Müşteri Korelasyonuna Göre Hafif Bir Ticari Otonun Yorulma Test Parkurunun Oluşturulması

Ürün tasarım sürecinde en kritik olan ve zor tespit edilen parametrelerden olan bir parçanın yorulma ömrü, üretici firmalar tarafından hızlandırıcı testlerle doğrulanmaktadır. Bunun için üreticiler yorulma etkisi matematiksel olarak tespit edilmiş özel test parkuruna ve/veya güzergahlarına ihtiyaç duyarlar. Bu çalışmada, hızlandırılmış bir test parkurunu oluşturmak için ilk olarak Türk müşterilerinin otomobil kullanımları anket yöntemi ile tespit edilmiştir. Yol testleri, Türkiye'de 50 şehri içerecek şekilde belirlenmiş bir yol haritasında, sensörlerle donatılmış bir araç ile gerçekleştirilmiştir. Ham veriler üzerinde veri işleme ve detaylandırma yapılmıştır. Yaprak yay, tahrik mili, direksiyon rod kolu gibi gerilme meydana gelen parçalardan elde edilen sinyallerin değerlendirilmesinde 3 eksenli Rainflow metodu kullanılmıştır. Buna karşın vites değiştirme oranı, fren adedi miktarı vb. gibi üzerinde gerilme oluşmayan parçalar için 2 eksenli Level-Crossing metodu tercih edilmiştir. Türk müşteri profili sinyaller işlendikten sonra anketlerden elde edilen Türk müşteri otomotiv kullanım yüzdeleriyle çarpılarak her sensör için hesaplanmış ve bu şekilde genel olarak Türk müşteri profili oluşturulmuştur. Yorulma ömrü etkileri ağırlıklı ortalama yöntemi kullanılarak hesaplanıp, Türk müşteri profilinin yorulma etkisine karşılık gelecek şekilde üretici firma yakınlarında hızlandırılmış bir test parkuru oluşturulmuştur. Avrupa ülkelerinde üretilen binek otomobillerin araç kullanım sonuçları ve Türkiye'de üretilen hafif ticari oto müşteri kullanım sonuçları karşılaştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Otomobil kullanımı, Test parkuru, Yorulma analizi, Çevrim sayma

PDF

___

[1] A.T.M.J.M. Huizinga, M.A.A. Van Ostajen, G.L. Slingeland. A practical approach to virtual testing in automotive engineering, Journal of Engineering Design . 13 (2002) 33-47
[2] V. Grubisic . Criteria and methodology for lightweight design of vehicle components, Fraunhofer-Institut fur Betriebsfestigkeit(LBF), Darmstadt, Germany (1986) DOI:10.4271/850367
[3] K.DreBler, M.Speckert, R.Müller,Ch.Wber. Customer loads correlation in truck engineering, Berichte des Fraunhofer ITWMNr. 151 (2009),F200812198 ISSN 1434-9973
[4] B. Dodson and H. Schwab Practitioner’s guide to accelerated and reliability testing (2006) ;ISBN-10 0-7680-0690-2 ISBN-13978-0-7680-0690-2,
[5] V.Grubisic. Determination of load spectra for design and testing, International Journal of Vehcile Design . 15(1994) 8-26
[6] N. W. M. Bishop, F. Sherratt . Finite Element Based Fatigue Calculation, NAFEMS International Association for the Engineering Analysis Community. (2000)USA DOI:10.1111/j.1460-2695.1990.tb00604.x
[7] nCode International Inc.&MSC Software Corporation : User manuel MSC Corporation ,Los Angles, USA,(1998)
[8] K.Ahlin, J. Granlund, F. LindströmComparing road profiles with vehicle percived roughness, International Journal of Vehciles Design. 36 (2004) 270-286
[9] E. S. Palma, F. A. C. Vidal. Fatigue damage analysis on body shell passenger vehicle,Journal of Materials Engineering and Performance. 11 (2002) 450-460 DOI:10.1361/105994902770343999
[10] B. Oelmann. Determination of load spectra for durability approval of car drive lines, Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures 25() 1121-1125 DOI:10.1046/j.1460-2695.2002.00604.x
[11] A. S. Şener. Finite element based vehicle component fatigue life assessment according to a customer usage profile, Materials Testing . 56 (2014) 198-207, DOI:10.3139/120.110543
[12] A.S.Sener Fatigue life assessment of the driving shaft of a LCV by FEA using customer correlation data Materials Testing. 58:4 (2016) 325-332, DOI.10.3139/120.110861H.
[13] A. S. Şener.Determination of vehicle components fatigue life based on FEA method and experimental analysis, International Journal of Electronics, Mechanical and Mechatronics Engineering . 2 (2003) 133-45
[14] Case Study – Complate Customer Usage Profiling Example Raw Data Through Track Correlation to Accelerated Rig Drive in 4 Days, Iveco, Italy, nCode, UK, (1999).
[15] Ş.A.Şener Fatigue life determination of the leaf spring on the light commercial vehicle acccording to Turkish Mission Profile (in Turkish), Istanbul, Turkey. (2003)
[16] V.Pizzari.Turkish Mission Profile Research Segment B Vehicle, Turkish Instructions Prot. No.1-1998’’, Arese, 04 February, Direction of Technical Development Vehicle Reliabilityand Terreni Laboratory Test Measurements, Study Report (in Italian)
[17] C.Marchesani, F.Parmigiani, M.Vianello Integrated method to define the mission profile of a passenger car, FIAT Auto SpA. (1979) 45-54 (in Italian)
[18] M.Fantacchiotti, M.VianelloGradual improvement of the vehcile reliability up to the target value, FIAT Auto SpA Design Engineering Department, 4th International Conference. 1994)1-5
[19] P. K. Paul, R. K. Dunga, A. Verma, A. V. Minakar, S. Raju.Techniques for accelerated design validation of tractor chassis, SAE Paper. 1(2001) 1-50 DOI:10.4271/2001-26-0050.
[20] F. D’Aprile, et al. Structural characterization of a vehicle on a rig test versus different road profiles: analysis of experimental results. ATA-TORINO-. 54:7/8 ( 2001) 251-261
[21] MSC. Software GmbH nSoft 5.2 User Manuel 1999
[22] ASTM Standard E 1049-85, Philadelphia, USA 1997
[23] N.Bishop et al .Analytical Fatigue Life Assessment of Vibration Induced Fatigue Damage . MSC World Users Conference, Universal City, CA. 1995.
[24] S.X.Xie, D. Liao and V.M. Chinchilli. Measurement Error reduction Using Weighted Average Method for Repeated Measurements from Heterogeneous Instrument Environmetrics 12(2001) 785-790 (DOI:10.1002/env.511).