Mobil ağır yük taşıyıcılar için hidro-pnömatik süspansiyon sistemi tasarımı ve geliştirilmesi

Doğrusal yay kullanılan mekanik süspansiyon sistemleri belli yol düzgünsüzlüğü değerleri ve belli yük değerleri için makul bir sürüş konforu performansı sunmak üzere tasarlanmıştır. Pasif yapıda olan bu sistemler değişen yükleme ve yol düzgünsüzlüğü koşullarında istenilen sürüş konforunu sağlayamaz. Askeri araçlar, iş makinaları, ağır yük kamyonları, traktörler, mobil vinçler gibi genellikle yoldışı faaliyetlerde kullanılan sistemlerde aracın doğrusal, yatış ve yunuslama salınımlarının etkin biçimde kontrol edilmesi amacıyla Hidro-Pnömatik Süspansiyon Sistemi (HPS) kullanımı tercih edilir. HPS sisteminin yay sabiti ve doğal frekansı artan yüke/sehime bağlı olarak arttığı için HPS bir yandan aracın sürüş konforunu sağlarken diğer yandan aracın üstündeki bom, kule vb. yapıların doğrusal, yatış ve yunuslama salınımlarının kontrol edilerek aracın stabilitesinin korunmasını sağlar. Bu tezde, ağır yük araçlarda kullanmak üzere sürüş konforunu yönünden iyileştirilmiş performans özelliklerine sahip HPS'nin tasarımı için bir deneysel yöntem sunulmuştur. Bu kapsamda, HPS tasarımı yapmak üzere bir deney sistemi tasarlanarak üretilmiş, istenilen performans özelliklerine uygun HPS parametrelerinin en az sayıda deneyle en doğru tahmini elde edecek şekilde belirlenmesi amacıyla kullanılacak deney planı Taguchi Deneysel Tasarım Yöntemi ile belirlenmiştir. HPS tasarımında kullanılacak farklı özelliklere sahip yollara ait yol verileri bir veri toplama sistemi aracılığı ile elde edilmiştir. Taguchi yöntemi ile elde edilen deneysel planı uygulanarak elde edilen deneysel veriler nCode yazılımı ile işlenerek sistemin sürüş konforu yönünden eniyilenmesi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar grafikler şeklinde sunulmuştur. Tasarlanan deney sisteminin sayısal yöntemlerle doğrulanması amacıyla iki serbestlik dereceli bir çeyrek araç modeli kullanılarak geliştirilen sistemin CAD modeli oluşturulmuştur. MATLAB yazılımı kullanılarak HPS'nin sistem tanılaması yapılmış, elde edilen veriler parameterize edilerek Hooke-Jeeves ve Bees Algoritmaları eş zamanlı olarak çalıştırılarak sistemi en iyi tanımlayan transfer fonksiyonu elde edilmişir. Sunulan deneysel yöntemle tasarlanan HPS'nin performansı elde edilen transfer fonksiyonu kullanılarak doğrulanmıştır.