Ağırlığı azaltılmış fren pedalı tasarımı ve test düzeneği geliştirilmesi

Abstract

Otomobil üreticileri performans, yakıt tüketimi, güvenlik ve estetik konularına önem veren çalışmalar yapmakta ve bu 4 ana madde ışığında en iyi otomobili dizayn etmek için birbirleri ile yarışmaktadırlar. Otomobilin tamamı dikkate alındığında nihai kullanıcı için güvenlik en önemli temayı oluşturmaktadır. Otomotiv Ar-Ge çalışmalarının büyük bir kısmı bu tema üzerinde yoğunlaşmaktadır. Belirli standartlar ve regülasyonlar ile sınırlandırılmış bu sahada üreticiler, malzeme özellikleri, yapısı ve cinsi üzerinde çalışmalarına devam etmekte ve aynı güvenlik değerlerini sağlayan ancak daha düşük maliyetli ve hafif ürünler geliştirmeye çalışmaktadırlar. Normal şartlarda fren pedallarının üretiminde 8 mm'lik içi dolu saç malzemeler kullanılmaktadır. Yeni sistemde ise 1.4 mm kalındığında iki malzemenin birbirine kaynatılma işlemi gerekmektedir. Normal şartlarda 8mm'lik malzeme için gaz altı kaynak sistemi kullanılmaktadır. Bu kaynak sistemini 1.4mm'lik yeni malzemede kullanırken bazı kaynak problemleri (kaynak bölgesinde delik, kaynak nüfuziyetinde yetersizlik) ortaya çıkmaktadır. Bu noktada ince malzemelerin kaynağını yapabileceğimiz plazma kaynak tekniği kullanılmasına karar verilmiştir. Bu çalışma kapsamında, yekpare fren pedalı yerine çift parçalı fren pedalı geliştirilmiştir. Çalışmada, binek motorlu taşıtlarda kullanılan fren pedalı, hali hazırda üretilen yekpare pedala benzer yapıda ve kendisinden beklenen ergonomik şartlara uygun olarak 2 parçalı olarak bilgisayar ortamında çizilmiştir. Çizilen çift parçalı fren pedalı Ansys Programında analiz edilecek ve dayanımı irdelenecek ve yekpare pedal ile karşılaştırılmıştır. Çalışma kapsamında üretilmesi planlanan yekpare pedal, 1.4mm kalınlığındaki 2 plakadan, 1,4 mm ila 1,2 mm kalınlığındaki 2 plakadan ve 1,2 mm kalınlığındaki 2 plakadan olmak üzere 3 farklı yapıda tasarlanmış ve analiz edilmiştir. Analiz çalışmasını takiben söz konusu 3 farklı çift parçalı fren pedalı, proje kapsamında tasarlanan "Fren Pedalı Test Makinesine" bağlanmış ve ömür testi yapılmıştır.