Kamyonlarda yüke bağımlı olarak uygun aks seviyesinin belirlenmesi amaçlı bir kontrol sisteminin geliştirilmesi
Developing a control system for trucks to determine the appropriate level of the axle depending on load
Yazar: SADIK GÜNBATAR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ERKAN KAPLANOĞLU
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Otomotiv = Automotive ; PIC = PIC ; Taşımacılık = Transportation

Özet:
Yolcu ve yük taşımacılığı için kullanılan ağır tonajlı araçlarda ihtiyaç duyulması halinde fabrika çıkışı olarak ilave akslar kullanılabilmektedir. İlave akslar üzerinde bulunan süspasiyon sistemlerin çalışma mantığı ve yapısı tahrikli akslara (ana akslar) nazaran daha basit yapıdadır.İlave akslar, aracın ana akslarının kaldırabileceğinden fazla yük ile yüklenmesi durumunda şoför tarafından devreye alınarak ana aksın yükünü hafifletmesi sağlanmaktadır. İlave aksların kontrolü, yarı otomatik bir şekilde farklı pnömatik sistemlerle kontrol edilebilmektedir. İlave akslar üzerinde üç adet körük bulunmaktadır. Birinci, büyük olan körük ilave aksın indirilip kaldırılması için kullanılmaktadır. Aks üzerinde bulunan diğer iki körük süspansiyon görevi için kullanılmaktadır. İlave aks körükleri süspansiyon görevi ana aks üzerindeki körüklerinki kadar kapsamlı değildir. Bu körüklerin basınç değerleri yol şartlarına ve yükü ağırlığına göre değişme göstermemektedir. Çok basit olarak çalışması, ilave aks devrede olduğu zaman belirli bir basınç değerine kadar hava basılır ve ilave aks devreden çıkması durumunda havaları boşaltılır. Ana akslardaki körüklerin süspansiyon fonksiyonu, yol şartlarına ve yükün ağırlığına göre değişim gösterebilmektedir. Ana aksın kaldırabileceğinden fazla yükün araç üzerinden alınmasından sonra şoförün ialve aks'ı tekrar kaldırması gerekmektedir. Aksi taktirde gereksiz yere kullanılan tekerlekler aşınacak ve buna bağlı olarak yakıt tüketimi artacaktır. Yani, ilave aksın devreye alınmasını ve devreden çıkartılmasını şöför kontrol ettiği için şoförün kesin olarak araça yüklenen yükün değerini bilmesi gereklidir.Bu çalışmada, yapılan uygulamalar ve testler için, gerçek bir araç teminin zor olması sebebiyle, araçlarda kullanılan gerçek boyutlu ekipmanlar kullanılarak yeni bir prototip sistem geliştirilmiştir. Sistem ağır tonajlı bir araçta bulunan aks, körük ve amortisorlerden oluşmaktadır. Sistemde bulunan aksın alt kısmına iki adet silindir montajı yapılmıştır. Bu silindirler ve silindirleri kontrol edecek joystik destekli elektronik kart aracılığı ile yollardan kaynaklanan titreşimler oluşturulmuştur. Aynı zamanda bu titreşimler baz alınarak ilave aks körükleri kontrol edilmiş ve süspansiyon sistemi kontrolü sağlanmıştır. Ana aks üzerine etkiyen yük, diğer bir elektronik kart aracılığı ile simüle edilmiştir. Buradaki bilgilerden de yararlanarak süspansiyon sistemi kontrol kartı ile ilave aks pistonları kontrol edilmiştir. Yani, araç üzerine yüklenen yüklerin tonaj değerleri sümüle edilmiştir. Bu çalışma ile bir insana ihtiyaç duyulmadan ilave aksın kontrolü sağlanmıştır.

Abstract:
In vehicles with heavy tonnage, which are used for passenger and burden transportation, can be used extra shafts if needed. Structure and work logic of suspension systems on extra shafts is easier than those of the main axles.Extra shafts are activated by driver to help the main axles, if vehicle is loaded more than their main axles can carry. Control of the main axles can be controlled semiautomatically with different pneumatic systems. There are three bellows on the extra axles. First of them, which is bigger than the others, is used to lift or to put down the extra axles. The other two bellows on the axle are used for the mission of suspension. The suspension mission of the bellows on extra axle is not as comprehensive as tbat of axles on the main axle. Pressure rates of these bellows do not show any changes owing to the weight of burden or owing to road conditions. When the extra axle is active, air is pumped up to a specific pressure and when the extra axle is no longer in use , it is deflated. Suspension function of bellows on the main axles can change owing to the road conditions and owing to the weight of burden. After the burden, which is too much for the main axle, is taken away, driver should deactivate the extra axle. If not, tires, which are used redundantly, will be damaged and because of that the fuel consumption will increase. So because driver controls the activation and deactivation of the extra axle, he should know decisively the amount of burden, which is loaded into the vehicle.Since we have not an opportunity to work on a real vehicle for applications and tests, we have developed a new prototype using equipments which have same dimensions with those used on real vehicle. The system consists of axle, air bellow and shock absorber which are parts of a truck. two cylinders have been assembled just under the axle. A corrupted road simulation is achieved by the support of cylinders and the controller card. At the same time, air bellows of additional axle and suspension system have been controlled according to the vibrations. The load on the main axle has been simulated using with a module of the controller card. The cylinders of additonal axle have been controlled by the controller card of suspension system using the load data. In other words, the load of the truck has been simulated. The control of additional axle have been achieved without any support of a human with this study.