Taşıtların yönlendirilmesi genel olarak ö..."/> Dört tekerlekten yön kontrol sistemleri (4WS- Four Wheel Steering) - OtoGüncel Oto Haber Sitesi

Teknik Bilgiler no image

Published on Temmuz 12th, 2010 | tarafından Dr. Abdullah DEMİR

0

Dört tekerlekten yön kontrol sistemleri (4WS- Four Wheel Steering)

Taşıtların yönlendirilmesi genel olarak ön tekerleklerden yapılmaktadır. Ancak ön tekerleklerden yapılan bu yönlendirmede özellikle yüksek hızlarda direksiyon hakimiyeti zorlaşmakta ve taşıt viraj dengesi bu olaydan olumsuz etkilenmektedir. Aracın küçük dönüş açılarında, ön tekerlekteki kayma açısına göre arka tekerleklerdeki kayma açısı daha küçüktür. Dolayısıyla, araç daha az savrulma riski taşır fakat araç teorik olarak izlemesi gereken dönme yarıçapında değil daha geniş bir yarıçapta dönme yapar. Büyük dönme açılarında ise ön tekerlek kayma açıları küçük, arka tekerlek kayma açıları ise daha büyüktür. Bu durumda öncekinin tersine aracın arka tarafının savrulma ihtimali daha yüksektir. Ayrıca aracın teorik olarak izlemesi gereken yola göre daha dar açılı bir yol izleme isteği vardır ki bu arka savrulma eğilimini arttırır.
Bu olumsuzluk dört tekerlekten tahrikli 4WD (Four Wheel Drive) taşıtlarda kısmen giderilebilmektedir. Taşıt tekerleklerine iletilen tahrik kuvveti, dolayısıyla tahrik gücü taşıtın çekiş ve sürüş yeteneklerini belirlemektedir
Normal yol ve yük şartlarında ön veya arka iki tekerlekten uygulanan tahrik kuvveti yeterli olurken, zorlu arazi veya yük şartlarında araçların iki tekerleğinden uygulanan tahrik kuvveti yeterli olamamaktadır. Bu nedenle kullanılan 4WD araçlarda, tekerleklerde dönme esnasında oluşan kayma açılarını taşıtın stabilizesini bozmadan telafi etmek daha kolaydır. Ancak ön veya arka çekişli taşıtlarda bu sorun dört tekerlekten yönlendirme yapmakla çözülebilmektedir.
Önden yön kontrollü 2WS (Two Wheel Steering) ve dört tekerlekten yön kontrollü 4WS (Four Wheel Steering) araçlardaki dönme hareketi kıyaslaması: 2WS taşıtlarda dönme hareketinde sırasıyla; direksiyon çevrilir, ön tekerlekler yön değiştirir, yanal kuvvet ön tekerleklere etki eder, ön ve arka tekerleklerde kayma açıları oluşur, araç yön değiştirir, yanal kuvvet arka tekerleklere etki eder ve dönme başlar. 4WS taşıtlarda ise bu hareket sırasıyla; direksiyon çevrilir, ön ve arka tekerlekler yön değiştirir, yanal kuvvet ön ve arka tekerleklere etki eder ki bu esnada kayma açıları telafi edilmiştir yani savrulma ihtimali ortadan kalkar ve dönme hareketi gerçekleşir. Anlaşılacağı üzere 4WS taşıtlarda hem kayma açılarının oluşturduğu savrulma riski ortadan kalkmakta, hem de dönme hareketinin süresi kısalmaktadır.
Normal yol ve yük şartlarında ön veya arka iki tekerlekten uygulanan tahrik kuvveti yeterli olurken, zorlu arazi veya yük şartlarında araçların iki tekerleğinden uygulanan tahrik kuvveti yeterli olamamaktadır. Ön veya arka çekişli taşıtlarda bu sorun dört tekerlekten yönlendirme yapmakla çözülebilmektedir.
4WS taşıt yönlendirme sistemleri, elektronik kontrol sistemlerinin kullanılmasıyla, farklı hız ve direksiyon açılarında olması gereken direksiyon tekerlek açılarının hesaplanması ve tekerleklerin bu istikamette yönlendirilebilmesini sağlar. Farklı uygulamaları olsa da program akış mantığı tüm sistemlerde benzerdir.
4WS elektronik kontrol sisteminin giriş bilgileri;
taşıt hız sensörü,
direksiyon açı sensörü,
direksiyon açısının direksiyon kutusu çıkışında ne oranda gerçekleştiğini ölçen gerçek açı sensörü,
araç tekerlek hız sensörleri,
arka tekerlek açı sensörü ve bu açının gerçekleşme oranını izleyen arka tekerlek açısı geri besleme sensör bilgileridir.
ECU gelen bu bilgiler doğrultusunda; araç hızını, direksiyon dönüş hızını hesaplar ve arka tekerlek dönüş açısını belirler. Arka tekerlek dönüş açısının gerçekleştirilmesi için hareket elemanına sinyal gönderir. Hareket elemanı genelde elektrik motorlu bir direksiyon kutusu sistemidir. Normal direksiyon kutusuyla aradaki fark sürücünün direksiyon ile kumanda etmesi yerine, elektrik motoruna ECU tarafından gönderilen sinyallerin kumanda etmesidir ve elektrik motoru krameyer dişliyi istenilen miktarda sürerek tekerleklerin yönlendirilmesini sağlar. Bu işlemler sürerken, ön ve arka tekerlek gerçek açı sensörlerinden olayın ne oranda gerçekleştiği bilgisi geri besleme olarak ECU'ya iletilir.
Kaynak: Doç. Dr. Metin GÜMÜŞ, “Elektronik Taşıt Hareket Kontrol Sistemleri”, Ders Notları, 2010.



Yazar Hakkında

1973 yılında Trabzon’da doğdu. İlk, orta ve liseyi Trabzon’da tamamladı. 1992 yılında Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümünü kazandı. 1996 yılında Otomotiv Öğretmeni olarak mezun oldu. 1996-1999 yılları arasında “Toplu Taşım Araçlarında Otomatik Vites Kutusu Uygulaması ve İşletme Maliyetlerine Etkisi” konulu tez çalışmasıyla yüksek lisansını tamamladı. 1997-2000 yılları arasında Marmara Üniversitesinde Araştırma Görevlisi olarak çalıştı. 2009 yılında Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsünde “Fren Disklerine Uygulanan Kaplamaların Frenleme Performansına Etkisinin Deneysel İncelenmesi” konulu tezi vererek doktor unvanını aldı. Demir, İSPARK AŞ’de sırasıyla, Teknik İşler Şefi, İşletmeler Müdürü, Etüt Plan ve Proje Müdürü, Etüt ve Planlama Müdürü olarak çalıştı. 17.11.2011 tarihinde Marmara Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü’nde Yardımcı Doçent unvanıyla öğretim üyeliğine başladı. Başta otomotiv olmak üzere, güç aktarma organları, alternatif yakıtlar, ulaşım ve otopark yönetimi alanlarında ulusal ve uluslararası dergilerde, kongre ve sempozyumlarda yayımlanmış 30 makale çalışması bulunmaktadır. Ayrıca “Otopark Uygulamalarında Teknoloji, Çevre ve Emniyet Faktörleri”, 52 bin kelimelik “Otomotiv ve Temel Teknik Bilimler Sözlüğü”, 2500 kelimelik “Otopark Endüstrisi Sözlüğü”, 11 bin kelimelik “Sistem Sistem Otomotiv Teknik Terimler ve Terminolojiler Sözlüğü” gibi yayımları da bulunmaktadır. Haftalık Otohaber dergisinde yaklaşık 4 yıl süre ile teknik danışmanlık ve okur soruları editörlüğü, www.otomotivbilgi.com web sitesinde yayımlanmış 43 haftalık yazısı, www.otoguncel.com ve www.nenedir.net web sitelerinin editörlüklerini yürütmektedir. Aynı zamanda Wushu spor dalında hem Uluslararası Hakem hem de Merkez Hakem Kurulu Üyesi’dir. Uluslararası Wushu Sanda Hakemlik Kuralları Tercümesi gibi yayımları olan Demir, İngilizce bilmektedir. Evli ve bir çocuk babasıdır.


Üste Git ↑