MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ

Benzer belgeler
MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ

MARMARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ YÜKSEK LİSANS. TAŞITLARDA GÜÇ İLETİMİ -Hesaplamalar-

Güç Aktarma Organları -Giriş-

MARMARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ YÜKSEK LİSANS. TAŞITLARDA GÜÇ İLETİMİ -Hesaplamalar-

HİBRİD ARAÇLAR Araçların Sınıflandırılması Araçların Direnç Kuvvetleri. «Her tercih bir vazgeçiştir»

OTOMOTİV TEKNOLOJİLERİ

GERİ KAZANIMLI FREN SİSTEMİ "REGENERATIVE ENERGY" REGEN ENERGY REJENERATİF ENERJİ

İÇİNDEKİLER. Bölüm 1 GİRİŞ

DİNAMİK TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

İÇİNDEKİLER. Bölüm 1 GİRİŞ

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Newton un ikinci yasası: Bir cisim ivmesi cisim üzerine etki eden toplam kuvvet ile doğru orantılı cismin kütlesi ile ters orantılıdır.

2. POTANSİYEL VE KİNETİK ENERJİ 2.1. CİSİMLERİN POTANSİYEL ENERJİSİ. Konumundan dolayı bir cismin sahip olduğu enerjiye Potansiyel Enerji denir.

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. ve 2. Öğretim ) Bölümü Dinamik Dersi (Türkçe Dilinde) 2. Çalişma Soruları / 21 Ekim 2018

Sistem Dinamiği. Bölüm 3- Rijit Gövdeli Mekanik Sistemlerin Modellenmesi. Doç.Dr. Erhan AKDOĞAN

BÖLÜM 4 KARAYOLUNDA SEYREDEN ARAÇLARA ETKİYEN DİRENÇLER

MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ

Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise, cisim ya durur, ya da bir doğru boyunca sabit hızla hareketine devam eder.

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

Hareket Kanunları Uygulamaları

DİNAMİK - 1. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Fizik 101-Fizik I Dönme Hareketinin Dinamiği

MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

FLUID MECHANICS PRESSURE AND MOMENTUM FORCES A-PRESSURE FORCES. Example

Kuvvet. Kuvvet. Newton un 1.hareket yasası Fizik 1, Raymond A. Serway; Robert J. Beichner Editör: Kemal Çolakoğlu, Palme Yayınevi

ELK-301 ELEKTRİK MAKİNALARI-1

MOTORLAR VE TRAKTÖRLER Dersi 10

MOTORLAR VE TRAKTÖRLER Dersi 11

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

VERİLER. Yer çekimi ivmesi : g=10 m/s 2

Fizik 101: Ders 17 Ajanda

Metrik sistemde uzaklık ve yol ölçü birimi olarak metre (m) kullanılır.

Disk frenler, kuvvet iletimi, konstrüksiyon, kampanalı frenler, kuvvet iletimi, konstrüksiyon, ısınma, disk ve kampanalı frenlerin karşılaştırılması

Hareket ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Öneriler. Bu üniteyi çalıştıktan sonra,

KKKKK VERİLER. Yer çekimi ivmesi : g=10 m/s 2. Metrik Ön Takılar sin 45 = cos 45 = 0,7

Otomatik moment değiştiriciler

KİNETİK ENERJİ, İŞ-İŞ ve ENERJİ PRENSİBİ

Fizik 101-Fizik I

MAK 4004 BİTİRME ÖDEVİ DERSİ PROJE ÖNERİSİ

GÜÇ-TORK. KW-KVA İlişkisi POMPA MOTOR GÜCÜ

Fiz Ders 10 Katı Cismin Sabit Bir Eksen Etrafında Dönmesi

DİNAMİK 01 Giriş ve Temel Prensipler

Newton un II. yasası. Bir cismin ivmesi, onun üzerine etki eden bileşke kuvvetle doğru orantılı ve kütlesi ile ters orantılıdır.

2. Konum. Bir cismin başlangıç kabul edilen sabit bir noktaya olan uzaklığına konum denir.

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN

DİNAMİK - 7. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

RULMANLI VE KAYMALI YATAKLARDA SÜRTÜNME VE DİNAMİK DAVRANIŞ DENEY FÖYÜ

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Doç.Dr. Cesim ATAŞ MEKANİK ŞEKİL DEĞİŞTİREN CİSİMLER MEKANİĞİ DİNAMİK

Fizik 101: Ders 7 Ajanda

(Mekanik Sistemlerde PID Kontrol Uygulaması - 1) SÜSPANSİYON SİSTEMLERİNİN PID İLE KONTROLÜ. DENEY SORUMLUSU Arş.Gör. Sertaç SAVAŞ

DENEY 1. İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi

Ad Soyad: Öğrenci No:...

8. Silindirlerin Düzenleniş Şekline Göre

1. STATİĞE GİRİŞ 1.1 TANIMLAR MEKANİK RİJİT CİSİMLER MEKANİĞİ ŞEKİL DEĞİŞTİREN CİSİMLER AKIŞKANLAR MEKANİĞİ DİNAMİK STATİK

3.1. Basınç 3. BASINÇ VE AKIŞKAN STATİĞİ

Öğrenim Kazanımları Bu programı başarı ile tamamlayan öğrenci;

İÇİNDEKİLER

Çözüm: K ve M çünkü, Cisim sabit alabilmesi için kuvvetin sıfır olması gerekir

İÇİNDEKİLER xiii İÇİNDEKİLER LİSTESİ BÖLÜM 1 ÖLÇME VE BİRİM SİSTEMLERİ

DİNAMİK. Merkezcil Kuvvet Kütle Çekimi. Konu Başlıkları Serbest Cisim Diyagramı Newton un Hareket Kanunları. Sürtünme Kuvveti

Tekirdağ&Ziraat&Fakültesi&Dergisi&

BÖLÜM 1: MADDESEL NOKTANIN KİNEMATİĞİ

ELEKTRİK TAHRİKLİ TAŞITLAR İÇİN ÇEKİŞ KONTROL SİSTEMİ SİMÜLASYONU

AKM 205 BÖLÜM 6 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

r r r F İŞ : Şekil yörüngesinde hareket eden bir parçacık üzerine kuvvetini göstermektedir. Parçacık A noktasından

E = U + KE + KP = (kj) U = iç enerji, KE = kinetik enerji, KP = potansiyel enerji, m = kütle, V = hız, g = yerçekimi ivmesi, z = yükseklik

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

V = g. t Y = ½ gt 2 V = 2gh. Serbest Düşme NOT:

MAK 308 MAKİNA DİNAMİĞİ Bahar Dr. Nurdan Bilgin

BTÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVARI DERSİ

MADDESEL NOKTALARIN DİNAMİĞİ

KATI CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

DENEY 2. Statik Sürtünme Katsayısının Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi

Sistem Dinamiği. Bölüm 4-Mekanik Sistemlerde Yay ve Sönüm Elemanı. Doç.Dr. Erhan AKDOĞAN

DİNAMİK Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

4.1 denklemine yakından bakalım. Tanımdan α = dω/dt olduğu bilinmektedir (ω açısal hız). O hâlde eğer cisme etki eden tork sıfır ise;

TARIM TRAKTÖRLERİ Tarım Traktörleri. Traktör Tipleri. Tarım traktörlerindeki önemli gelişim aşamaları

YAPI STATİĞİ MESNETLER

HAREKET HAREKET KUVVET İLİŞKİSİ

matematiksel eşitliğin her iki tarafındaki birim eşitliği kullanılarak a ve b sayılarına ulaşılır.

MAK585 Dinamik Sistemlerin Modellenmesi ve Simülasyonu

Bölüm 9: Doğrusal momentum ve çarpışmalar

ĐŞ GÜÇ ENERJĐ. Zaman. 5. Uygulanan kuvvet cisme yol aldıramıyorsa iş yapılmaz. W = 0

MÜHENDİSLER İÇİN VEKTÖR MEKANİĞİ: STATİK. Bölüm 1 Temel Kavramlar ve İlkeler

Tanım Akışkanların Statiği (Hidrostatik) Örnekler Kaldırma Kuvveti Örnek Eylemsizlik Momenti Eylemsizlik Yarıçapı

KATI CİSMİN DÜZLEMSEL KİNETİĞİ

İÇTEN YANMALI MOTORLARDA MOMENT, GÜÇ ve YAKIT SARFİYATI KARAKTERİSTİKLERİNİN BELİRLENMESİ

207 Kinezyoloji I. Kinezyolojide Temel Kavramlar - 2. yrd.doç.dr.emin ulaş erdem

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ II FİNAL SINAVI Numara: Adı Soyadı: SORULAR-CEVAPLAR

OTAM AYLIK BÜLTEN İÇİNDEKİLER. Elektrikli Taşıtlarda Menzil Problemi

KATI CİSMİN DÜZLEMSEL KİNETİĞİ (Kinetik Enerji)

Karadeniz Teknik Üniversitesi

Fizik 101-Fizik I Hareket Kanunları. Nurdan Demirci Sankır Ofis: 325, Tel:4331 Enerji Araştırmalrı Laboratuarı (YDB- Bodrum Kat) İçerik

04_Nisan _2012 ITAP_Deneme Sınavı

FIZ Uygulama Vektörler

Transkript:

MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ TEKERLEK DİNAMİĞİNİN İNCELENMESİ GÜÇ AKTARMA ORGANLARI BAZI ÖNEMLİ HUSUSLAR, FORMÜLLER VE HESAPLAMALAR Abdullah DEMİR, Yrd. Doç. Dr.

Dinamik: Hareketin veya hareketteki değişmelerin sebeplerini araştırarak, kuvvet ile hareket arasındaki ilişkiyi inceleyen mekaniğin bir bölümüne dinamik denir. Hareket: Bir cismin herhangi bir referans noktasına göre zamanla yer değiştirmesi olayına denir. Konum: Bir hareketlinin t saniye sonra sabit bir noktaya göre belirtilen vektörel uzaklığıdır. Yer Değiştirme = Son konum - İlk konum TEMEL KAVRAMLAR

TEMEL KAVRAMLAR Hız: Bir cismin birim zamandaki yer değiştirmesine hız denir. Hız v harfi ile gösterilir. Birim olarak genelde metre veya kilometre kullanılır. Hız bir vektörel büyüklüktür. Örneğin, bir araç bir dakikada yüz metre yol alıyorsa bu aracın dakikadaki hızı 100 m dir deriz. Hızın tanımında verilen yer değiştirme kavramı cismin bulunduğu noktadan başka bir noktaya hareket etmesidir. hızın formülü: v = x/t dir. Burada: v= Hız x= Yol t= Zaman dır. 1 mil/h = 1,60934 km/h / 1 km/h = 0,62137 mil/h 1 m/dak = 3,28 ft/dak

İvme: İvme, hızın değişim oranıdır. İvme bir kuvvetle ortaya çıkar. Hızın zamanla artmasının aksine eksilmesi de söz konusu olabilir. Örneğin, normal hızla giden bir otomobilin kırmızı ışığı görünce durması sırasında yaptığı hareket, hızın zamanla azalmasına bir örnek teşkil eder. Bu durumda, otomobil frenine basmak suretiyle hız zamanla yavaşlatılır ve ivme aksi yönde ortaya çıkar. Azalan ivme, otomobilin zaman içinde yavaşlayıp, durmasını sağlar. TEMEL KAVRAMLAR

TEMEL KAVRAMLAR Düzgün Hızlanan Doğrusal Hareket Bir cismin hızı eşit zamanlarda eşit miktarda artarsa yapmış olduğu harekete düzgün hızlanan hareket denir. Hız artısı düzgün olduğu için ivme sabittir. Düzgün hızlanan doğrusal harekette hareketli hızını düzenli ve sürekli olarak arttırır. Duran bir aracın harekete baslarken hızlanması veya hareket halindeyken gaza basarak hızını arttırması bu harekete örnektir. Cismin ilk hızı V0 ise hız her saniye sonunda ivme (a) kadar artacağından, t saniye sonra cismin hızı;

TEMEL KAVRAMLAR Sekil: v-t, a-t ve xt grafikleri

TEMEL KAVRAMLAR Newton un Hareket Kanunları: Newton 1687 yılında hareket ile ilgili 3 temel kanun belirledi. Bu kanunlar: Eylemsizlik prensibi Dinamiğin temel ilkesi (F=m.a) Etki-tepki kanunu. Newton bu kanunları belirlerken Galileo'nun fikirlerinden yararlanmıştır. Isaac Newton (1642-1727)

TAŞIT ETKİYEN KUVVETLER Boyuna araç dinamiği modelinde, tekerlek kuvvetleri ve araca etkiyen, yokuş, rüzgâr, yuvarlanma direnci gibi dirençlerin bilinmesi durumunda aracın hız ve konumu Newton un ikinci yasası yardımı ile elde edilebilmektedir. Araç üzerine etkiyen dış kuvvetler aşağıdaki şekilde sıralanabilir. Rüzgâr direnci Yokuş direnci Yuvarlanma direnci İvmelenme direnci Fren kuvvetleri Ali Boyalı, Hibrid Elektrikli Yol Taşıtlarının Modellenmesi ve Kontrolü, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Mayıs 2008

TEKERLEK HAREKET DENKLEMLERİ Başlangıçta hareket halindeki bir tekerleğe ve daha sonra da hareket halindeki iki akslı bir taşıta etki eden kuvvet ve momentlerin incelenmesi uygun olacaktır. Bu kuvvet ve momentlerin dengelerinden yararlanılarak hareket denklemleri çıkarılacak, ayrıca tekerlek ile zemin arasındaki kuvvet bağlantısı incelenecektir. Şekil 1.1'de belirli bir tahrik momenti altında iken yuvarlanan bir tekerleği etkileyen kuvvetler görülmektedir. Bunlar: A. G. Göktan ve Arkadaşları, Taşıt Frenleri - 1995 ve Taşıt Konstrüksiyonu Ders Notları -2001/2002

X Z M T F x F z m T J T v r e TEKERLEK HAREKET DENKLEMLERİ : taşıtın tekerleğe tepki kuvveti : taşıtın ağırlığından tekerleğe düşen kuvvet : tekerlek momenti : tekerlek çevre kuvveti : yolun tepki kuvveti = tekerlek yükü : tekerlek kütlesi : tekerlek ataleti : taşıt hızı : tekerlek statik yarıçapı : tekerlek yükünün etkime noktasının eksenden kaçıklığı A. G. Göktan ve Arkadaşları, Taşıt Frenleri - 1995 ve Taşıt Konstrüksiyonu Ders Notları -2001/2002

TEKERLEK HAREKET DENKLEMLERİ Tekerleğin hareket yönündeki doğrusal deplasmanı x ile, tekerlek aksının düşey yöndeki deplasmanı ise z gösterilmektedir. Zamana göre alınan türevler değişkenin üzerine konulan nokta ile ifade edilmektedir. x.. ; zamana göre ikinci türev olup tekerleğin hareketi doğrultusundaki ivmesini ifade etmektedir. Aynı şekilde z.. ise aksın düşey yöndeki hareketinin ivmesidir. Her iki ivmenin, tekerlek kütlesi ile birlikte yol açtıkları atalet kuvvetlerinin dengeleri aşağıdaki gibi ifade edilebilir. Dönen tekerleğin atalet momenti ise tekerleğin dönme açısal ivmesi.. olmak üzere aşağıdaki gibi ifade edilebilir. A. G. Göktan ve Arkadaşları, Taşıt Frenleri - 1995 ve Taşıt Konstrüksiyonu Ders Notları -2001/2002

TEKERLEK HAREKET DENKLEMLERİ Yuvarlanma sırasında temas yüzeyi dinamik basınç dağılımı Yuvarlanma sırasında temas yüzeyi dinamik basınç dağılımı A. G. Göktan ve Arkadaşları, Taşıt Frenleri - 1995 ve Taşıt Konstrüksiyonu Ders Notları -2001/2002

Yuvarlanma Direnci Güç, sınırlayıcı kuvvetlerin üstesinden gelmek için sarfedilmek zorundadır. Bunlardan bir tanesi de yuvarlanma direncidir. Yuvarlanma direnci; aracın yüklü ağırlığına, yol yüzeyinin türüne ve lastik üretiminde kullanılan malzemelere, yapı ve dizaynlara bağlı olarak değişir. Yuvarlanma direncini oluşturan ikincil nedenler olarak; tekerlek yatağı, yağ keçesi sürtünmesi ve transmisyon sistemindeki yağın çalkalanmasıdır. Yuvarlanma direnci, tekerlek yuvarlanırken zeminle temas bölgesinin ezilmesi, bu bölgeye giren lastik elemanlarının sıkışması, çıkan elemanların uzaması, bu olayın zeminde asimetrik bir basınç doğurması ve sıkışıp uzama olayının kayıplı olmasından kaynaklanmaktadır. Yuvarlanma direnç katsayısı R ile gösterilir ve R = e/r olarak formüle edilir. Burada; e= Tekerlek yükünün etkime noktasının eksenden kaçıklığı, r= Tekerlek statik yarıçapı olarak tanımlanır. Yuvarlanma direnci, yuvarlanma direnç katsayısı ile tekerlek yükünün çarpılması neticesinde bulunur. FR= RFz şeklinde formüle edilir. Abdullah Demir, Masteri Tezi FR = fr (FzÖ + FzA)

Yuvarlanma Direnci Composed primarily of 1. Resistance from tire deformation ( 90%) 2. Tire penetration and surface compression ( 4%) 3. Tire slippage and air circulation around wheel ( 6%) 4. Wide range of factors affect total rolling resistance A.G. GÖKTAN, A. GÜNEY, M. EREKE, TAŞIT FRENLERİ

Yuvarlanma Direnci Kaynak: Modern Electric, Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles - Fundamentals, Theory and Design 2nd by Ehsani, 2010

Yuvarlanma Direnci The rolling resistance of tires on hard surfaces is primarily caused by hysteresis in the tire materials. Figure shows a tire at standstill, on which a force, P, is acting at its center. The pressure in the contact area between the tire and ground is distributed symmetrically to the central line and the resultant reaction force, Pz, is aligned to P. The deformation, z, versus the load, P, in the loading and unloading process is shown in Figure. Pressure distribution in contact area. Kaynak: Modern Electric, Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles - Fundamentals, Theory and Design 2nd by Ehsani, 2010

To keep the wheel rolling, a force, F, acting on the center of the wheel is required to balance this rolling resistant moment. This force is expressed as. Yuvarlanma Direnci where rd is the effective radius of the tire and fr = a/rd is called the rolling resistance coefficient. In this way, the rolling resistant moment can be equivalently replaced by a horizontal force acting on the wheel center in the opposite movement direction of the wheel. This equivalent force is called rolling resistance with a magnitude of FIGURE 2.4 Tire deflection and rolling resistance on a (a) hard and (b) soft road surface. Kaynak: Modern Electric, Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles - Fundamentals, Theory and Design 2nd by Ehsani, 2010

Yuvarlanma Direnci Yuvarlanma Direnci Tekerleğin elastik yapısı nedeniyle, tekerlek temas merkezinin önünden yuvarlanmaya karşı tekerlek yuvarlanma dirençleri oluşmaktadır. Yuvarlanma direnci, kurulan modelde SAE J2452 standardında belirtilen yöntem ve katsayılar yardımı ile hesaplanmaktadır. Buna göre; P : Tekerlek basıncı [kpa] W : Tekerlekler üzerindeki yük [N] V : Araç hızını [m/s] temsil etmektedir. a, b ve c deneysel yöntemler ile elde edilmiş katsayılardır. Tekerlekler aracılığı ile araca etkiyen yuvarlanma direnci aynı zamanda tekerlek modelinde de hesaplanmaktadır. Kolaylık olması açıcısından yuvarlanma direnci hesabında SAE J2452 de belirtilen yöntem kullanılmıştır. Ali Boyalı, Hibrid Elektrikli Yol Taşıtlarının Modellenmesi ve Kontrolü, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Mayıs 2008

Araç Aerodinamiği Aerodynamic drag is a function of vehicle speed V, vehicle frontal area, Af, shape of the vehicle body, and air density, ρ: F w = 1/2ρA f C D (V + V w ) 2, where C D is the aerodynamic drag coefficient that characterizes the shape of the vehicle body and Vw is component of the wind speed on the vehicle moving direction, which has a NEGATIVE sign when this component is in the same direction of the moving vehicle and a POSITIVE sign when it is opposite to the vehicle speed. The aerodynamic drag coefficients for typical vehicle body shapes are shown in Figure. Modern Electric, Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles - Fundamentals, Theory and Design 2nd by Ehsani 2010

Araç Aerodinamiği Composed of: 1. Turbulent air flow around vehicle body (85%) 2. Friction of air over vehicle body (12%) 3. Vehicle component resistance, from radiators and air vents (3%)

Araç Aerodinamiği Aerodynamic drag is calculated as ρ = 1.226 kg/m 3 hava yoğunluğu (1.0133 bar ve 15 o C da) C d *: hava direnci katsayısı Otomobillerde 0,3-0,4; kamyonlarda 0,8 A : kesit alanı. Otomobillerde 1.85 m 2 ; kamyonlarda 8 m 2 alınabilir. * Not: Bazı kaynaklarda c d bazı kaynaklarda c w olarak kullanılmaktadır. Aerodynamic effects on vehicle functions Bosch Automotive Handbook

Araç Aerodinamiği Effect of c w A on fuel consumption (mid-sized vehicle) Effect of Δcd in % Lowering vehicle height by 30 mm approx. 5 Smooth wheel covers 1... 3 Wide tires +2...+4 Windows flush with exterior approx. 1 Sealing body gaps 2... 5 Underbody panels 1... 7 Concealed headlamps +3...+10 Outside rear-view mirrors +2...+5 Airflow through radiator and engine compartment +4...+14 Brake cooling devices +2...+5 Table 1. cw values for various vehicles Vehicle (Examples) cd A / m 2 Audi A8 0,29 2,25 Porsche 911 0,29 1,95 Mercedes C 200 D 0,30 2,05 Interior ventilation approx. +1 Open windows approx. +5 Open sunroof approx. +2 Roof-mounted surfboard rack approx. +40 Note: During the early stages in the design and development process most testing is performed using small scale models where ¼ scale is the most popular. Bosch Automotive Handbook

Araç Aerodinamiği α cd Δcd in % 50 0.345 55 0.342 0.8 65 0.340 1.4 40 0.349 + 1.1 30 0.349 + 1.1 0 0.369 + 7.0 Effect of windshield slope α on the cd value see Table ( = better, + = worse) Bosch Automotive Handbook

Modern Electric, Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles - Fundamentals, Theory and Design 2nd by Ehsani 2010

Yokuş Direnci Yokuş Direnci Yokuş direnci basit trigonometrik hesaplar ile elde edilebilmektedir. Burada dikkat edilmesi gereken nokta, araç ağırlığı ve tekerlek yüklerinin eğim ile birlikte değişmesidir. Yokuş direnci; formülü yardımı ile hesaplanabilmektedir. Burada; Fi : Yokuş direnci [N] W : Araç ağırlığı [N] Θ ise yokuş eğimini temsil etmektedir. Ali Boyalı, Hibrid Elektrikli Yol Taşıtlarının Modellenmesi ve Kontrolü, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Mayıs 2008

Reading Text: Grading Resistance When a vehicle goes up or down a slope, its weight produces a component that is always directed in the downward direction. This component either opposes the forward motion (grade climbing) or helps the forward motion (grade descending). In vehicle performance analysis, only uphill operation is considered. This grading force is usually called grading resistance. Grading resistance can be expressed as Fg = Mg sin α To simplify the calculation, the road angle, α, is usually replaced by the grade value, when the road angle is small. As shown in Figure, grade is defined as p =H/L = tan α sin α In some literature, the tire rolling resistance and grading resistance together are called road resistance, which is expressed as Frd = Ff + Fg = Mg(fr cos α + sin α)

Taşıt İvme Kuvveti Mavi kareye alınan ifade 1/m ile çarpılırsa) olarak yazılabilir. λ değeri otomobillerde 1. viteste 1.45; 2. viteste 1.15; 3. viteste 1.08; 4. viteste 1.05; 5. viteste 1.03 civarında alınabilir. A. G. Göktan ve Arkadaşları, Taşıt Frenleri - 1995 ve Taşıt Konstrüksiyonu Ders Notları -2001/2002

Taşıt İvme Kuvveti Dönen Kütle Faktörü Araca kütlesinden dolayı etkiyen ivmelenme direncinden başka, araçta dönen aktarma organları da ivmelenme direnci oluşturmaktadır. Bu dönen kütlelerin ataleti her bir vites çevrim oranı için farklı büyüklükte olarak toplam atalet direncine etki etmektedir. Dönen kütle faktörünün hesabı için, dönen organların ataleti kinetik enerji denklemleri yardımı ile aşağıda verildiği şekilde tekerleklere indirgenmektedir. Ali Boyalı, Hibrid Elektrikli Yol Taşıtlarının Modellenmesi ve Kontrolü, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Mayıs 2008

Taşıt İvme Kuvveti Dönen Kütle Faktörü Je : Motor atalet momenti Jp : Diferansiyel şaftı atalet momenti Jt : Toplam tekerlek atalet momenti Jd : Diferansiyel atalet momenti ig : Dişli kutusu çevrim oranı id : Diferansiyel çevrim oranı ω : Açısal hız λ : Dönen kütle faktörü Yandaki denkleme göre, her bir vites için elde edilen dönen kütle faktörleri Tablo 1 de verilmiştir. Tablo 1 : Viteslere göre değişen dönen kütle faktörleri Ali Boyalı, Hibrid Elektrikli Yol Taşıtlarının Modellenmesi ve Kontrolü, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Mayıs 2008

KUVET BAĞLANTI KATSAYISI Kuvvet bağlantısı ve kayma Tekerleğe bir M T momenti etki ediyorsa, ivmesiz harekette denklemine göre Fx = M T /r F R bulunur. M T /r oranına tekerlek çeki kuvveti denir. Tekerlek çevre kuvveti = Tekerlek çeki kuvveti - Yuvarlanma direnci Ancak burada bulunan çevre kuvveti sınırsız olmayıp, zeminle lastik tekerlek arasındaki kuvvet bağlantısına bağlıdır. μ, kuvvet bağlantı katsayısını gösterirsek, Fx = μ Fz çevre kuvvetinin alabileceği değerler bulunur. Kuvvet bağlantı katsayısı lastiğin dönerken zemin üzerinde kaymasına bağlıdır. A. G. Göktan ve Arkadaşları, Taşıt Frenleri - 1995 ve Taşıt Konstrüksiyonu Ders Notları -2001/2002

TAŞIT HAREKET DENKLEMLERİ Şekilde eğimli bir yolda, yukarı doğru hareket halindeki bir taşıta etki eden kuvvetler ve taşıtın hareket denklemeleri açısından önemli olan boyutları görülmektedir. Aşağıda bu kuvvetlerin arasındaki bağıntılar ve taşıta etki eden hareket dirençleri kısaca ele alınacaktır. Yine taşıtın hareket doğrultusundaki deplasmanı x olmak üzere x ekseni boyunca kuvvetlerin dengesini yazarsak: tekerlek dönme hareketi denklemini kullanarak ön ve arka tekerlekler için Fx tekerlek çevre kuvvetlerini yerine koyalım: Taşıt Frenleri, A.G.Göktan ve Arkadaşları, 1995 ve Taşıt Konstrüksiyonu Ders Notları, A.G.Göktan 2001/2002

TAŞIT HAREKET DENKLEMLERİ X Z M T F x F z m T J T v r e kaçıklığı : taşıtın tekerleğe tepki kuvveti : taşıtın ağırlığından tekerleğe düşen kuvvet : tekerlek momenti : tekerlek çevre kuvveti : yolun tepki kuvveti = tekerlek yükü : tekerlek kütlesi : tekerlek ataleti : taşıt hızı : tekerlek statik yarıçapı : tekerlek yükünün etkime noktasının eksenden Taşıt Frenleri, A.G.Göktan ve Arkadaşları, 1995 ve Taşıt Konstrüksiyonu Ders Notları, A.G.Göktan 2001/2002

KAYMA Kuvvet bağlantı katsayısı lastiğin dönerken zemin üzerinde kaymasına bağlıdır. Kaymasız yuvarlanan bir tekerlek bir dönüşünde yuvarlanma çevresi adı verilen U mesafesini kat eder. U = 2 π R den hesaplanan R'ye dinamik tekerlek yarıçapı denir. Tekerleğin yuvarlanarak eriştiği çevresel hız, taşıt hızı v den farklı ise kayma olmaktadır. Bu iki hızın farkının büyük olan hıza oranına kayma denir. Kayma hep pozitif olsun diye frende ve tahrikte iki farklı ifade kullanılır. Kayma 0 ile 1 arasında değerler alır. A. G. Göktan ve Arkadaşları, Taşıt Frenleri - 1995 ve Taşıt Konstrüksiyonu Ders Notları -2001/2002

Kuvvet bağlantı katsayısı ile kaymanın ilişkisi Kayma ile kuvvet bağlantı katsayısı arasındaki ilişki Şekilde gösterilmiştir. Kuvvet bağlantı katsayısının en büyük değerine μh tutunma katsayısı, kaymanın 1 olduğu değerine ise μg kayma katsayısı denir. A. G. Göktan ve Arkadaşları, Taşıt Frenleri - 1995 ve Taşıt Konstrüksiyonu Ders Notları -2001/2002

TAŞIT ETKİYEN KUVVETLER Boyuna Hareket Denklemi Araca etkiyen kuvvetlerin toplamından hareketle Newton un ikinci yasasında kullanılan denklemler yardımı ile aracın ivme ve hız profili hesaplanılabilmektedir. Bir karayolu taşıtında, rüzgâr direnci, yuvarlanma direnci gibi yol yüklerine karşılık, tekerleklere güç aktarma organları tarafından aktarılan pozitif çekiş kuvvetleri bulunmaktadır. Dirençler yenildiği takdirde, arta kalan çekiş kuvvetleri aracın ivmelenmesi için kullanılmaktadır. Yukarıda verilen eşitlikte, aracın kütlesi, dönen güç aktarma organları nedeniyle ortaya çıkan dönen kütle faktörü ile çarpılmaktadır [9, 11]. Frenleme durumunda frenleme ivmesi bx aşağıdaki şekilde hesaplanmaktadır.

TAŞIT HAREKET DENKLEMLERİ Aktarma Organları A. G. Göktan ve Arkadaşları, Taşıt Frenleri - 1995 ve Taşıt Konstrüksiyonu Ders Notları -2001/2002

TAŞIT HAREKET DENKLEMLERİ Aktarma Organları (dvm.) A. G. Göktan ve Arkadaşları, Taşıt Frenleri - 1995 ve Taşıt Konstrüksiyonu Ders Notları -2001/2002

TAŞIT HAREKET DENKLEMLERİ Aktarma Organları (dvm.) A. G. Göktan ve Arkadaşları, Taşıt Frenleri - 1995 ve Taşıt Konstrüksiyonu Ders Notları -2001/2002

The Typical Energy Flow of Conventional Internal Combustion Engine Vehicle Siang Fui Tie, Chee Wei Tan, A review of energy sources and energy management system in electric vehicles, Renewable and Sustainable Energy Reviews 20 (2013) 82 102

OKUMA PARÇASI: İçten yanmalı motorlarda üretilen enerjinin büyük bir bölümü egzoz gazları ve motor gövdesi aracılığıyla ısı olarak dışarı atılmaktadır. Orta boyutlu bir aracın şehir içi ve dışındaki seyirlerde harcadığı yakıt oranları baz alınarak değerlendirme yapıldığında; İçten yanmalı motorlarda dönüştürülen kimyasal enerjinin şehir içi çevrimde %62,4 ü ısı olarak dışarı atılmaktadır. Kullanılabilir enerjinin %17,2 si motor boşta olduğu durumda hareket enerjisine dönüştürülmeden harcanmakta, %5,8 i fren enerjisi, %5,6 sı ise mekanik kayıp olarak tüketilmektedir. Dizel ve benzinli araçların tam yük verimleri sırasıyla yaklaşık %40 ve %37 civarındadır. Kısmi yüklerde bir şehir içi çevriminde bu oranlar dizel araçlar için ortalama %20, benzinli araçlar için %17 oranlarında gerçekleşmektedir. Orta Boyutlu Bir Aracın Şehir İçi ve Otoban Çevriminde Harcadığı Enerji Oranları (Parantez içerisindeki değerler otoyol çevrimindeki oranlarını göstermektedir.) Kaynak: Ali Boyalı, Hibrid Elektrikli Yol Taşıtlarının Modellenmesi ve Kontrolü, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 2008.

Mechanical Efficiency of Various Components The friction in the gear teeth and bearings creates losses in the mechanical gear transmission. The following are representative values of the mechanical efficiency of various components: Clutch : 99%. Each pair of gears : 95 97%. Bearing and joint : 98 99%. The total mechanical efficiency of the transmission between the engine output shaft and driven wheels is the product of the efficiencies of all the components in the driveline. As a first approximation, the following average values of the overall mechanical efficiency of a manual gear-shift transmission may be used: Direct gear : 90%. Other gear : 85%. Transmission with very high reduction ratio: 75 80%. Modern Electric, Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles - Fundamentals, Theory and Design 2nd by Ehsani 2010

Vehicle Fundamentals ITU

Ali Sinan CABUK, Vehicle Fundamentals, ITU, 2014

Ali Sinan CABUK, Vehicle Fundamentals, 2014

Ali Sinan CABUK, Vehicle Fundamentals, 2014

Ali Sinan CABUK, Vehicle Fundamentals, 2014

Ali Sinan CABUK, Vehicle Fundamentals, 2014

Ali Sinan CABUK, Vehicle Fundamentals, ITU, 2014

The aerodynamic drag coefficients for a few types of vehicle bodyshapes are shown in Figure. Ali Sinan CABUK, Vehicle Fundamentals, ITU, 2014

Ali Sinan CABUK, Vehicle Fundamentals, ITU, 2014

KONU İLE İLGİLİ DİĞER DÖKÜMANLAR

Araçlarda Enerji Yönetimi Kaynak: Dr. Athanasios Vikas, Automotive Technology Individual Mobility 2020, Robert Bosch GmbH 2009.

Drivetrain Loses Energy flow in a typical present day car (8.9 litres/100 km, 26.4 mpg) (left) and advanced vehicle (4.0 litres/100 km, 58.4 mpg) (right) Energy and the New Reality, Volume 1: Energy Efficiency and the Demand for Energy Services Chapter 5: Transportation Energy Use, L. D. Danny Harvey

Drivetrain Loses A vehicle s drivetrain loses energy mainly through friction in the transmission and bearings. Passenger car powertrain losses Bernd Heißing Metin Ersoy (Eds.), Chassis Handbook Fundamentals, Driving Dynamics, Components,Mechatronics, Perspectives, 1st Edition 2011.

Enerji Dağılımı Kaynak: Mak. Müh. Tayfur Kerem DEMİRCİOĞLU, Bir Araç Modelinin Aerodinamik Analizi ve Sonlu Elemanlar Yöntemi İle Simülasyonu, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir, Ağustos 2007 Benzin motorlu 1200 kg'lık bir otomobilde 90 km/h hızda yakıt enerjisinin % (yüzde) olarak kullanımı [14]

GÜÇ AKTARMA ORGANLARI İLE İLGİLİ HESAPLAMALAR

Mechanical Efficiency of Various Components The friction in the gear teeth and bearings creates losses in the mechanical gear transmission. The following are representative values of the mechanical efficiency of various components: Clutch : 99%. Each pair of gears : 95 97%. Bearing and GÜÇ joint AKTARMA : 98 99%. ORGANLARI BAZI ÖNEMLİ HUSUSLAR, The total mechanical efficiency of the transmission between the engine output shaft and driven wheels is the product of the efficiencies of all the components in the driveline. As a first approximation, the FORMÜLLER VE HESAPLAMALAR following average values of the overall mechanical efficiency of a manual gear-shift transmission may be used: Direct gear : 90%. Other gear : 85%. Transmission with very high reduction ratio: 75 80%.

Motor Performansı Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Güç Aktarma Organlarından Bulunması Gereken Özellikler Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

Kaynak: Bülent Özdalyan, Güç aktarma Organları Ders Notları

EK DÖKÜMANLAR 2