Elektromanyetik retarderin tasarımı ve performans optimizasyonu


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Otomotiv Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: RIZA EMRE ERGÜN

Danışman: Mehmet Uçar

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, ağır taşıtların, özellikle uzun yokuş inişlerinde, emniyetli frenlenmesini sağlanmak için servis frenlerine destek amacıyla kullanılan bir yardımcı frenleme donanımı olan elektromanyetik retarderlerin (EMR), frenleme performansının iyileştirilmesine yönelik çeşitli çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, mevcut 3 - 4 kademeli EMR frenleme kontrol mekanizmalarının yerine darbe genişlik modülasyonu tekniğinin kullanılabilirliği ve frenleme performansına etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Bununla birlikte, frenleme etkisinin gerçekleştiği rotor disklerinin kalınlığını azaltmaya yönelik, bilgisayar destekli üç boyutlu (3D) elektromanyetik ve mekanik sonlu elemanlar analizi (FEM) çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Diğer yandan, rotor diskleri üzerinde elektromanyetik alanın yoğunlaşmasını sağlayan kutup başı profillerinin frenleme performansına etkisini incelenmek amacıyla elektromanyetik 3D FEM çalışmaları ve deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, EMR' in kapalı çevrim kontrolü ile uzun yokuş inişlerinde taşıt hızının sabitlenmesine yönelik deneysel çalışmalar da bu tez çalışmasının diğer bir bölümünü oluşturmaktadır. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, EMR' in kademeli kontrolü yerine, PWM yöntemi ile frenlemenin etkin olarak uygulanabileceği, rotor diski kalınlığının mevcut tasarım için %30 oranında azaltılabileceği tespit edilmiş ve asimetrik kutup başı yapısının kullanımıyla frenleme torkunda %7 oranında bir artış sağlanmıştır. Diğer yandan, azaltılmış kazanç katsayılı bir PID kapalı çevrim kontrol sisteminin uzun yokuş inişlerinde, konfor amaçlı taşıt hızı sabitleme uygulaması için, etkin bir şekilde uygulanabilirliği deneysel olarak ortaya koyulmuştur.