Elektrikli formula SAE yarış aracı için güç aktarım sistemi tasarımı
Powertrain system design for electric formula SAE race car
Yazar: ERAY KARAGÖZ
Danışman: DOÇ. DR. ALP TEKİN ERGENÇ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Otomotiv Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Otomotiv Mühendisliği = Automotive Engineering

Özet:
Formula Student yarışmasının ilk yarışı 1981 yılında Amerikada Texas 
Üniversitesinde gerçekleştirildi. Bu yarışmanın amacı sektöre kalife öğrencilerin 
yetişmelerini sağlamaktır. Sektörel ihtiyaçların ve uygulamanın tamamı bu yarşma 
içinde uygulanan bu süreçte öğrencilerin yarış arabası tasarlaması ise yarışmaya 
olan ilgiyi oldukça arttırmaktadır. 
Bir otomotiv firmasının günlük hayatta karşılaşacağı bütün zorluklarla karşılaşan 
öğrenciler bu zorlukları çözme sürecinde de analitik bakış açısı, gerekli 
mukavemet, statik ve dinamik analizler, üretim yöntemleri ve çeşitli test 
yöntemlerini kullanmaktadırlar. 
Günümüzde de otomotiv dünyasında ve global dünyada yaşanan gelişmeler 
yarışma kurallarını ve işleyişi doğrudan etkilemiştir. Başlangıçta içten yanmalı 
araçlarla düzenlenen yarışma yıllar içerisinde önce elektrikli araçların yarışmalara 
dahil olması sonrasında da otonom araçların gelmesi ile günümüz modern 
dünyasında değerini önemli ölçüde göstermiştir.
Elektrikli araçların gelecekteki konumu ve günümüzdeki araştırma odağı olmasının 
doğrudan çıktısı olarak bir çok yarışma önceliği elektrikli araçlara vermesi ile de 
birlikte bir çok yarış takımı mühendisliklerini elektrikli araçlar üzerinde 
geliştirmeye başlamıştır. Bu süreçte YTU racing takımı da içten yanmalı aracın 
xii
yanında ürettiği elektrikli formula student aracı ile yeni dünyada konumunu
almıştır.
Elektrikli araçlarda çok farklı şekillerde güç ünitelerinin ve aktarım sistemlerinin 
kullanımları karşımıza çıkmaktadır. En temel olarak karşımıza çıkanları 4 tekerden 
elektrikli motorlu 4 tekerden tahrikli, 2 elektrik motorlu arkadan tahrikli, tek 
elektrik motorlu arkadan tahrikli modellerdir.
Tek elektrik motorlu arkadan tahrikli bir formula student aracı için kullanılabilecek 
çeşitli güç aktarım yöntemlerinin optimizasyon çalışmasını bu tezde bulabilirsiniz. 
Zincir tahrik, kayış tahrik, dişli kutusu kullanımı motor konumlandırması gibi 
konuların avantaj dezavantaj incelenmesi, bu incelemeden sonra seçilen kayış 
aktarmanın avantajları, seçilen sistemin gerekli dayanım-ömür- aktarım oranı kayış 
seçme hesaplamaları, kullanılacak özel parçaların tasarımı ve dayınım hesapları tez 
içerisinde yer almaktadır.

Abstract:
The first Formula Student competition took place in 1981 at the University of Texas 
in the United States. The purpose of this competition is to train qualified students 
for the industry. In the process applied within this competition, where all the needs 
and practices of the sector are implemented, designing a race car increases students' 
interest significantly.
Students, facing all the challenges an automotive company would encounter in daily 
life, use analytical perspectives, necessary strength, static and dynamic analyses, 
production methods, and various testing methods in the process of solving these 
challenges.
Developments in the automotive world and the global context have directly 
influenced the rules and operation of the competition. Initially organized with 
internal combustion vehicles, the competition has demonstrated its significance in 
today's modern world with the inclusion of electric vehicles in the competitions, 
followed by the arrival of autonomous vehicles.
The future position of electric vehicles and the current focus on research have led 
many racing competitions to prioritize electric vehicles. In this process, many 
racing teams have started to develop their engineering skills on electric vehicles 
alongside internal combustion vehicles. As YTU Racing Team, we have also 
xiv
positioned ourselves in the new era with the electric Formula Student vehicle we 
introduced alongside the internal combustion vehicle.
In electric vehicles, various power units and transmission systems are used in 
different ways. The most basic ones include 4-wheel electric motor-driven, 2 
electric motor-driven rear-wheel drive, and single electric motor-driven rear-wheel 
drive models.
In this thesis, you can find an optimization study of various power transmission 
methods that can be used for a single electric motor-driven rear-wheel-drive 
Formula Student vehicle. The advantages and disadvantages of topics such as chain 
drive, belt drive, gearbox usage, motor positioning, advantages of the chosen belt 
transmission after this investigation, required strength-lifetime-transmission ratio 
belt selection calculations, design of special parts to be used, and strength 
calculations are included in the thesis.