Abstract
Factors such as population growth, urban expansion, increased traffic density, and the demand for eco-friendly solutions have boosted public vehicle use. Automotive companies respond by introducing new technologies to stay competitive and meet user needs. Key focus areas in R&D now include fuel efficiency, noise and vibration control, reduced maintenance time, enhanced driver-passenger ergonomics, and overall quality. Addressing these demands, BMC has developed an innovative "engine cradle" structure, which integrates components like the engine and transmission. This design aims to minimize repair time and reduce downtime due to failures. This study examines the correlation between theoretical modal analysis of the engine cradle, conducted using the finite element method (via the NASTRAN solver in NX software), and experimental modal analysis through hammer test data. Results show only a 4% discrepancy between theoretical and experimental findings. It was concluded that as long as the natural frequency range of the engine cradle and the engine's operating frequency range do not overlap, resonance is avoided, ensuring reliable performance.
References
- Baldan, E. (2018). Otomotiv fan kanadının dinamik karakteristiğinin deneysel ve teorik modal analiz metotları ile incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Gebze.
- Budynas, R.G., Nisbett J.K. (2011). Shigley’s Mechanical Engineering Design, McGraw Hill, New York.
- Chabrol T., Zonghetti R., Roulin F. (2005). Darbe direnci artırılmış motor beşiği ilgili beşik kabuğu ve motorlu taşıt. Türk Patent, No:2008 04991
- Croccolo D., De Agostinis M., Vincenzi N. (2011). Structural analysis of an articulated urban Bus chassis via FEM: a methodology applied to a case study. Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering. 57(2011)11, 799-809.
- http://www.matweb.com/search/datasheet.aspx?matguid=648af5b12a944dadaf96e488bd182fa1&ckck=1, Erişim Tarihi: 10.02.2019, Konu: malzeme mekanik özellikleri
- Karagöz M. ve Tuncay B., (2020). An engine mount design and vibration analysis. International Journal of Automotive Science and Technology. 4(3), 164-170.
- Kennedy, J. H. And Negstad, R. D. (1975). Chassis construction for a motor vehicle. U.S. Patent, No: 3,913,696
- Korkmaz, B. Ş. (2023). Modal test ve sonlu elemanlar metodu ile bir biyelin titreşim analizi, Yüksek Lisans Tezi, A.K.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyon.
- Pinsonneault, J. P. and Castriota, J. (2024). Moduler motor vehiclep and assembly methods. U.S. Patent, No: 12,139,004
- Strong, W. P. (1958), Engine mounting means for motor vehicles. U.S. Patent, No:2,852,085
- https://www.uml.edu/docs/feb98_tcm18-189810.pdf (Erişim Tarihi: 27.09.2024), Konu: what is the modal analysis?
- Yay, S. (2019), Toplu taşıma otobüsleri için motor beşiği tasarımı ve analizi, Yüksek Lisans Tezi, BUÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa.
Abstract
Günümüzde nüfus artışı, yerleşim alanları ve ulaşım ağlarının hızla genişlemesi, trafik yoğunluğu, çevre dostu davranışların benimsenmesi gibi etmenler toplu taşıma araçlarının kullanımlarını arttırmıştır. Artan talepler ile otomotiv firmaları gerek rekabeti arttırmak gerekse kullanıcı memnuniyetini sağlamak adına yeni teknolojileri devreye alarak üretimlerini gerçekleştirmektedir. Bu kapsamda, firmalarda Ar-Ge çalışmaları yapılırken yakıt tüketimi, gürültü- titreşim seviyeleri, arıza bakım onarım sürelerinin azaltılması, sürücü ve yolcu ergonomisi, kullanım kolaylığı, kalite gibi konular kritik öneme sahip hale gelmiştir. Bu ihtiyaçlar doğrultusunda, Bmc Otomotiv Sanayi ve Ticaret A.Ş. tarafından güç paketi olarak adlandırılan şanzıman, motor gibi parçaları içeren, bu parçaların arızası ya da bu parçaların montajlandığı yapıda arıza meydana gelmesi durumunda aracın onarım süresini kısaltacak, bekleme süresinde oluşacak kayıpları önleyecek mekanik bağlantılı bir yapı tasarlanmıştır. Bu yapı; motor, şanzıman ve diğer detay aksesuarları taşıyacak bir yapı olup “motor beşiği” olarak adlandırılmıştır. Bu çalışma, tasarlanan motor beşiğinin sonlu elemanlar yöntemi (NX yazılımı içerisinde NASTRAN çözücüsü) kullanılarak elde edilen modal analiz teorik sonuçları ile numune üzerinden çekiç test verilerini içeren deneysel modal analizlerin korelasyonunu incelemektedir. Bu çalışma sonucunda, teorik ve deneysel sonuçlar arasında %4 farklılık olduğu görülmüş, motor çalışma frekans aralığı ile motor beşiğinin doğal frekans aralığı çakışmadığı dolayısıyla motor beşiğinde rezonans durumu yaşanmayacağı anlaşılmaktadır.
References
- Baldan, E. (2018). Otomotiv fan kanadının dinamik karakteristiğinin deneysel ve teorik modal analiz metotları ile incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Gebze.
- Budynas, R.G., Nisbett J.K. (2011). Shigley’s Mechanical Engineering Design, McGraw Hill, New York.
- Chabrol T., Zonghetti R., Roulin F. (2005). Darbe direnci artırılmış motor beşiği ilgili beşik kabuğu ve motorlu taşıt. Türk Patent, No:2008 04991
- Croccolo D., De Agostinis M., Vincenzi N. (2011). Structural analysis of an articulated urban Bus chassis via FEM: a methodology applied to a case study. Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering. 57(2011)11, 799-809.
- http://www.matweb.com/search/datasheet.aspx?matguid=648af5b12a944dadaf96e488bd182fa1&ckck=1, Erişim Tarihi: 10.02.2019, Konu: malzeme mekanik özellikleri
- Karagöz M. ve Tuncay B., (2020). An engine mount design and vibration analysis. International Journal of Automotive Science and Technology. 4(3), 164-170.
- Kennedy, J. H. And Negstad, R. D. (1975). Chassis construction for a motor vehicle. U.S. Patent, No: 3,913,696
- Korkmaz, B. Ş. (2023). Modal test ve sonlu elemanlar metodu ile bir biyelin titreşim analizi, Yüksek Lisans Tezi, A.K.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyon.
- Pinsonneault, J. P. and Castriota, J. (2024). Moduler motor vehiclep and assembly methods. U.S. Patent, No: 12,139,004
- Strong, W. P. (1958), Engine mounting means for motor vehicles. U.S. Patent, No:2,852,085
- https://www.uml.edu/docs/feb98_tcm18-189810.pdf (Erişim Tarihi: 27.09.2024), Konu: what is the modal analysis?
- Yay, S. (2019), Toplu taşıma otobüsleri için motor beşiği tasarımı ve analizi, Yüksek Lisans Tezi, BUÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa.
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Subjects | Mechanical Engineering (Other) |
| Journal Section | Research Articles |
| Authors | |
| Early Pub Date | April 11, 2025 |
| Publication Date | April 28, 2025 |
| Submission Date | October 2, 2024 |
| Acceptance Date | December 27, 2024 |
| Published in Issue | Year 2025 Volume: 30 Issue: 1 |
Cite
Announcements:
30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.