BİNEK ARAÇLARIN DEVRİLME SÜRECİNDEKİ DİNAMİK DAVRANIŞLARININ ANALİZİ VE DEVRİLME ŞARTLARININ BELİRLENMESİ

Authors : Halit Karabulut, Emre Yıldırım, Mesut Düzgün, Kazım Melih Turgut

Pages : 1662-1678

Doi:10.31796/ogummf.1427532

View : 31 | Download : 38

Publication Date : 2025-04-24

Article Type : Research Paper

Abstract :Taşıtların tekerlek süspansiyon sistemlerinin tasarımında; konfor, yük taşıma kapasitesi ve kullanım kolaylığının yanı sıra virajlardaki sürüş güvenliğinin belirlenmesi de ana hedeflerden birisidir. Bu çalışmada dört tekerlekli binek taşıtları (C sınıfı otomobiller) üç kütleden oluşan bir dinamik sisteme benzetilmiş ve dinamik modeli kurularak virajdaki dinamik davranışları incelenmiştir. Kütlelerden birisi taşıtın gövdesi, diğerleri ise süspansiyon sistemi ile birlikte tekerleklerdir. Dinamik model bu üç kütlenin açısal momentum denklemlerinden oluşmaktadır. Gövdenin momentum denklemi; gövdeyi tekerlek süspansiyon sistemine bağlayan yayların ve damperlerin yarattığı kuvvetlerin momentlerini ve gövdeye etkiyen merkezkaç kuvvetin momentini içermektedir. Süspansiyon mekanizmalarının momentum denklemleri; gövde ile süspansiyon mekanizmaları arasında yer alan yayların ve damperlerin yarattığı kuvvetlerin momentlerini, tekerleğin elastik deformasyonu ve viskoelastik sönümleme özelliğinden doğan kuvvetlerin momentlerini ve süspansiyon mekanizmalarına etkiyen merkezkaç kuvvetlerin momentlerini içermektedir. Momentum denklemlerinin çözümünde Taylor serisine dayanan bir metot kullanılmış olup hassasiyeti üçüncü mertebeden Runga-Kutta metoduna denktir. Çözüm işlemi için bir simülasyon programı geliştirilmiştir. Taşıtın üzerinde hareket ettiği viraj, x=0 daki eğrilik yarıçapı 25 m olan bir parabolik eğri olarak kabul edilmiştir. Taşıtın x=0 da devrilmesine sebep olan hız kritik hız olup daha yüksek hızlarda devrilme bu noktadan önce olmak zorundadır. Simülasyon programını kullanarak taşıtın virajdaki dinamik davranışlarının yanı sıra kritik hızın; taşıt kütlesi, yay sabitleri, taşıtın gövdesinin kütle merkezinin yeri ve tekerlek özellikleri ile değişimi incelenmiştir. Tasarlanan taşıtın yukarıda ifade edilen parabolik eğri ile tanımlı yol üzerindeki yüksüz devrilme hızı 70 km/h civarında belirlenmiştir.
Keywords : Taşıtların devrilmesi, Dinamik model, Devrilme simülasyonu, Kritik devrilme hızı, Devrilme şartları