisi kullanımına yeni bir yaklaşım (itüdergisi/d, mühendislik, Cilt:2, Sayı:5, 61-73, Ekim 2003) konulu makalesinden derlenmiştir.

43 Reading Text: Durability is usually expressed as a minimum time or vehicle mileage before the occurrence of any major type of structural failures (e.g., wear-out). For example, a B10 durability life is the expected life (e.g., 20,000 hours or one million miles) at which 10% of the population fails. A B50 durability life is the expected life at which 50% of the population fails. A durability specification of B10 life at one million miles (or equivalent number of engine hours) Engine durability testing Motor dayanıklılık testi (Engine durability testing) B10 olarak tanımlanan dayanaklılık ömrü (B10 durability life) beklenen ömürdür. B10, saatlik ya da 1 milyon millik çalışma represents that 10% of the engine population will fail durability life) beklenen within one million miles. The equivalent reliability specification can be stated as the reliability is 90% or the probability of failure is 10% at one million miles. anlaşılır. 10 ifadesinden bu Engine durability testing is the most important ömürde üretilen motorlardan development work to validate the design after the %10 nun başarısız olacağı prototype is available. anlamına gelir. B50 ise belirtilen Typical engine durability tests include full-load test ömürdeki motorlardan in the lab, over-fueling test, loadcycle tests, field %50 sinin başarısız olacağı test in vehicles, etc. anlamına gelir. Diesel engine system design, Woodhead Publishing Limited, 2011

44 MOTOR ÖMRÜ ÜZERİNE OKUMA PARÇASI: Motorların ömrü hakkında net bir yargı koymak ve km belirtmek oldukça güçtür. Özellikle soğuk havalarda ilk çalıştırma sırasında iç aşınmalar motor rejim sıcaklığına ulaşana kadar oldukça fazladır ve motor ömrünü etkilemektedir. Bu esnada gaz pedalına basılarak, motor ısınma süresini kısaltmaya çalışmak ve motoru sürekli yüksek devirlerde kullanmak aşınmaları artıracağından motor ömrünü de olumsuz etkiler. Ayrıca dizel motorlu araçların sık aralıklarla stop edilip yeniden çalıştırılması da ömür üzerinde olumsuz etkiye sahiptir. Bir diğer konuda turbolu motorlarla teçhiz edilmiş araçların kullanılması. Bu tür araçlara, sabahları ilk harekette kesinlikle gaz verilmemesi gerekir. Ayrıca uzun yolculuklar sonrasında araç stop edilmeden önce, aracın mutlaka bir süre rölantide çalışmasına müsaade edilmelidir. Aniden stop edilen turbo motorlu araçlarda, turbo yataklarının yağsızlıktan ya da yağ tabakasının yırtılmasından dolayı zarar görme ihtimali vardır. Motor ömrü üzerinde tüm bu etmenler; üreticinin tavsiye etmiş olduğu yakıtın kullanılması, periyodik bakımların takip edilmesi, orijinal onaylı yedek parça (hava filtresi, yağ ve yağ filtresi gibi) kullanılması ve sürücünün kullanım alışkanlıkları ile desteklendiğinde ekonomik motor ömrü km'nin üzerine çıkarılabilir. A. Demir, Otohaber Önemli Not: Araç ve motor ömrü; kullanıma, yakıt kalitesine, bakımlara ve zamana bağlı faktörlerden doğrudan etkilenir.

45 Materials Testing Reading Text: Versatile technology for materials testing from simple tension/compression to fracture toughness and complex multiaxial fatigue evaluation. Fully integrated material testing systems will equip you with all of the capabilities you need to confidently support your research, product development, manufacturing optimization and quality control initiatives. MTS DurabilityTestingSolutions, 2010 MTS Systems Corporation.