urun dogrulama ve omur testlerı 2015-2016

Transcription

MARMARA ÜNİVERSİTESİ
TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ
Ürün Doğrulama Testleri
Ömür Testleri
Abdullah DEMİR, Yrd. Doç. Dr.
Video - 1
Milford Proving Ground: Testing Performance Since 1924
29 Oca 2015 tarihinde yayınlandı
To develop performance cars, automakers depend on
fundamental analysis, but it’s the test tracks and road courses
that bring out the best in a vehicle. The collection of roadways
assembled at the Milford Proving Ground has more than 140
miles covering parts of two Michigan counties.
Video - 2
M.I.R.A. Car Testing Ground (1951)
Video - 3
EN | Bosch proving grounds worldwide
Ürün Doğrulama Test Pistleri (Proving Ground)
Ürün doğrulama test pistleri
(proving ground), üretilecek
araçların
belirlenen
standartlara uygunluğunun ön
testleri ve ARGE faaliyetleri
amaçlanarak,
birçok
test
parkurunu içinde barındıran
kompleks bir yapıdan oluşmuş
özel alanlardır.
Mehmet Ertuğrul KAYA, Ürün Doğrulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı, 2011
Bu pistler, otomotiv üreticilerinin kendi bünyelerinde kurulduğu gibi
tip onay mevzuatına göre teknik servis ya da onay kuruluşu olarak
hizmet veren kamu kurumları tarafından da kurulmaktadır.
İlk otomotiv testleri, havacılık için kurulmuş alanlarda yapılmıştır.
II. Dünya Savaşıyla birlikte motor teknolojisinin gelişmesiyle sadece
otomobillere özel pistlerin kurulması kaçınılmaz olmuştur.
Concept
Cars
Proving
grounds
give
General
Motors the space it needs to
test
(in
private)
experimental vehicles, like
this 1954 gas turbinepowered vehicle, the XP-21
Firebird.
http://auto.howstuffworks.com/automotive-proving-ground.htm
Bu pistler, ilk olarak
otomotiv sektöründe öncü
ülkeler olan Amerika,
İngiltere, Almanya ve
Japonya’da
otomobil
üreticileri
tarafından
kurulmuştur. Bir kısım
pistler ise ürün doğrulama
ve tip onay testlerinin
yanında
uluslararası
yarışlar
için
de
kullanılmıştır. Günümüzde
hemen hemen her ülkede
bir Ürün Doğrulama Test
Pisti (proving ground)
bulunmaktadır.
Toyota-zaventem-proving-ground
Introduction of Automotive Capacity Building and
Test Facility in Korea
Impact Test
Future Vehicle Test
Environment Test
Noise & EMC Test
Ürün doğrulama test pistleri:
1. Yüksek Hız Pisti
2. Dinamik Test Pisti
3. Fren Test Pisti
4. Yol Tutuş ve Araç Dinamiği
5. Dış Gürültü Pisti
6. Rampalar
7. Havuzlar
8. Dayanım Testi
9. Özel Yüzeyli Yollar
10. Konfor Pisti
The comprehensive MTS testing offering includes
solutions for:

Durability testing

Vehicle dynamics testing

Precise measurement and characterization

Noise, vibration and harshness (NVH) evaluation

Drivetrain testing

Tire testing

Aerodynamics
Reading Text
Proving Ground
Part of MIRA's 760 acre proving ground.
MIRA’s proving ground is one the largest,
most comprehensively specified and truly
independent automotive proving grounds in
the world. Located in the Midlands, at the
heart of the UK automotive cluster, MIRA
offers every kind of global driving challenge
from one location in complete safety and
security.
Only from the air can you appreciate the sheer
scale of MIRA’s 750 acre proving ground. To
drive around every leg of each of the 24
circuits you travel over 95 km, which is why
MIRA is widely regarded as the benchmark
vehicle development facility worldwide. Each
part of the proving ground has its own role to
play. These can be broken down into nine
broad areas.
http://www.mira.co.uk/our-services/vehicle-proving-ground
1 acre: 4047 m2
0,4047 hektarlık arazi ölçü birimi
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Reading Text
Proving Ground (Cont.)
Performance Circuits – allow sustained
high-speed, autobahn simulaton and rapid
mileage accumulation
Dry Handling Areas – consistent high
friction levels provide excellent traction and
high lateral adhesion necessary for vehicle
dynamics and driver development
Wet Handling Circuits – extensive low
friction circuits for tyre, braking/ABS,
stability control and driver development
Ride & Handling Surfaces – crucial for
refinement & interior comfort development
Durability Surfaces – produce accelerated
durability cycles, carefully correlated with interritory road-load data and manufacturer
derived schedules
Special Features – test for overall
robustness, customer abuse and niche market
scenarios
Reading Text
1. ISO Noise Test – supports exterior noise
certification and vehicle homologation
2. Cross-country and off-road circuits –
provide loose surfaces and high mobility
challenges specifically for, 4x4 and military
vehicles
3. Intelligent
Transport
Systems
/
Telematics - In collaboration with
innovITS and TRL, MIRA has developed a
city circuit called ADVANCE. An extensive
network of roads, traffic islands and
controlled intersections replicates most
European/US
urban
environments,
enabling
the
telecommunications,
automotive and electronics industries, as
well as highways authorities to trial ITS
solutions in a safe highly controlled
environment
Telematik Nedir?
Telekomünikasyon ile enformasyon
kelimelerinden
türetilen
bir
kelimedir. Bu servis; trafik ile ilgili
bilgileri ve aracın hedefine en kolay
şekilde ulaşması için yararlı bilgileri
verir.
Reading Text
This world class combination of
industry-standard and unique tracks is
available 24 hours a day, seven days a
week.
Next to the proving ground is MIRA’s
expanding technology park, which
provides a wide range of modern
workshop and office facilities for lease
and hire. These give MIRA's customers
immediate access to the circuits for the
efficient execution of their test
programmes.
Yüksek Hız Pisti: Araçların
yüksek hızlarda yakıt tüketimi,
ivmelenme ve yavaşlama gibi
performans
testlerinin
gerçekleştirildiği, bir aracın,
tekerlerinin
yan
kuvvet
almadan
(herhangi
bir
direksiyon kontrolüne ihtiyaç
kalmadan) en yüksek sabit
hızda, (doğal hız-natural speed)
sürekli gidebilmesine imkân
tanıyan pisttir. Dünyada binek
otomobiller için kullanılan
modern pistlerde doğal hız 200
km/h mertebelerindedir.
Yüksek Hız Pisti:
Ürün
doğrulama
pistlerinin
kurulacağı
arazinin
ebatlarını
belirleyen tesisler, yüksek hız pisti ve
“coastdown” pistidir. Diğer ürün
doğrulama yol ve pistleri, bu kadar
büyük
alanlara
ihtiyaç
göstermediğinden, yüksek hız ve
“coastdown”
pist
ihtiyacını
karşılayacak boyutlardaki bir araziye
diğer
test
pistlerinin
tümünü
yerleştirmek mümkündür.
Örnek Uygulama: Uygulamada bu
uzunluktaki pistler yerine testin ikiye
bölünmesi ile uygulanan haliyle 1,6
km
uzunluktaki
düz
yol
kullanılmaktadır.
Coastdown testi: Uzun düz yola
gerek gösteren “coastdown” testi,
aracın 125 km/h hıza çıkarıldıktan
sonra serbest yuvarlanma ile 5
km/h’e kadar yavaşlama sürecini
kapsamakta
olup
bu
amaçla
kullanılacak düz yolun uzunluğu ideal
halde 3,4 km civarlarındadır.
Coast-Down Testi (Boşta Yavaşlama Testi, Kendi
Kendine Durma Testi)
In the coast down testing reported below
there are two occupants – a driver and a
time keeper.
Coast down testing is necessary in order
to extract the vehicle’s aerodynamic drag
coefficient and tyre rolling resistance. By
taking measurements of elapsed time
between two closely spaced speeds when
the vehicle is rolling fast and again when the
vehicle has nearly stopped rolling it is
possible to determine these two coefficients
with fair accuracy.
Higher resolution could be obtained by
wind tunnel testing, for example, but
coast down testing is a very accepted
method.
Propulsion Systems for Hybrid Vehicles, IET Power and energy series 45 Series Editors: Professor A.T. Johns Professor D.F. Warne
Coast-Down Testi (Boşta Yavaşlama Testi, Kendi Kendine Durma Testi): Uzun düz
yola gerek gösteren “coastdown” testi, aracın 125 km/h hıza çıkarıldıktan sonra serbest
yuvarlanma ile 5 km/h’e kadar yavaşlama sürecini kapsamaktadır. Bu test aerodinamik
direnç ve yuvarlanma direncinin tespit edilmesini sağlar. Coast-down testi esnasında,
yüksek hızlarda aerodinamik ve düşük hızlarda yuvarlanma direncinden oluşan
araç yol yüklerine göre doğal olarak yavaşlar. Araçta sürücü hariç zamanı tutan bir
kişi bulunmalıdır. Bu test, rüzgarın olmadığı ve iyi asfaltlanmış bir yüzeyde yapılır.
Kullanılan prosedür, Şekil’de açıklandığı gibi iki ayrı hız rejimi için yo yükünün
eşzamanlı denklemlerinin çözülmesini gerektirir. Taşıt Va1 hızında iken vites boşa alınır,
Va2 hızına kadarki sure tutulur (t1). Taşıt yavaşlamaya devam ederken ikinci olarak
setlenmiş hızdan Vb1, Vb2 kadarki süre tekrar tutulur (t2).
Vehicle coast
down test
The vehicle coasts through speeds Va1 and Va2 that
are 5 to 10 kph apart, resulting in an elapsed time of
t1 seconds as noted by a stopwatch or data logger if
available.
The vehicle continues to coast down through the
second set of speeds, Vb1 and Vb2, that are again 5
to 10 kph separated. From the measured data as
shown in Figure 1.1 the average speed in both the
high and low speed test regimes are calculated along
with average acceleration in that interval. For this
reason it is good practice to keep the vehicle speed
separation close, and not exceed 10 kph for the
measurement. The average velocity and
acceleration are then:
Coast-down test
The speeds are kph but
converted to m/s for analysis
of the coefficients. The
deceleration values over
these same intervals are
easily calculated as:
Figure 1.2 Road load components in coast down testing
İki zaman aralığındaki yol yüklerinin
ifadesi:
Aerodinamik direnç katsayısı (Cd):
Statik yuvarlanma direnç katsayısı (Ro):
The coefficient of static rolling
resistance has units of tangential
force (N) to normal force (N). Rolling
resistance can be computed for the
entire vehicle (all four tyres) by axle if
the front and rear loadings differ from
50–50, which is generally the case, or
by individual corner (1/4 car mass).
Yuvarlanma direnci katsayısı, ön ve
arka aks yükleri 50–50’den farklı
olursa tüm araç için hesaplanabilir.
Reading Text
Coast-down test procedure necessary to set
chassis dynamometer road load to reflect
actual vehicle characteristics
• Aerodynamic drag
• Tire rolling resistance
• Wheel bearing and brake drag
• Axle and transmission spin loss
• Inertia of drivetrain elements
Coast-down Test Procedure
• Vehicles removed from impound
according to schedule – likely two
vehicles tested at once
• Vehicles, driver weighed; vehicles
instrumented
• Vehicles driven to 70 MPH on lowest
lane of oval track
• Transition to track apron on straight;
shift to neutral
• Coast down from 70 to 10 MPH
• Record data; use to derive Polynomial
Force Coefficient from velocity, time and
mass
• Vehicles returned to impound
Dinamik Test Pisti: Seri manevra ve
direksiyon döndürme kabiliyeti gibi
araç dinamiği testleri için ihtiyaç
duyulmaktadır. Direksiyon döndürme
kuvvetleri ile ilgili Birleşmiş Milletler
AEK R79 Yönetmeliği’nde ve Avrupa
Birliği’nin 70/311/AT Direktifinde yer
alan
testler
de
bu
alanda
yapılabilecektir.
Dinamik test pisti için asgari 250 m
çapında düz, asfalt bir alana ihtiyaç
duyulmaktadır. Ayrıca aynı alanda
elektronik stabilite kontrol (ESC)
sistemlerinin regülasyonlara uygun
(UNECE R13) testlerinin de yapılması
öngörülmekte olup bu amaca da hizmet
edebilmesi için pistin 250x250 m
ebatlarında olması gereklidir.
Avrupa Ekonomik Komisyonu - AEK R79:
Direksiyon (Yönlendirme) Tertibatı Konusunda
Taşıtların Onayı ile ilgili teknik düzenlemeye (R79) ilişkin tebliğ
Fren Test Pisti: Bu pistlerde, belirli bir
hızda seyreden aracın frenlenmesi sonucu
yavaşlama performansı ve araç davranışı
testleri gerçekleştirilebilecektir. Birleşmiş
Milletler AEK R13 Yönetmeliği’nde ve
Avrupa Birliği 71/320/AT Direktifinde yer
alan testlerin de bu pistlerde yapılması
hedeflenmektedir.
Çok değişik frenleme testlerinin yanında
genel olarak soğuk frenlerle ani durma;
frenlerin önce hafif frenlemelerle
ısıtılması, sonra ani frenleme, sürtünme
katsayısı, farklı yüzeyler üzerindeki ABS
performansı gibi testler bu alanda
yapılabilir. Hafif araçların 70/220/AT
Yönetmeliği’ne göre ölçülmesi gereken costdown değerleri için de fren pisti
kullanılması planlanabilir.
AEK R13 / ECE R13
Motorlu Taşıtlar -M, N ve O- Kategorisi
Taşıtların Frenleme Donanımı Konusunda
Onayı ile İlgili Hükümler
µ-split
ABS TESTİ
ECE R13 [Birleşmiş Milletler Avrupa Ekonomi Komisyonu
Yönetmeliği]: Frenlemeye göre M, N ve O araç kategorileri ile
ilgili koşullar
ECE R13; M, N ve O ya da trailer taşıt sınıfının her birine frenleme
performansı uygulanır. ECE R13 testinde asbestli balataların
kullanılmasına izin verilmez. ECE R13;
 25 km/h’den daha yavaş tasarım hızına sahip araçları
 25 km/h’nin üstünde tasarım hızına sahip taşıtlarla
eşlendirilemeyen trailerleri
Mehmet Ertuğrul KAYA, Ürün Doğrulama Test Pistleri, Standart dergisi, 46. sayı,
2011
 Dezavantajlı
insanlar için tasarlanmış taşıtları kapsamaz.
Yol Tutuş ve Araç Dinamiği:
Aracın yol tutuşu ve yola göre
yaptığı dinamik davranışlarındaki
performans testleri için 44 ton
azami yüke dayanıklı yaklaşık 5
km uzunluğunda ve asgari 3,5 m
genişliğinde keskin virajlar içeren
bir test parkurudur.
Rampalar:
Gerek el freni
performansı gerekse yüklü duran
aracın bulunduğu eğimli yoldan
tekrar kalkması gibi performans
testleri için her biri 35 m boyunda
%12, %18 ve %30 eğimli 3 adet
rampa yola gereksinim duyulan
pisttir.
Dış Gürültü Pisti: Araçların
dış ortama yaydığı gürültü
değerlerini azaltmaya yönelik
testlerin gerçekleştirilmesi,
gürültü
değerlerinin
ölçülmesine yönelik özel
asfalt yüzeyleri olan yaklaşık
400 m uzunluğunda test
parkurundan oluşmaktadır.
40 m x 20 m boyutlarında
özel bir asfalt kaplama ve
etrafında 50 m yarıçapındaki
alanda akustik olarak ses
yansıtacak
nesnelerin
bulunmaması gereklidir.
Test layout for driving-noise measurement according to DIN 81/334/EEC through
84/424/EEC
Araçlarda ses seviyesi ölçümleri iç ve dış gürültü seviyeleri diye iki ana bölüme ayrılır.
Dış gürültü taşıtın çevreye yaydığı gürültü olduğundan standartlarla verilen sınır değerler
ile kontrol edilir, bu standartlara göre yapılan ölçümlerde uygun olmayan araçlar tip onayı
alamazlar, dolayısıyla satışlarına müsaade edilmezler (Sanayi Bakanlığı).
Dış gürültü ölçümü aracın iki tarafında eksenden 7.5 m uzaklıkta, 120 cm yükseklikte,
araç ivmelenme halindeyken, yapılır. Bu metot taşıtın şehir trafiğinde davranışını simüle
etmektedir. Ses seviyesine etki eden gürültü kaynaklarından, motor (emme ve fan sesi
dahil), egzoz çıkışı ve lastik-yol en önemlisidir.
Havuzlar: Araçların su birikintileri ile
karşılaşmaları veya su birikintilerine
girmeleri halinde ortaya çıkacak
performans kayıplarının azaltılmasına
yönelik testler için yaklaşık 60 m
uzunluğunda 3 adet su havuzu
gerektiren bir parkurdur. Havuzlar 5
m genişliğinde ve 5 cm, 30 cm ve 50
cm
derinliklerinde
olabilir.
Büyüklükleri ve yükseklikleri farklı
olan araçlar, performans hedeflerine
göre
bu
havuzlarda
test
edilebileceklerdir.
Dayanım Testi: Güç ve aktarma
organları
üzerinde
yapılan
geliştirmeler için düz ve ideal
olarak asgari 110-120 km/h hız
yapılabilecek, 44 ton ağırlığa
dayanacak biçimde tasarlanmış
bir parkurdan oluşmaktadır. Bu
pist genel olarak ilgili aktarma
organının sürekli olarak belirli ve
tekrar
edilebilen
şartlarda
denenmesi
ve
performans
özelliklerinin ortaya çıkarılması
için kullanılır.
Özel Yüzeyli Yollar: Bir aracın ömrü boyunca karşılaşabileceği çeşitli özel yolların
örneklerinin oluşturulduğu test pistidir. Araç üreticisinin belirleyeceği programa
göre test aracı önceden tespit edilen yollarda belirli süre ve tekrarda yol alarak
aracın bu yollardaki performansı belirlenir, elde edilen sonuçlara göre geliştirme
yapılabilir.
Konfor Pisti: Aracın normal sürüşünde karşılaşabileceği bazı özel yollardaki
akustik ve titreşim özelliklerinin ortaya çıkarılması ve geliştirilmesi için yaklaşık 2
km boyunca değişik yüzeyleri içeren özel bir parkurdan oluşmaktadır.
Hızlandırılmış taşıt ömür testleri
Bir binek otomobili için 300.000 km
bir
yorulma
ömrü
otomotiv
üreticileri için global hale gelmiş bir
değerdir. Bu değer ticari vasıtalarda
1.000.000 km veya daha yüksek
değerlere çıkabilmektedir. Bir taşıtın
ömrünü belirleyebilmek için, o
taşıttan beklenen özellikler önemli
bir yer tutmaktadır. Bu taşıt bir arazi
aracıysa, dağlık arazilerde ve düz
yollarda gidecek şekilde dizayn
edilmesi gerekecektir. Dolayısıyla
ömür hesaplamasında araca gelen
yüklerin bu şartlar düşünülerek
hesap edilmesi gerekecektir.
Kubilay YAY ve İ. Murat EREKE’nin “Hızlandırılmış taşıt ömür testlerinde yol verisi kullanımına yeni bir yaklaşım”
(itüdergisi/d, mühendislik, Cilt:2, Sayı:5, 61-73, Ekim 2003) konulu makalesinden derlenmiştir.
Taşıtların yorulmadan kaynaklanan ömürleri
nasıl saptanır?
Taşıtların yorulmadan kaynaklanan ömürlerinin
saptanması amacına yönelik çeşitli yöntemler
vardır. Bu yöntemlerin en basiti, taşıtı belirlenen
yol güzergahlarında öngörülen kilometre kadar
yol kat ederek test etmektir.
Taşıtın karayollarında test edilmesi basit olmasına
nazaran oldukça zaman alıcı, pahalı ve
tekrarlanabilirliği hemen hemen imkansız bir
süreçtir.
Diğer bir test yöntemi, belirli yol kalitelerinden
meydana gelmiş özel pistlerde taşıtın test
edilmesidir. Bu şekilde zaman süreci belli
ölçülerde azaltılmış olmakta, ancak bu yöntemde
de gizlilik sorunu aşılamamaktadır.
Mevcut son yöntem gerçek yol verisi kullanmak
suretiyle aracın laboratuvar ortamında test
edilmesidir.
Tekrarlanabilirlik koşulu:
Aynı ölçüm prosedürü, aynı operatör
ve aynı ölçüm sistemi ile, aynı
uygulama koşulları altında, aynı
yerde, ölçümlerin aynı veya benzer
nesneler üzerinde kısa bir zaman
aralığında
tekrarlanarak
gerçekleştirilmesini içeren ölçüm
koşullarından her biri.
Kubilay YAY ve İ. Murat EREKE’nin “Hızlandırılmış taşıt ömür testlerinde yol verisi kullanımına yeni bir yaklaşım” (itüdergisi/d, mühendislik, Cilt:2, Sayı:5, 61-73, Ekim
2003) konulu makalesinden derlenmiştir.
Taşıt ömründe neden tümleşik ömür
kavramı zordur?
Gerek bileşen bazında gerekse taşıtın şasisi
veya karoseri düşünüldüğünde, her bir
bileşenin kendisine ait bir ömrü ortaya
çıkmaktadır. Taşıt sistemi bir bütün olarak
düşünüldüğünde asıl istenilen, ortak bir ömür
belirlenmesidir. Fakat bir çok nedenden dolayı
bu imkansızdır.
Örneğin görevi titreşimleri sönümlemek
suretiyle hem konfor hem de araç gövdesindeki
deformasyonları azaltmak olan bir amortisör
veya bağlı olduğu sistemlerin ömrü, doğal
olarak, gövdeye nazaran daha az olacaktır. Bu
nedenle yorulma ömrü diğer parçalara göre
daha uzun olan taşıt gövdesinin ömrü baz
alınmak suretiyle hesaplamalar yapılmaktadır.
Kubilay YAY ve İ. Murat EREKE’nin “Hızlandırılmış taşıt ömür testlerinde yol verisi kullanımına yeni bir yaklaşım” (itüdergisi/d, mühendislik, Cilt:2, Sayı:5, 61-73,
Ekim 2003) konulu makalesinden derlenmiştir.
Hızlandırılmış taşıt ömür testleri (dvm.)
Taşıt ömrünün tayininde gerçek yol verisi kullanılabilir mi?
Gerçek yol verisinin elde edilmesi ve buna ait teknik özelliklerin belirlenmesi
hayli karmaşık ve ölçüm hatalarını da içeren bir iştir. Yol kaplamalarının hem
sayısal olarak ifade edilebilmesi ve belli standartlara göre tanımlanabilmesi
hem de bazı bağıntılar yardımı ile ifade edilebilmesi (Mitschke, 1997), yol
sinyalinin teorik olarak üretimini mümkün kılmaktadır.
Taşıtları zorlayan kuvvetler
Taşıtları zorlayan kuvvetler değişken genlikli dinamik kuvvetlerdir. Bu
kuvvetler yol pürüzlülüğü, lastik düzgünsüzlüğü ve viraj gibi yol ve işletme
şartlarına bağlı olarak ortaya çıkmaktadırlar (Ereke, 2002, Yay vd., 2001).
Yol pürüzlülüğü veya düzgünsüzlüğü
Yol pürüzlülüğü veya düzgünsüzlüğü, parke, asfalt, stabilize gibi çeşitli yol
kalitelerinden oluşmaktadır. Taşıtlar ömürleri boyunca, farklı şartlarda
kullanılanlar da olmakla birlikte, istatistiki olarak ortalama %50 iyi, %25
orta ve %25 kötü yol şartlarına maruz kaldığı kabul edilebilir
Hızlandırılmış taşıt ömür testi nasıl yapılır?
Test maksadıyla üretime çıkmadan önce, ortalama 60
km/h hızla 300.000 km ömür için, 24 saat sürekli olarak 7
ay süresince kullanılması gerekmektedir. Bu süre ağır
vasıta bir taşıt için daha uzun olacaktır. Fakat böyle bir
çalışmayı gerçek yol şartlarında bu kadar kısa sürede ve
24 saat sürekli olarak kullanarak yapmak imkansızdır.
Nerden bakılırsa bakılsın bu süre 14 ay ve daha fazla
sürecektir. Aynı testi yoldan alınan gerçek yol
sinyallerinin laboratuvar ortamına taşınması ve burada
24 saat sürekli çalışması durumunda ancak 7 ay
içerisinde bitirmek mümkündür. Fakat bu süre de
rekabetçi piyasada oldukça uzun bir süre teşkil
etmektedir. Bu amaçla aynı km’ye tekabül eden ve daha
kısa veya istenilen sürede araçta aynı yorulma
deformasyonlarını oluşturacak, hızlandırılmış
yol
sinyallerinin üretilmesi veya yoldan alınan gerçek yol
sinyallerinin modifiye edilmesi yoluna gidilmektedir.
Amerika Birleşik Devletlerinin Nevada eyaletindeki
otomotiv test merkezindeki gibi özel olarak tasarlanmış
belli uzunluklardaki yol kaplamaları veya parkurlarında
bu ömrün saptanması mümkün olabilmektedir.
Hızlandırılmış taşıt ömür testi nasıl yapılır?
Nevada Otomotiv Test merkezindeki hızlandırılmış test yolu parkuru 26 değişik yol
kalitesinden oluşmaktadır (Epps vd., 1999). Fakat belli yol pürüzlülüğündeki genlikler
sağlanabildiğinden, yukarıda belirtilen 7 aylık süre yaklaşık 2 aya
düşürülebilmektedir. Bunun nedeni ise, yüksek genlikli yol pürüzlülük değerleri
sonucunda taşıta gelen dinamik kuvvetler, taşıt ağırlığından kaynaklanan statik
kuvvetten daha büyük olacağından, tekerleklerin zeminle teması kesilecektir. Bu
durum da, tekerleklere tahrik, fren ve yanal doğrultuda gerekli kuvvetlerin
sağlanamamasına sebebiyet vereceğinden, seyir emniyetini ve konforunu
etkileyecektir ve bu da o taşıtı kullanamamak demektir.
Bu tip yollar genelde, araç üzerindeki yorulma ömrünün belirlenmesi istenilen
parçaları test etmek amacıyla kullanılmaktadır. Taşıt toplam ömrü için yaklaşım
ise, belli km’de farklı parkurlar için araç üzerinden alınan sinyallerin modifiye edilip
laboratuvar ortamına taşınmasıdır.
Hızlandırılmış ömür testine tabi tutulan araçlarda görülen aksaklıklar; yaylar,
amortisörler, profiller, karoser, motor takozları, bağlantı elemanları, kaynak
dikişleri ve araç üzerinde bulunan birçok parçanın titreşim deformasyonuna
karşı analizi kısa sürede yapılmak suretiyle, önleminin hemen alınması sonucunda
aracın kısa sürede geliştirilip piyasaya çıkması açısından oldukça önemli olmaktadır.
Şekil 1. Taşıtın test amaçlı karayollarında kullanımı
Şekil: Taşıtın Laboratuar ortamında test edilmesi
Şekil: Nevada Otomotiv Test merkezindeki hızlandırılmış test yolu parkuru
Araç ve Motor Ömrü: Kullanıma, yakıt kalitesine, bakımlara ve zamana bağlı
faktörlerden doğrudan etkilenir.
Okuma Parçası: Motorların ömrü hakkında net bir yargı koymak ve km belirtmek
oldukça güçtür. Özellikle soğuk havalarda ilk çalıştırma sırasında iç aşınmalar motor
rejim sıcaklığına ulaşana kadar oldukça fazladır ve motor ömrünü etkilemektedir. Bu
esnada gaz pedalına basılarak, motor ısınma süresini kısaltmaya çalışmak ve motoru
sürekli yüksek devirlerde kullanmak aşınmaları artıracağından motor ömrünü de
olumsuz etkiler. Ayrıca dizel motorlu araçların sık aralıklarla stop edilip yeniden
çalıştırılması da ömür üzerinde olumsuz etkiye sahiptir. Bir diğer konuda turbolu
motorlarla teçhiz edilmiş araçların kullanılması. Bu tür araçlara, sabahları ilk
harekette kesinlikle gaz verilmemesi gerekir. Ayrıca uzun yolculuklar sonrasında araç
stop edilmeden önce, aracın mutlaka bir süre rölantide çalışmasına müsaade
edilmelidir. Aniden stop edilen turbo motorlu araçlarda, turbo yataklarının
yağsızlıktan ya da yağ tabakasının yırtılmasından dolayı zarar görme ihtimali vardır.
Motor ömrü üzerinde tüm bu etmenler; üreticinin tavsiye etmiş olduğu yakıtın
kullanılması, periyodik bakımların takip edilmesi, orijinal onaylı yedek parça (hava
filtresi, yağ ve yağ filtresi gibi) kullanılması ve sürücünün kullanım alışkanlıkları ile
desteklendiğinde ekonomik motor ömrü 350.000 km'nin üzerine çıkarılabilir. A.
Demir, Otohaber
Reading Text
Our proving grounds put vehicles
through an exhausting array of
tests at various speeds and under
diverse road conditions. Our
testing grounds cover an area of
4,940 acres (~20 million square
meters) and are located in South
Korea at our Namyang R&D
Center and Kia’s Hwasung plant.
In addition, our most sprawling
4,329 acres (17.52 million square
meters) testing area is located in
California’s Mohave Desert.
http://kia-buzz.com/a-glimpse-into-the-hush-hush-world-of-automotive-proving-grounds/
Reading Text
Hwasung & Namyang Proving
Grounds
Our Hwasung proving ground,
which is adjacent to our factory
that currently produces the
Cerato (Forte), Optima, Sorento,
Borrego (Mohave) and Cadenza
was completed in 1993 and
features 16 test drive tracks.
Satellite shot of our Hwasung, South Korea
proving ground (Image Source: Google Maps)
Reading Text
Opened in 1995, the proving
ground at our Namyang R&D
Center is of international
standards and features no less
than 34 roads including a
Belgian road, and a high-speed
track that is 2.8 miles (4.5 km)
long. In all, the site features a
total road length of 43.5 miles
(70 km).
Aerial shot of Kia’s Namyang R&D center’s proving
ground
Reading Text
California Proving Ground
The Hyundai-Kia Motors California Proving Ground site is located 100
miles north of Los Angeles in the Mojave Desert. Construction began in
February 2004 and was largely completed by October 2004.
The California proving ground boasts an impressive total road length of
72 miles (116 km) and top speed of 155 miles/hour (250 km/h).
Constructed with a total investment of US$60 million, the test site is
approximately 10 times the size of the proving ground at Namyang R&D
Center and is the third largest in the US operated by a foreign
automaker. Eight test roads combine to form a total length of 72 miles
(116 km). The longest track is the 6.4 mile (10.4 km) oval, a three-lane
high speed track which allows a top speed of up to 155 miles/hour (250
km/h).
The facility supports high-speed and endurance tests, and also include
a 2 million square foot Vehicle Dynamics Area (VDA); 2.75-mile
winding track; 3.3-mile hill road; and various special surface roads
constructed to duplicate U.S. highways. The proving ground also
includes a 30,000 square-foot office complex for its 50+ staff members.
Reading Text
Our massive 4,300-acre, $60-million California proving ground that looks
kind of ‘Area 51-ish’
Reading Text
To put the California proving ground’s size into perspective here’s an approximation of how much of New York’s
Central Park and surrounding city blocks can fit inside of it (Image Source: Google Maps).
Reading Text
Kia Proving Grounds by the Numbers
Metric
Total length
Types of test tracks
Types of roads
High-speed circuit
- Length
- Top speed
Total area
Namyang
43.5 miles
34
71
Hwasung
12.4 miles
16
36
2.8 miles
155 mph
408 acres
2.5 miles
155 mph
203 acres
1 acre: 4047 m2
0,4047 hektarlık arazi ölçü birimi
California
72 miles
8
18
6.4 miles
155 mph
4329 acres
Reading Text
Types of Proving Ground Tests
Our cars are truly born after withstanding some of the most rigorous road tests:
Multi-purpose road
This universal and all around test road it is used to conduct a diverse range of
automotive performance tests and comparative trial runs with rival cars.
High-speed track
True to its name, this track tests vehicle performance when drivers put the pedal to
the metal and for those situations that call for the need for speed.
Belgian road
Many European countries like Belgium have very old roads. Due to their uneven,
cobble-stoned surfaces, the roads deliver shock levels to cars that are approximately
100 times greater than regular roads. Accordingly, the Belgian road offers a chance to
test the strength and durability of new cars and its parts within a short period of
time.
Low friction road
When sprinklers shower water on road surfaces made of materials like epoxy, the
friction coefficient of the road becomes equivalent to that of roads covered by rain,
snow or ice. This enables tests for driving and braking performance on icy roads
regardless of actual weather conditions.
Reading Text
Types of Proving Ground Tests
Dust tunnel
Man-made dust is used to recreate road conditions which generate large amounts of
dust. It tests the driver’s visibility and seal quality of the car body and parts.
Various condition roads
Diverse road conditions that can be found all over the world are recreated to ensure
the same levels of ride comfort and noise levels regardless of the location. Recreated
roads include pebbly roads, cracked surface roads, Seongbuk-dong road (Seoul),
wavy roads, European asphalt road, long wave pitch road and the West Coast
Highway.
Additional tests include:
• Winds up to 124 miles/hr (200 km/hr) at our world-class US$ 45M wind-tunnel
• Driving on 71 different road surfaces
• Road simulators
• Electromagnetic wave tests
• Heavy rain/snow tests
• High & low temperatures
• …
Kia’s Wind Tunnel at the Namyang R&D Center (Image Source: Motor Trend)
EKLER
Submitted by the experts from
ATP and Idiada
Mr . Klaus Vosteen
ATP Executive Director
Mr . Fran Martínez
IDIADA Proving Ground
Supervisor
Informal document GRRF-75-42
(75th GRRF, 17-19 February 2013
agenda item 13(d))
Proposal to Modify Homologation
Brake Test Procedure to Improve Safety
on Proving Ground
18/09/2013
Introduction
ATP Automotive Testing Papenburg
Applus IDIADA
EPGSA (www.EPGSA.eu)
•
The European Proving Ground Safety Assoiciation EPGSA is a forum for the
discussion of safety related items regarding vehicle testing.
•
EPGSA was founded in 2002.
•
It is not the intention of the organization to develop standards, but to
collectively share possible solutions to safety related issues.
•
It is a non-profit organization.
•
The membership is limited to vehicle testing organizations with proving grounds.
Members:
•
Arctic Falls (Sweden), ATP (Germany), Bosch (Germany), Bridgestone (Italy),
Bruntingthorpe (UK), UTAC -CERAM (France), Continental (Germany), DEKRA
(Germany), Ford (Belgium), GoodyearDunlop (France), Icemakers (Sweden),
IDIADA (Spain), Jaguar/Land Rover (UK), Opel (Germany), Millbrook (UK),
MIRA (UK), Nardo (Italy), Renault (France), Volvo (Sweden),
Homologation Brake Test
ECE R13 (Heavy Vehicles)
ECE R13H (Passenger cars)
ECE R90 (Replacement brake linings)
Homologation Brake Test Tracks
Straight Line Braking Surfaces
Homologation Brake Test Tracks
High Speed Circuit (HSC):
Test usually performed on track
• Braking Test
• Engine Performance Test
• Coast Down
• Dynamic Test
• Durability Test
•…
Standard Safety Regulations on High
Speed Circuit
Preventive Measures:
Applus IDIADA
ATP Automotive Testing Papenburg
Standard Safety Regulations on High
Speed Circuit
Preventive Measures:
Identify the test vehicle with the appropriate identifying plate,
for high
speed braking and
for changing lanes, on the rear side of your vehicle.
Identify the test vehicle with a flashing light placed on the roof, permanently
switched on when performing Braking Test
or Lane Changes
Switch on the hazard (emergency) lights in the moment you are performing the
braking manoeuvre and switch off when you finish.
Keep a safety distance between vehicles when performing special tests:
•
10 seconds between vehicles in ATP
•
500 meters between vehicles in IDIADA
Only in ATP, no stopping for more than 30 seconds
Accident Background IDIADA
Date: April 2006
Vehicle 1:
Vehicle 2:
Type of test: Brake Test
Type of test: Durability
Test Speed: from 120km/h to 0km/h
Test Speed: Acceleration Test
Causes of the accident:
The driver of the first car stopped at the second lane
The driver of the second car was distracted.
Consequences of the accident:
Hard crash between both cars.
Fatal injuries.
Accident Background ATP
Date: July 2012
Vehicle 1:
Vehicle 2:
Type of test: Durability Test
Type of test: Durability Test
Test Speed: various
Test Speed: various
170 km/h at the moment of the accident
0 km/h at the moment of the accident
The driver of the first car was probably distracted.
The driver of the second car was stopping without permission
Hard crash between both cars
Fatal injuries
Date: February 2013
Vehicle 1:
Vehicle 2:
Type of test: Confidential
Test Speed: constant speed 90km/h
The driver of the first car probably don’t respect safety distance.
Slight human injuries.
Date: July 2013
Vehicle 1:
Vehicle 2:
Type of test: Confidential
Test Speed: constant speed 90km/h
The driver of the first car probably don’t respect safety distance.
Serious human injuries (3 People involved)
Accident Reconstruction
Accident Background
Description of the problem
1. Performance tests at high decelerations (eg 1g) from high
speeds to ZERO
Stopped vehicles at the High Speed Track with vehicles
driving at high speed.
2. Fade tests that have to be performed at rigid periods of time
(eg every 45 seconds), and if one stop fails or is aborted, the
whole test including all the preparation and bedding of the
samples is not valid and need to be repeated.
It makes the driver do not fulfil the safety regulations mainly
the safety distance.
Proposals to improve safety
Proposal for slight modifications on Brake Test Procedures
on High Speed Track:
Final test Speed ≥ 20 Km/h.
More flexibility on Fading Tests
Proposed modifications on Test Procedures
Final test Speed ≥ 20 Km/h as for ECE R117 :
More flexibility on Fading Tests :
We would like to propose a certain tolerance in the frequency and
even more, a scape possibility, if during the 15 snubs, there is a
need of extend some of the periods due to safety aspects, at
discretion of the technical service, this might be compensated by
one additional snub to ensure that the brakes have been sufficiently
heated.
For further information:
Mr . Klaus Vosteen
T +494961975312
[email protected]
Mr . Fran Martínez
T +34 977 16 60 04
[email protected]
Class 8 – Durability Sunumu
2010
Types of Failures
Early or Infant Mortality Failures: These are mostly due to
manufacturing defects and has a decreasing failure rate.
Examples: Electronic modules not working, window does not
open due to interference fit, etc.
Durability Failures: These are mostly due to wear and tear
or fatigue failures and has an increasing failure rate.
Examples: Wearing of brake pads, wearing of shock
absorbers, tire wear, body rust, muffler rust damage, etc.
Random Failures: These are random in nature and occur
due to accidents abuse or misuse and has a constant failure
rate.
Typical Failure Rate During Product Life
Cycle
Failure
Rate
Decreasing failure
rate (DFR) indicates
manufacturing defects
resulting in early
failures
Infant Mortality
(DFR)
Constant failure rate (CFR) indicates
failures that happen at random.
They are unrelated to wear and may
happen due to accidents, abuse or
misuse.
Random Failure (CFR)
Increasing failure rate
(IFR) show the effect
of accumulated
damage (metal fatigue,
cumulative
environmental
exposure, etc.)
Wear out Failure
(IFR)
“Useful Life”
Time in Service
 The rate at which failures occur is typically characterized by the “bathtub
curve”
 The three regions of the curve indicate distinct failure modes
Ideal Failure Rate in Vehicle Life Cycle
Some “extreme-duty”
customers (<10%)
may experience early
wear out
Failure
Rate
Failure modes
discovered and fixed
during product testing
Random failures cannot be avoided.
(They are unrelated to time-in-service)
- Minor accidents
- Severe road hazards
- Misuse or abuse
Product Development
Testing (DFR)
J#1
Majority of wear out
failures (>>90%) occur
outside the 10yr/150K
mile target
Wear out Failure
(IFR)
“Trouble-Free Life” Target Time in Service
(10 yr/150K Miles for 90% of customers)
 The intent of PD is that all potential failures modes that we design against are discovered and
fixed before Job #1.
 We accept that we cannot possibly design for every single customer. Therefore we define the
usage spectrum corresponding to 90% of the customers as our target for wear out failures.
Potential Failure Modes and Their Relationship
to Strength and Fatigue Requirements
Failure
Rate
“Design for Fatigue”
“Design for Strength”
“Robust Testing”
Failure may be unavoidable. If
vehicle fails, it must fail safely (within
reasonable limits)
“Front-load” the
discovery of failure
modes using CAE and
laboratory tests
Identify and design against all
potential failure modes related to
repeated duty cycles
“Common-occurrence loads”
“Low-occurrence loads”
Product Development
Testing (DFR)
J#1



Wear out Failure
(IFR)
“Trouble-Free Life” Target
(10 yr/150K Miles)
Time in Service
The “Fatigue Requirements” cover the usage spectrum of 90% of the customers
The “Strength Requirements” cover “extreme duty” customers as well as “random” events. Failures are
possible, and the intent is to develop fail-safe designs.
During product development, laboratory tests at component and system levels are employed as early
as possible to “front-load” the discovery of strength and fatigue failure modes (as opposed vehicle
tests in the proving ground)
Proving Ground Testing
Hilly Terrain for Powertrain
Dynamic
Loads
Salt
Bath
Rough Road Track
• Rough Road Track for Structural Durability includes: road with pot
holes, speed bumps, curb, cobblestone, twist ditch, etc.
• Powertrain Durability Track includes: 1% - 5% uphill and downhill roads
• Dynamic Loads Track includes: Roads with ability produce 0.8 – 1.0g
lateral acceleration
• Salt Bath Track includes: Muddy terrain and salt spraying facility
th
5
GRSG-AECD Informal
Meeting
September. 2
Korea Transportation Safety Authority
Korea Automobile Testing and Research Institute
Chief Researcher Kim Sung Sub
2009
Mitigate
Casualites
(1st)
Vehicle compatibility
Speed sensitive active
head restraint
Rollover accidents
ACC/AEBS
Improve
Active
Safety
Technology
Safety
Integrated
With IT
LDWS
Blind Spot
AFLS
2012
(2nd)
Aggressiveness of SUV
2015
(3rd)
2017
Active Pedestrian Safety
Far Side Passenger
Protection
Occupants Safety on Rollover
Sleep Driving Detection
LKAS
Night Pedestrian Detection
AEBS for passenger vehicle
Sleep Detection Device
ESC for commerical vehicle
Autonomous driving
Human Injury D/B
Human Injury D/B
Effect AnalysIs for ASV
E-Call(Emergency Call)
Test device for ASV
Electronic Safety
Assessment Method for
Active Safety Vehicle
KNCAP Roadmap(2014 ~ 2019)
<Collision Safety>
<Seat Safety>
<Pedestrian Safety>
<Rollover Safety> <Brake Safety>
KNCAP eCall

urun dogrulama ve omur testlerı 2015-2016

Transcription

Similar documents

ankara patent e

TEKSTİL SEKTÖRÜ RAPORU Sektörel Raporlar Serisi V