BMW E36 / E46 traversinde ve oturdu ğu gövdedeki çatlak problemleri

benzerlik içindedir. Bu benzerlikler içinde; E36 serisinde ortaya çıkan arka travers parçasının gövdeye oturtulduğu bölgelerde oluşan çatlak problemlerinin, E46 serisi araçlarda görülmesi de vardır. Çatlak probleminin ana nedeni; arka diferansiyel

tarafından motordan gelen burucu yüklerin travers parçasına iletilmesidir. Bu bölgede oluşan değişken yükler; bölge üzerindeki punta kaynaklarının verimi kötü yönde etkileyerek, bölgede yorulma çatlaklarının oluşmasına da neden olur [33].

Şekil 4.7 : BMW E46 serisi arka traversin oturduğu gövdedeki çatlaklar ve kırılma BMW firması E46 serisi üzerine tasarım çalışması yaparken, E36’da yaşanmış bu tip çatlak problemlerinin önüne geçmek için ön travers parçası ve bağlantı bölgelerinde mukavemet arttırıcı parçalar eklenmesi üzerine çalışmış ve E46 serisi araçlarda güçlendirme yapmıştır. Fakat; aynı çalışma arka travers parçasının gövde üzerine oturtulduğu bölgeler için gerçekleştirilmediği nedeniyle, problem E46 serisi araçlarda da devam etmektedir. Şekil 4.7 ve 4.8’deki fotoğraflarda çatlağın izlediği yolun punta kaynakları ile kesişmesi görülmektedir.

Travers kaynaklı çatlak problemleri için BMW tarafından araçları servislere çağıran herhangi bir bülten yayınlanmamıştır. Problemli araçlar garanti dahilinde ise, herhangi bir ücret alınmadan çatlak görülen bölgeler kaynak yöntemleri ile güçlendirilmeye çalışılmıştır. Çatlak problemleri aracın gövdesinde oluştuğu için yeni bir parça ile değiştirilmesi mümkün değildir. Araçlar garanti dahilinde değilse, araç sahibinden yapılan tamir işleminin ücreti alınmıştır. Bu spesifik gibi gözüken problem bir süre sonra kronik hale gelmiştir ve sadece bu araç serilerinde kullanılabilecek özel tamir setleri oluşturulmuş ve internet üzerinden araç modifikasyon siteleri tarafından satılmıştır. Şekil 4.9’da görüldüğü üzere, çatlakların bulunduğu yüzeyler düzgün bir şekilde zımparalanmış, daha sonra kaynak yöntemi ile mukavemet arttırıcı plakalar arka traversin oturduğu bu bölgelere kaynatılmıştır. Travers tekrardan oturtulmadan önce de kaplama ve boya işlemleri tamamlanmıştır [34].

Şekil 4.9 : BMW E46 serisi arka travers kaynaklı hasar problemleri için tamir seti Traversin araç gövdesine oturtulduğu bölgede oluşan çatlak problemleri dışında, travers parçasının kendisinde de kırılma problemleri oluşmaktadır. Şekil 4.10’daki fotoğraflarda görüldüğü üzere, kırılma problemleri travers parçasının sağ-sol salıncak kolları ile bağlantı yataklarının bulunduğu ve araca monte edildiği uzantı bölgelerinde oluşmuştur. Travers parçası üzerindeki bu kırılma problemleri; yukarıda bahsi geçmiş traversin oturtulduğu bölgedeki çatlak problemlerine göre oldukça az gözlenmiştir. Parça üzerinde tamir mümkün değildir. Problemin çözümü, arka travers

parçasının yenisi ile değiştirilmesidir. Garanti dahilinde olan araçlarda müşteriden herhangi bir ücret alınmadan ilgili arka travers parçası yenisi ile değiştirilmiştir. Bölümün girişinde bahsedildiği üzere; bu araçlarda görülen kırılma problemleri için, hatalı ya da yetersiz tasarım kaynaklıdır demek ya da firmaları sorumlu tutmak yanlış bir yaklaşım olabilir. Problemin görüldüğü araçlarda sürücünün araç kullanım şekli bilinmemekte, bu yüzden problemlerin müşterinin aracı kötü kullanması sonucu ortaya çıkma ihtimali oldukça yüksek bir ihtimal gibi gözükmektedir. Ama her durumda, araçlar üzerinde görülen bu problemler incelenmesi gerekir. Bu araçlarda görülen kırılma ve çatlak problemlerinin ana nedeni, Lommel’deki dayanıklılık testinde Ford Transit araçlarda da görüldüğü üzere metal yorulmasıdır.

5. TRAVERS BRAKETİNİN SONLU ELEMANLAR MODELİNİN OLUŞTURULMASI

Arkadan itişli araçlarda ön şasi kollarına puntalanmış travers braketi varken, önden çekişli araçlarda bu braket bulunmamakta ve travers şasi kollarına oturtulmaktadır. Arkadan itişli arçalarda, travers braket üzerine oturtulmakta ve bu braket sayesinde ön şasi kolları ile bağlantı kurmaktadır. Duris maddelerinde geçen 6 araçtan, 5’i arkadan itişli araçtır ve bu yüzden sadece arkadan itişli araçlar için sonlu elemanlar modeli oluşturulacaktır. Problemin çoğunlukla görüldüğü arkadan itişli araçlarda farklı tasarım önerileri ile problem çözülmeye çalışılacaktır. Şekil 5.1’de, önden çekişli ve arkadan itişli araçların travers-şasi kolları farklılıkları gösterilmiştir.

Şekil 5.1 : Arkadan itişli ve önden çekişli araçların Travers bağlantı farklılığı Gerçekleştirilecek analiz çeşidi Lineer-Statik analiz özelliklerini taşıyan analiz tipi olacaktır. Modeldeki ilgili parçaların malzemesinin Lineer-Elastik özelliklere sahip olduğu kabul edilmiştir. Bu yüzden programa tek bir elastisite modülü girilmiştir. Çalışmanın ana amacı; sorunlu mevcut tasarımın iyileştirilmesi yönelik olduğu için ve bu iyileştirme çalışmalarına değişik tasarım önerileri sunularak ve bunların karşılaştırlması yapılarak devam edildiği için sadece Statik analizlerin yeterli olacağı düşünülmüştür. Statik analizler yapılarak; zaman faktörü hiçbir şekilde analizlerin içine dahil edilmemiştir, yükleme ve sınır şartları gibi parametrelerin zaman içerisinde değişmediği kabul edilmiştir. Esasında taşıtlar ile ilgili problemler üzerine analiz yapılırken şartların dinamik olması gerekmektedir. Çünkü, araçlara ve araç parçalarına gelen yükler, araç hareket halindeyken zamana bağlı olarak önemli

ölçüde değişkenlik göstermektedir. Fakat, çalışmamız tasarım önerilerinin karşılaştırılması şeklinde devam edeceği için Statik analizlerin yeterli olacağı düşünülmüştür. Bu nedenle, daha karmaşık ve sonuçlarının elde edilmesi daha zor olan, fakat gerçek ortamın yaratılması için gerekli Non-Lineer ortam oluşturulmamış ve Dinamik analizlere gerek duyulmamıştır.

Statik analizler; öncelikli olarak mevcut tasarım için gerçekleştirilmiş olup, daha sonra verilen 5 farklı tasarım önerisi için tekrarlanmıştır. Önerilen 5 tasarım iyileştirmesi için CAD ve sonlu elemanlar modelleri tekrardan oluşturularak,

analizler tekrarlanmıştır. Mevcut durum için sonlu elemanlar modelinin

oluşturulması detaylı şekilde anlatılmıştır. Bu yüzden diğer 5 önerinin sonlu elemanlar modellerinin oluşumu detaylı şekilde anlatılmamıştır. Analizler sonucu; toplam 6 farklı tasarımın statik durum için sonuçlar elde edilmiş ve bu sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırılmalar yapılırken, önerilen tasarım çalışmalarının üretime alınıp, alınamayacağı faktörüne de dikkat edilmiştir. Son olarak da; mevcut durum ve karşılaştırmalar sonucu üretime alınması mümkün olan tasarım önerisi için yorulma anazleri gerçekleştirilmiştir. Yorulma analizleri gerçekleştirilirken, AW programı içerisinde bulunan ‘Fatigue Tool’ adlı bölümden yararlanılmıştır. Yükleme durumu için daha önceden bahsedilmiş yol yükleme datalarından faydalanılmıştır. AW programı içerisinde örnek olarak bulunan ‘SAE Braket History’ adlı dat uzantılı dosya, yol yükleme datası olarak kabul edilmiştir. Yorulma analizlerinde de farklı tasarımlar arasında karşılaştırma yöntemi kabul edildiği için, gerçek şartlar için yapılamayacak kabullerin çalışmadaki analizler için alınmasında herhangi bir problem görülmemiştir.