OTOMOTİV TEKNOLOJİLERİ

Transkript

1 OTOMOTİV TEKNOLOJİLERİ Prof. Dr. Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Erzurum

2 Bu hafta Şasi Sistemleri Tekerlekler ve Lastikler Süspansiyonlar Direksiyon Sistemleri Fren sistemleri

3 Tekerlekler ve Lastikler Tekerlek konstrüksiyonu Tekerlekler, genelde tek parçalı imal edilirler, ağır hizmet koşullarında genelde iki parçalı tekerlek kullanılır. Çelik jantlar (tekerlekler); yüksek mukavemetlidir, seri üretime uygundur. Alüminyum alaşımlı jantlar; döküm ya da dövme ile üretilen alüminyum ve magnezyum alaşımlı jantlar, çelik tekerleklerden daha hafif olup çok farklı tipleri mevcuttur.

4 Tekerlekler ve Lastikler Tekerlek temel boyutları; - Çap : Jantın dış çapı - Genişlik : İki kenar arası mesafe - Ofset : tekerin düşey merkez hattı ile tekerin oturma yüzeyi arası mesafe Güvenlik çıkıntıları : lastik patladığında lastiğin tekerin iç iç bölümüne kayarak dışarı çıkmasını engellemek için kullanılır. Cıvata halkası çapı Ofset Pilot Çapı Jant genişliği Jant Çapı Güvenlik Çıkıntıları Arka boşluk

5 Tekerlekler ve Lastikler Lastiklerden beklenen özellikler; 1- Metal tekerlek ile yol arasında yastık görevi yapmak 2- Yol yüzeyinde gerekli çekişi (sürtünme) sağlamak

6 Tekerlekler ve Lastikler Lastik Tipleri; - Çapraz kuşaklı lastik - Zıt yönlü yerleştirilmiş çok katlı kumaşlıdır. - Lastiğin çevresinde iki ya da daha fazla sayıda kuşak vardır (daha yumuşaktır, tüm yönlerde esneme imkanı tanır). - Radyal lastik - Lastiğin çevresinde 90 derece açılı kablolar vardır (düşük devirlerde daha serttir, uzun ömürlüdür, yola iyi tutunma, yandan zarar görme riski daha fazladır).

7 Tekerlekler ve Lastikler Dişler Kuşak Çapraz kumaş kuşaklar RADYAL ÇAPRAZ KUŞAK

8 Tekerlekler ve Lastikler P205/75R15 ne demektir? Lastik Gösterimi - P: Yolcu tipi lastik (T, geçici C, ticari) - 205: lastik genişliği (mm) - 75: Genişlik/Yükseklik oranı (%) Aspect ratio - R: radyal lastik (B, çapraz) - 15 jant çapı (inç) Kesit yüksekliği 7 inç Dikey mesafe yatay mesafenin %70 i kadardır Genişlik Genişlik 10 inç Kesit genişliği Yükseklik genişliğin % 60 ı 60 Serisi 50 Serisi Yükseklik genişliğin % 50 ı

9 Tekerlekler ve Lastikler Lastik yan tarafındaki bilgiler

10 Tekerlekler ve Lastikler

12 Tekerlekler ve Lastikler Lastik plakası - Sürücü kapısı dik kenarı (sövesi) tarafında bulunur. - Maksimum araç yükünü, lastik boyutlarını ve her bir lastiğin doğru şişirme basınçları bilgilerini içerir.

13 Tekerlekler ve Lastikler Lastik aşınması Durum Merkezde fazla aşınma Yanaklarda fazla aşınma Dişler zarar görmüş Etki Aşırı yüksek basınç Düşük basınç Sebep Düşük basınç veya aşırı hız Düşük basınç Doğru basınç Yüksek basınç Temas alanı Temas alanı Düzeltme Lastik basınçlarını kontrol et. Lastikler soğukken

14 Tekerlekler ve Lastikler Lastik diş derinliği - Lastiklerde diş derinliğini gösteren çıkıntılar vardır. Ayrıca toplam derinlik ölçülebilir. - Toplamda 1.5 mm diş derinliği var ise değiştirilmelidir. Ölçülen diş derinliği

15 Tekerlekler ve Lastikler Lastik ve yol arasındaki sürtünme, maksimum ivmelenmeyi ve daha da önemlisi minimum fren mesafesini etkiler. Lastik dizayn edilirken kullanılan diş tipleri aracın çekişini etkiler, diş kanalları ıslak zeminlerde suyun uzaklaştırılması için önemlidir. Sürtünme katsayısı kuru zeminde 0.7 ıslak zeminde 0.4 civarındadır.

16 Tekerlekler ve Lastikler Etkin sürtünme kuvveti/araç ağırlığı Kuru zeminde tekerlekler kilitlense de çok sorun olmaz Statik sürtünme Kinematik sürtünme Fren pedalında artan kuvvet Kritik bölge, tekerlek kilitlenir ve kaymaya başlarsa fren kuvveti kaybedilir Yuvarlanan lastik (statik sürtünme) Statik sürtünme kinematiği geçer Kilitlenen lastik (Kinematik sürtünme) Statik sürtünme Islak zeminde tekerlekler kilitlenirse fren kuvveti çok değişir Kinematik sürtünme Statik sürtünme kinematiği geçer Fren pedalında artan kuvvet Çok daha kötü olabilir. Kuru zemine göre yarıya düşebilir. Temas noktasının yola göre hızı sıfırdır Kilitlenen lastiğin temas noktası, aracın hızı ile kayar Statik sürtünme kinematiği geçer Fren pedalında artan kuvvet

17 Tekerlekler ve Lastikler Tekerlek kontrolü Ön ve arka teker radyal kaçıklığı Standart: Çelik jant: mm Alüminyum jant: mm Limit: 1.5 mm

18 Tekerlekler ve Lastikler Lastik balansı - Statik balans - Tekerleğin etrafında ağırlığın eşit dağılımıdır. - Tekerleğin zıplamasına neden olur. - Dinamik balans - Ağırlığın merkez hattının iki yanına eşit dağılımıdır. - Tekerleğin yalpalamasına neden olur. Merkez Denge ağırlıkları Aşırı salgı ve titreşim Doğru dengeleme

19 Tekerlekler ve Lastikler FWD önden çekişli RWD Arkadan çekişli 4WD 4 çeker

20 Tekerlekler ve Lastikler Lastik basınç sensörü Gösterge Radyo frekans antenli kontrol ünitesi

22 Araç Konstrüksiyon Tipleri - Unibody - Daha sıkı bağlantı söz konusudur. - Çarpma anında enerjinin aracın dışarısına aktarılması esasına göre dizayn edilir. - Body-over-frame - Üst yapı ve tüm ana parçalar çerçeveye bağlanır. - Bir çok pickup ve SUV şasisi bu şekilde dizayn edilir.

23 Araç Hareketi Tekerlek Hareketi Aracın aksları doğrudan üst yapıya takılırsa yoldaki tümsekler veya çukurlar, araç üzerinde sarsıntılar oluşturacak kuvvetler yükler. Sürüş kalitesi düşer ve maksimum hız sınırı çok aşağılarda kalır. Bu sebeplerle süspansiyon sistemleri kullanılır.

24 Salınım Hareketi Tüm süspansiyon sistemleri yay prensibi ile çalışır - araç ağırlığı yaya etki eder ve yay aksa bağlanır. Tekerlek bir tümseğe çarptığında yay sıkışır, tekerlek dönmeye devam ederken yay salınım hareketi yapar. Salınım giderek azalır ve en son durur. Video

25 Tanımlar: - Yay - Aracın yüksekliğini mümkün olduğunca değişmeden şok kuvvetlerini absorbe eden (sönümleyen) parçalardır. - Sıkışma esnasında enerjiyi absorbe eder, genişleme esnasında ise bırakır. - Şok sönümleyiciler - Aracın hareketini sönümlemek veya kontrol etmek amacıyla kullanılan parçalardır. - Şok sönümleme elemanları, yay salınımlarını sönümler.

26 Yay tipleri: - Helisel yay - Havalı yay - Yaprak yay (tekli, çoklu) - Torsiyon çubuklar Helisel yay Havalı yay Tekli yaprak yay Torsiyon (burma) çubuklu yay Çoklu yaprak yay

27 Şok sönümleyici tipleri: - Hidrolik - Hidrolik yağ kullanırlar. - Gazlı - Azot gazı ve yağ kullanırlar. - Havalı - Yüksekliği kontrol etmek için hava yastıkları kullanırlar. Video Video 2 Geleneksel Sönümleyici Gazlı Sönümleyici

28 Ön süspansiyon kontrolü - Lastik havaları kontrol edilir. - Lastiklerde hasar olup olmadığı kontrol edilir ve balans problemi olup olmadığı test edilir. - Araç yüksekliği kontrol edilir. - Süspansiyonun destek yatağı kontrol edilir. - Tekerlek yataklarında aşınma olup olmadığı kontrol edilir. - Rod kolları kontrol edilir. - Süspansiyonda sızıntı olup olmadığı kontrol edilir. - Süspansiyon ve direksiyon sistemi elemanları kontrol edilir. Yağ sızdırmamalıdır Yağ sızdırmamalıdır

29 Şok sönümleyici bozulduğunda - Direksiyon hareketleri zorlaşır. - Fren mesafesi artar. - Lastik aşınması. - Yayların en alt seviyeye inmesi.

30 Katı aks tipi süspansiyon (bağımlı) - Pikup Kamyon (Arka) - Yarış arabaları (Arka) - Rock Crawlers (Ön ve Arka)

31 Katı aks tipi süspansiyon (bağımlı) Parçaları ve tipleri 1 Yan kontrol kolları Arka taşıyıcı kol Arka taşıyıcı kol

32 Bağımsız arka süspansiyon Şok sönümleyici Helisel yay Mafsal Diferansiyel Kolların doğru açıda konumlandırılması gerekir Taşıyıcı

33 Katı aks tipi süspansiyon (bağımlı) Avantajları; ucuz olması, yüksek yüklerde çalışabilmesi, aks parçalarının korunması, çok çeşitli tiplerde yaylarla desteklenebilmesi, tekerleklerin yerleşim açılarının bozulma ihtimalinin en az olması. Dezavantajları; tekerlek sıçraması, dönme merkezinin yukarı kayması, bağımsız dizayna izin vermemesi, sürüş esnasında (camber) yerleşim açısı değişimi.

34 Çift salıncak tipi süspansiyon (Alt ve üst süspansiyon kolları farklı uzunlukta) (SLA, bağımsız) - Yarış arabalarında (Ön) - Çoğu modern spor arabalarda

35 Çift salıncak tipi süspansiyon - Tekerlek bağlantı mafsalı - Alt ve üst süspansiyon kolları - Alt ve üst mafsallı bağlantı çubuğu - Şok sönümleyici - Yay Mafsal (rotil) Süspansiyon kolu Bağlantı çubuğu (rod) Helisel yay Denge kolu Süspansiyon kolu Küresel mafsal

36 Çift salıncak tipi süspansiyon (Alt ve üst süspansiyon kolları farklı uzunlukta) (SLA, bağımsız) - Avantajları; tartışmasız en iyi dizayn (lastik çukura indiğinde camber negatif olur),tekerlek sıçraması en az, dönme merkezinin aşağılarda olması, çok çeşitli dizaynlara olanak tanıması - Dezavantajları; pahalı olması, tekerlek yerleşim açıları çok önemlidir (toleranslar çok düşüktür), daha karmaşıktır

37 MacPherson tipi süspansiyon - Çoğu modern arabalarda Avantajları; düşük maliyet, kolay montaj, daha az yer kaplar, basittir. Dezavantajları; tekerlek yerleşim açısı çok büyüktür (camber), tamiri tehlikelidir, bazı yol şartlarında sürüş konforunu bozar.

38 Frame e takılır MacPherson tipi - Yay - Şok sönümleyici - Üst süspansiyon yatağı Yay yatağı Helisel yay Rotil e bağlıdır Helisel yay Alt kontrol kolu

39 Üst ağırlık yüksekliği Katı aks tipi süspansiyon Bağımsız süspansiyon Üst ağırlık yüksekliği Katı aks tipi süspansiyon Bağımsız süspansiyon

40 Elektronik süspansiyonlar - Yük seviye kontrollü sistemler - Havalı sönümleyiciler ile taşıt ağırlığı karşılanır. - Adaptif sistemler - Çeşitli valfler ile beraber elektronik sönümleyiciler kullanılır. - Tam adaptif sistemler - Hidrolik aktüatörler ile yay ve sönümleyicilerin işlevleri yerine getirilir.

41 Elektronik süspansiyonlar - Yük seviye kontrollü sistemler - Havalı sönümleyiciler ile taşıt ağırlığı karşılanır. - Adaptif sistemler - Çeşitli valfler ile beraber elektronik sönümleyiciler kullanılır. - Tam adaptif sistemler - Hidrolik aktüatörler ile yay ve sönümleyicilerin işlevleri yerine getirilir.

42 Elektronik süspansiyonlar

43 Elektronik süspansiyonlar - Havalı sönümleyiciler - Hava valfleri - Hava kompresörü - Kompresör rölesi - Yükseklik sensörü - Uyarı lambası - Kontrol modülü - Aç/Kapa düğmesi Video Hava Video MagneRide