Havalı süspansiyonlu ağır ticari araçlar için yükseklik kontrol sistemi yazılımı geliştirilmesi ve devreye alınması
Development and implementation of electronic level control system for air suspended heavy commercial vehicles
Yazar: CANSU ŞAHBAZ BULUT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN ÜVET
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
Tez konusu olan proje ile havalı süspansiyon sistemine sahip ağır ticari araçlardaki, Elektronik Havalı Süspansiyon Kontrol Sisteminin (EHSKS) gömülü yazılımının geliştirilmesi ve mevcut merkezi araç kontrol ünitesine gömülerek yerlileştirilmesi çalışmaları yapılmıştır. Çalışma kapsamında EHSKS yazılımı yerli olarak geliştirilmiş ve doğrulama testleri yapılmıştır. Geliştirme, doğrulama ve izlenebilirlik açısından; çalışmalar, yazılım geliştirme çalışmalarında kullanılan v-şeması takip edilerek devreye alınmıştır. Bu yazılım ve kontrolcü sayesinde; aracın, her yük ve yol durumunda seviye kontrolü sağlanarak, kullanıcının manuel girişlerine de adapte olacak bir sistem tasarımı yapılmıştır.
Bu tasarım ve yazılım geliştirme çalışması ile müdahale edilmesi oldukça zor olan ve her müşteri talebine cevap verilemeyen bir yazılım yerine esnek ve geliştirme faaliyetlerinin sürekli olarak devam ettirilebileceği bir yazılım sistemi geliştirilmiştir.
Maliyetlerin çok kritik olduğu seri üretim prosesinde; bu proje ile, hazır olarak alınan bir elektronik kontrol ünitesi silinmiş, ekstra bir ünite gerektirmeden yazılım var olan bir elektronik kontrol ünitesine gömülü olacak şekilde geliştirilmiştir. Bu da araç başına yüksek miktarda maliyet azaltılması sağlamıştır.
Hava ile beslenen ve enerji tüketen havalı süspansiyonun hava tüketimi iyileştirilerek enerji verimliliği sağlanmıştır. Aktif sürüş durumları da değerlendirildiğinden yakıt tasarrufu sağlayacak sistemlerin geliştirilmesi için alt yapı yazılımı oluşturulmuştur.
Araç üzerinde bulunan yükler ile birlikte dingil başına düşen ağırlık hesaplanarak, sisteme ve sürücüye verilerek müşteri memnuniyeti ve sistem performans artışı sağlanmaktadır.
Araç dinamiği ve konfor açısından subjektif sürüşler açısından performansının ve süspansiyon hissiyatının iyileştirilmesi gerçekleştirilmiştir.
Bu çalışmalar sonucunda %100 oranda algoritma değişimin entegre edilebileceği bir yazılım geliştirilmiştir. % 30 oranında konfor arttırılmış, %20 oranda güvenlik anlamında daha gürbüz bir sistem tasarımı yapılmıştır.

Abstract:
Within the project, the handled subject in this paper, the embedded software of an Electronic Controlled Air Suspension (ECAS) System in heavy duty commercial vehicles with air suspension system has been developed, localized and embedded in the existing central vehicle control unit. Development of ECAS software and fulfilment of validation tests have been held locally. In terms of development, verification and traceability; the study has been carried out by following the v-scheme used in software development studies. Thanks to this software and controller, the system has been designed that can be adapted to user's manual inputs by providing vehicle height control for any loading and road conditions.
In the mass production process, where costs are very critical, high cost reduction has been provided with this project. Since developed software is embedded into the already existed ECU module instead of using external ECU for the ECAS System. Due to ECU change, higher cost reduction is provided. Air consumption has been improved that satisfies energy efficiency since the system is supported with air and consumes energy. Since driving conditions are evaluated in the developed software. It could be used for a base software for future system developments which provide fuel saving.
Load per axle, which also includes payload of the vehicle, is calculated and supplied to system, as a result, customer satisfaction and system performance are increased. Vehicle dynamic performance and comfort are increased according to expert's subjective reviews. As a result of this study, 100% flexible and configurable software was developed. Vehicle comfort level is increased 30%. Software is developed according to robust control principals which increased software security about 20%.