Transfer path analysis on a heavy-duty truck and a novel force identification approach

Mekanik sistemlerin çoğu birbirinden farklı bileşenlerin bir araya getirilmesi ile oluşturulmaktadır. Sistemin tahrik edilmesi sonucu oluşan etkiler, bu bileşenler ya da diğer adı ile transfer yolları üzerinde kendi iç etkilerini oluşturarak ilerlerler. Bu tez çalışmasında, deneysel transfer yol analizi (TPA) kullanılarak, ağır iş kamyonunun kabin içi karakteristiklerinin tahmini, motor ve kabin bağlantı noktaları üzerinden gelen etkileri ve bu etkilerin belirtilen karakteristiklere katkılarının belirlenmesi amaçlanmıştır. TPA yaklaşımı, operasyon esnasında oluşan kuvvetlerin, kuvvetlerin oluştuğu yolun transfer fonksiyonu ile çarpılması esasına dayanarak hesaplama yapmayı gerektirir. Bu nedenle, operasyonel kuvvetlerin isabetli olarak tahmin edilmesi, önemli bir araştırma konusu olmuş ve farklı metotlar ortaya çıkarılmıştır. Bu metotlardan bir tanesi, matriks evirme metodu olup, transfer yollarının rijit bağlantılar veya direngenliği sonuç etkilerin oluştuğu yapıya göre yüksek montaj noktaları içermesi durumunda kullanışlılık göstermektedir. Matriks evirme metodu kullanıldığında, deneysel hatalar ve kötü koşullandırmalar sıklıkla güvenilmez sonuçlar oluşturmaktadır. Bu tez, yeni teknikler geliştirerek TPA kuvvet tespiti kapasitesini arttırmayı amaçlamaktadır. Gerekli veriler bir ağır iş kamyonu üzerinde ölçümlenmiştir. İstenen noktalardaki (direksiyon simidi ivmeleri ve kabin içi ses basınç seviyeleri) veriler de operasyonel olarak ölçülmüş ve tahmin edilen değerlerin doğruluğunu test etmek için kullanılmıştır. İlk olarak, klasik TPA metodu kullanılarak bir prototip ağır iş kamyonu için kabin içi ses basınç seviyesi ve direksiyon simidi titreşim seviyesi tahmin edilmiştir. Tahmin edilen seviyelerin kontrolü için toplanan verilerin eşevreselliği ve Frekans Cevap Fonksiyonlarının (FRF) oluşturduğu matrikslerinin koşul sayıları incelenmiş, sonuç olarak tahmin edilen seviyelerin istenen frekans bandında uygunluğu test edilebilmiştir. Genel cevap tahminleri deneysel veri ile karşılaştırılmış; eşevresellik ve koşul numaraları gözlemleri doğrulanmıştır. Daha sonra, matriks evirme tekniği tabanlı olarak, eşevresellik bilgileri ve farklı matrix düzenlemeleri ve karşı eşleşmenin seçici ihmali kullanılarak, farklı matriks düzenlemelerinin sonuca etkisi kıyaslanmıştır. Son olarak, matriks evirme metodunun kapasitesini arttırmak ve koşullandırma numarasını düşürmek adına, karşı eşleşme değerlerinin seçici ihmali tabanlı bir metod geliştirilmiştir. Yeni metodun sonuçlarının, Moore-Penrose pseudo-inverse tekniğinden daha iyi olduğu ve tekil değer red altsınırı olmadan işlem yapabilme avantajı olduğu gösterilmiştir.