Uğur Çınar 24 Mayıs 2013 Paylaş 24 Mayıs 2013 1. ÖN DÜZEN GEOMETRİSİ 1.1. Ön Düzen Geometrisinin Önemi Ön düzen geometrisi, ön tekerleklerin, süspansiyon ve direksiyon parçalarının birbiriyle yolla ve sürüşyönüyle olan açısal ilişkileri olarak tanımlanır. Bu parçaların gövde veya şasiye birleştirilmelerinden sonra geometrik açıve boyutlarının ayarlanmasıda ön düzen ayarıolarak tanımlanır. Taşıtın süspansiyon ve direksiyon sistemi ile doğrudan ilişkili olan ön düzen elemanlarıŞekil-1 A da görülmektedir. İdeal bir ön düzen geometrisi taşıt için şu özellikleri sağlamaktadır: Emniyetli, düzgün bir hareket ve manevra kabiliyeti, Daha iyi bir yol tutuşu, Direksiyon kolaylığı: Direksiyon hâkimiyeti, kararlılığı, virajdan sonra direksiyonun yerine hemen geri gelmesi (toplaması), Lastik ve ön düzen bağlantılarındaki aşınmaların en aza indirilmesi, Yakıt tasarrufu, Şekil 1.1: Taşıtın ön düzen sistemini oluşturan parçalar ve kamber açısı Direksiyon ve süspansiyon sistemlerinin görevlerini kusursuz bir şekilde yapabilmeleri için ön tekerlek açılarıdoğru olarak düzenlenmelidir. Ön düzen geometrisinin uygun ayarlanmasıile dinamik gerilmeler ve parçaların aşınmalarıazalacaktır. Ön düzen açıve boyutlarının ayarlarısüspansiyon sistemine, tekerlek tahrik sistemine ve direksiyon sistemine göre değişir. Bu ayarlar sürüşperformansını, direksiyon kararlılığını ve parçalarının dayanıklılığınıartırmak için yapılır. Bağımsız arka süspansiyona sahip araçlarda, arka tekerleklere de ön tekerleklerde olduğu gibi kamber ve toe açısıverilir. 1.2. Ön Düzen Açıları Ön düzen açıları, taşıt yükünün tekerlek yataklarıve süspansiyona uygun şekilde dağılımınısağlamalıdır. Tekerleklerin yola teması, yol yüzeyine dik olmalıdır. Bu şekilde kararlıbir hareket ve iyi bir tutunma sağlanabilir. Bu amaçla tekerlek bağlantılarının, belirli açılarda tasarımlarıyapılmıştır. Bu açılar ve etkileri aşağıda açıklanmıştır. 1.2.1. Kamber Açısı Taşıtın ön tekerleklerine önden bakıldığında düşey eksene göre, tekerleğin üst kısmının aracın merkezine ya da dışarıdoğru eğimine kamber açısıdenir. Tekerleğin üst kısmıdışa doğru belirli bir açıile eğim yapıyorsa pozitif kamber, içe doğru eğimli ise negatif kamber olarak tanımlanır. Şekil 1.2: Pozitif ve negatif kamber açıları Kamber açılarıgenellikle pozitif verilir. Bazıküçük çaplıtekerlekler için negatif kamber daha iyi sonuçlar vermektedir. Günümüz araçlarında kamber açısıoldukça küçük verilmektedir. Çünkü lastiklerin yüzeyleri genişletilmişve araç hızlarıartmıştır. Kamber Açısının Amacı ve Etkileri Lastiğin yol yüzeyine iyi bir temas yapmasınısağlar, Pozitif kamber, lastiğin yere temas noktasınıyük ekseninin yola temas noktasına getirerek, meydana gelen momenti azaltır. Böylece direksiyon kolaylığısağlar, Aracın ağırlığınıdingil başına momentsiz bindirerek, dingil pimi burcunda veya rotillerdeki sürtünmeyi azaltır direksiyon kolaylığısağlar, Tekerleğe gelen normal tepki kuvvetinden dolayıdingil pimi veya rotillerde meydana gelen yük ve aşınmalarıazaltır, Gereğinden fazla pozitif kamber açısıtekerleğin dıştan aşınmasına negatif kamber ise içten aşınmasına sebep olur, Kamber açısının iki tarafta eşit olmamasıtaşıtın bir tarafa çekmesine neden olur. Taşıt, (+) pozitif kamber açısının büyük olduğu tarafa çekme yapar. İki tekerlek arasındaki kamber açısıfarkı0,5 dereceden büyük olmamalıdır Şekil 1.3: Serbest süspansiyonlu taşıtlarda kamber açısı 1.2.2. King-Pim Açısı Dingil piminin (Başlık pimi ya da King-pim) üst kısmının taşıt merkezine doğru eğimidir. Günümüzde kullanılan serbest süspansiyon sistemlerinde alt ve üst salıncak rotillerinin eksenlerini birleştiren doğru ile düşey eksen arasında meydana gelen açıdır. Şekil A.4'te sabit dingilli (akslı) (a) ve serbest süspansiyonlu (b) araçlarda bu açıgösterilmiştir. King-pim açısı, aracın tekerleklerine gelen yükün pim veya rotil bağlantıparçaları üzerindeki etkisini azaltır. Tekerlek ekseni ile king-pim ekseninin yere temas noktaları arasındaki farkın (ofset) azaltılmasıile direksiyon döndürme kolaylığısağlanır Şekil 1.4: King-pim açısı(döndürme ekseni) King Açısının Taşıt Üzerindeki Diğer Amaç ve Etkileri Fazla kambere olan ihtiyacıazaltır. Tekerleğin temas noktasınıpim eksenin yol yüzeyini kestiği noktaya yaklaştırarak yol darbelerinin ön takım ve direksiyon sistemi üzerindeki olumsuz etkilerini azaltır. Dönüşlerde direnç momentini azaltarak direksiyon kolaylığısağlar. Dönüşlerden sonra tekerleklerin tekrar düz konuma gelmesini sağlar. Direksiyon geri toplama momentinin oluşmasınısağlar. Şekil 1.5: Direksiyonun simidinin çevrildikten sonra direksiyon geri toplama momenti ile düz sürüşkonumuna gelmesi 1.2.3. Toplam Açı Kamber ve King-pim açılarının toplamıdır. Toplam açıtekerlek ekseni ile King-pim ekseninin kesişme noktasının yerini belirlemek bakımından önemlidir. Pratikte bu nokta, yol yüzeyinin yaklaşık 5 cm altında olmalıdır. Tekerlek ekseni ile başlık pimi ekseni yolu keserse (kesişme noktasıyol yüzeyinin altında ise) tekerlekler dışa açılmaya zorlanır. Tekerlek ekseni, yol yüzeyini başlık piminin kestiği yerden içeride kalacak şekilde keserse (kesişme noktasıyol yüzeyinin üstünde ise) tekerlek gidişsırasında içe kapanmaya çalışır. Şekil 1.6: Toplam açı Kesişme noktasıyol yüzeyinde ise yol direnci, dönme ekseni üzerinden geçtiği için tekerlekleri içe veya dışa doğru açma-kapama (toe-in, toe-out) etkisi yapmaz. Bu durum taşıt hareket halinde iken rot başlarıve direksiyon boşluğu nedeniyle tekerleklerin sağa-sola yalpa yapmasına neden olur. Direnç moment kolu sıfır olduğundan, taşıt hareket halinde iken yol darbeleri direksiyon sistemini fazla etkilemez, ancak taşıt durur vaziyette iken direksiyon dönüşü zorlaşır. King-pim açısının çok küçük olduğu durumlarda, tekerlekleri açma-kapama etkisi nedeniyle, tekerleklerin yalpalamasıazalabilir; ancak yük dağılım dengesi uygun olmaz. 1.2.4. Kaster Açısı Taşıt tekerleklerine yandan bakıldığında görülen, dingil piminin veya alt ve üst salıncak rotillerini birleştiren doğrunun taşıtın önüne veya arkasına doğru yaptığıeğime kaster denir. Tekerleğe yan tarafından bakıldığında pimin üst kısmının arkaya doğru eğimi "Pozitif Kaster", tersi ise "Negatif Kaster” olarak adlandırılır. Günümüz taşıtlarında her iki duruma da rastlamak mümkündür. Şekil 1.7: Kaster açısı Kaster Açısının Amacıve Etkileri Kaster açısının asıl amacıtaşıta hareket kararlılığısağlamaktır. Pozitif veya negatif kaster verilmişaraç tekerleklerinde, yolun durumundan dolayısapma meydana geldiğinde, tekerlekler tekrar eski konumuna gelir. Dönüşlerden sonra tekerlekler tekrar düz duruma getirilmeye çalışıldığında direksiyonun kolayca toplanmasına yardımcıolur. Örneğin sağtarafa dönen araçta sağtekerlek aksıyere yaklaştırılmaya çalışılır. Ancak, tekerlek yere gömülmeyeceğinden, aracın sağdireksiyon mafsalı yukarıdoğru kalkar ve araç gövdesini de yukarıkaldırır. Dönüşten sonra direksiyon serbest bırakıldığında aracın ağırlığıve yol direncinin etkisiyle sağdireksiyon mafsalıtekrar aşağıya doğru itilir ve tekerlekler tekrar düz konumuna döndürülür. Kasterin bu etkisini king-pim açısı da desteklemektedir. Taşıta kolay manevra yapma imkânıverir. Pozitif kasterli taşıtta yol ve sürüşkararlılığıetkili iken negatif kasterli taşıtta viraj alma kabiliyeti fazladır. Gereğinden daha büyük açıda verilen kaster direksiyonu zorlaştırır, aşırı yol darbesi etkisi ve titreşimlere neden olur. Buna karşılık yol kararlılığı artar. Gereğinden daha küçük kasterde ise düşük hızlarda direksiyon kolaylığı sağlandığıhalde yüksek hızlarda direksiyon kontrolü azalır ve taşıt sağasola gezinti yapar. Pozitif kasterli bir taşıtta kaster açısının küçük olduğu tekerlek tarafına, negatif kasterli bir taşıtta ise kaster açısının büyük olduğu tarafa doğru çekme meydana gelir. Şekil 1.8'de kaster açısının durumu görülmektedir. Burada, king-pim ekseni tekerlek düşey ekseninin önündedir ve araç öne doğru hareket ettiğinde tekerlekler direksiyon ekseninin arkasından çekilir. Böylece, gerek sağa ve sola dönüşlerde gerekse ileri doğru düz hareketlerde tekerlekler düz konuma dönmeye zorlanacaktır. Şekil 1.8: Arka tekerlekten tahrikli araçta, ön tekerleklere verilen negatif kaster 1.2.5. Toe Açısı(Toe-in veya Toe-out) Araca hareket veren ön tekerleklere üstten bakıldığında görülen, tekerleklerin ön kısmının arkaya göre farklımesafede olmasıdurumudur. Ön tarafın arkaya göre kapalı olmasına toe-in, açık olmasına da toe-out denir (Şekil 1.9). Şekil 1.9: Toe açıları Toe Açısının Amaç ve Etkileri Toe değeri araçların uzun rotlarının uzatılıp kısaltılmasıile değişen ve ayarlanabilen bir tekerlek pozisyon ayarıdır. Açıolarak veya tekerleklerin ön tarafının kapalılık-açıklık mesafesi (mm.) olarak ifade edilir. Taşıt düz yolda hareket ederken tahrik tekerleklerinin ve yükün etkisi ile ön tekerlekler, arkadan itişli araçlarda genellikle dışa doğru açılmaya, önden çekişli araçlarda ise içe doğru kapanmaya zorlanır. Bu nedenle önden çekişli araçlarda ön tekerleklere toe-out, arkadan çekişli araçlarda toe-in verilir. Taşıt ön tekerleklerine, üretici firma tarafından belirlenmişdeğerlerin dışında fazla miktarda toe-in veya toe-out verilmişse bu durum tekerleklerde yuvarlanma direncinin artmasına neden olur. Ayrıca tekerleklerin, içten veya dıştan anormal derecede düzensiz aşınmalarına yol açar. Bu aşınma, yanal yönde testere dişi şeklinde kendisini gösterir. Günümüzün bazıönden çekişli taşıtlarına sıfır (0) veya negatif toe (toe-out) verilebilmektedir. Kullanılan lastiklerin de verilen toe değerlerine etkisi vardır. Mesela, radyal dokulu lastik kullanılan taşıtlara, bias dokulu lastik kullanılanlara göre daha düşük toe değeri verilmektedir. Çünkü radyal gövdeli lastiklerin yanal kuvvetlere karşıdirenci daha fazladır. 1.2.6. DönüşAçısı(Dönüşte toe-out) Taşıtların sağa veya sola dönüşleri sırasında iç tekerleğin dıştekerleğe göre daha büyük açıile dönmesine dönüşaçısıveya dönüşte toe-out denir. Yani taşıt viraj alırken dıştaki tekerlek daha büyük yarıçaplı(r1), içteki tekerlek ise daha küçük yarıçaplıçember üzerinde (r2) dönüş yapar. Şekil 1.10: Taşıtın sola dönme anındaki dönüşaçı Dönüşlerde iç ve dıştekerleğin farklıaçılarda dönmesini sağlayan, deveboynu (ya da tekerlek trapezi) olarak adlandırılan bağlantıelemanlarının rotlara dik olarak değil de belirli bir açıile bağlanmasıdır. Şekil 1.11'de bağlantıkolunun araç eksenine paralel olarak bağlandığıdurum ve etkisi görülmektedir. Bu bağlantıda iç ve dıştekerlekler aynıaçıda döndürüldüğü için, tekerleklerde kayma sürtünmeleri meydana gelir. Taşıtın manevra kabiliyeti azalır Şekil 1.11: Bağlantıkolu taşıt eksenine paralel olduğunda dönüşaçısı Şekil 1.12'de gösterildiği gibi, bağlantıkollarının belirli bir açıile bağlanması, iç tekerleğin daha büyük açıyla, dıştekerleğin ise daha küçük açıyla döndürülmesini sağlamıştır. Çünkü bağlantıkolu, yatay eksene yaklaşırken daha büyük açı, düşey eksene yaklaşırken ise daha küçük açıyapar. Böylece hem taşıtın manevra kabiliyeti artırılmışolur, hem de lastiklerde anormal aşınmalar önlenmiş olur. Şekil 1.12: Bağlantıkolu taşıt eksenine açılıolduğunda dönüşaçısı 1.2.7. Dingil Paralelliği (İz Takibi) Bir taşıtta iz takibini iyi kavrayabilmek için geometrik eksenler tanımlanmıştır. Bunlar: SürüşEkseni: Arka aksa dik olarak, aksın tam ortasından geçer. Bu eksen, aracın düz sürüşündeki gidişyönünü gösterir. Boyuna Eksen: Araç şasisinin ortasından boylamasına geçen eksendir. Simetrik Eksen: Ön ve orta aksın ortasından geçen eksendir. Taşıt hareket halinde iken, arka tekerleklerin ön tekerleklerin izlerini paralel takip etmesi haline iz takibi denir. Bu durumda, aracın düz sürüşünde; sürüşekseni, boyuna eksen, simetrik eksen tek bir çizgi üzerinde bulunur. Bir eksen diğerlerinden saparsa düz sürüşyönü bozulmuşolur. Şekil 1.13: Taşıtta geometrik eksenler Arka aksın(arka köprü) eğik oluşu bunun için tipik bir örnek olabilir. (Şekil 1.14) Arka aks herhangi bir nedenle eğildiğinde, arka tekerleklerin simetrik eksene ve ön tekerleklere olan paralelliği bozulur. Arka aksın ortasından dik açıyla geçen sürüşekseni, simetrik eksenden sol tarafa doğru kayar. Aracın düz sürüşü için direksiyonun döndürülmesi gerekir. Böylece ön tekerlekler tekrar arka tekerleklere ve sürüşeksenine paralel hale getirilir. Bu da düz sürüşte aracın yamuk (paytak) gidişine neden olur. İz takibinin amacıön düzen ayarına başlamadan önce arka süspansiyonların ve şasi doğruluğunun uygun durumda olup olmadığınıbelirlemektir. İz takibinin hatalıoluşu, lastik aşınmasına ve direksiyon sertliğine sebep olur. İz Takibinin Bozulmasının Nedenleri Arka köprünün kayması(Sürüşekseninin, simetrik eksenden ayrılması) Ön ve arka süspansiyon sistemindeki parçalarındaki deformasyonlar Şasi çerçevesinin ya da araç şasisinin(monolog gövdenin) eğik oluşu Şekil 1.14: Arka aks köprüsünün bozulması 1.3. Ön Düzen Ölçümü Tekerlek, süspansiyon ve direksiyon sisteminin zorlamalara maruz kalmasınedeniyle (örneğin kaldırım taşına çarpması) tekerleklerin açılarıdeğişebilir ve bu suretle taşıtın hareket şartlarıve tekerleğin aşınma durumu kuvvetli şekilde etkilenebilir. Ön düzen açıları, servislerdeki ön düzen cihazlarıile yapılan ölçümlerde saptanır. Gelişen teknoloji ile yıllar içinde, birçok ön düzen cihazlarıgeliştirilmiştir. Bunlar: Mekanik, Optik, Kombine (mekanik/optik), Elektronik ve Bilgisayar kontrollü cihazlardır. Ön düzen ölçme işlemleri esnasında aracın; yatay ve düzgün bir yüzey üstünde veya ön düzen ölçme cihazıplatformunda bulunmasıgerekir. Ön düzen ölçme işlemlerine başlamadan önce her taşıt hakkında aşağıda yazılıbulunan şartlara uyulup uyulmadığının ön kontrolünün yapılmasıgerekir: Tekerlek lastiklerinin kontrolü (hava basınçları, lastik boyutları, lastik profilleri, hasar ve lastik aşınma durumu) Tekerlek boşluk kontrolü, Tekerlek salgısının eksenel ve radyal kontrolü, Direksiyon sisteminde mafsallıbağlantıların, rot ve rotil boşluklarının kontrolü, Direksiyon orta pozisyonunun kontrolü ve ayarı, Direksiyon dişli kutusunun boşluk ve çalışma zorluğuna karşıkontrolü Süspansiyonun (yayların ve amortisörlerin) boşluk veya hasara karşıkontrolü Şekil 1.15: Bilgisayar kontrollü ön düzen ölçme cihazı ÖNEMLİ Ön düzen ölçme işlemleri yapılmadan önce otomobil firmasının bilgisayarlıön düzen cihazına verilerinin yükleme yönergelerine göre yüklenmesi gerekir. Ancak seviye ayarıve havalısüspansiyonu olan araçlar istisnadır. Ön kontrolde tespit edilen tüm eksiklikler veya arızalar giderildikten sonra ön düzen açılarının ölçümü yapılmalıdır Farklıimalatçıların çeşitli ölçüm yöntemleri olduğundan ya da ölçüm aletinin süreci farklıişlediğinden (kullanımlarıfarklıolduğundan) ön düzen ayarıhakkında genel bir sıra yoktur. Ölçüm aletlerinde imalatçıların ölçüm talimatları, dikkate alınmalıdır. Araç tipine uygun olan ayarlama ve tolerans değerleri ilgili araç imalatçısının kataloglarından alınır. Taşıtın sağa-sola çekmesini engellemek için tolerans değerleri içerisinde, ölçüm değerleri her iki tekerlekte de aynıolmalıdır. Örneğin, elektronik kontrollü bir cihazda ölçüm şu şekilde yapılır: Dönüşaçısıtekerleklerden birini belirli bir açıda döndürdüğümüzde diğer tekerlek açısının ölçülmesiyle bulunur. Ön toe değerleri sınır değerler içerisinde olmadıkça dönüş açısıölçülmemelidir. Dönüşaçısının ayarlanmasında kullanılan en yaygın teknik, dönüş açılarıarasındaki farkısimetrik yani eşit yapmaktır Şekil 1.16: Ön düzen cihazının başlıklarının tekerleklere takılması Sol tekerlek 20o döndürüldüğünde, sağtekerlek 18o olmalıdır. Kural olarak dönerken dışta kalan tekerleğin dönüşaçısıfabrika değerlerini 15o den fazla geçmemelidir. Şekil 1.17: Direksiyonun sabitlenmesi Direksiyon orta pozisyona getirilerek sabitleştirilir. Kamber, kaster ve king-pim açılarıcihaz monitöründen okunarak ölçülmüşolunur. Son olarak araçta rot durumu, toe-in veya toe-out, açısıölçülür. Gerekirse ayarlanarak yeniden ölçülür. Şekil 1.18: Ön düzen ayar cihazının ekranı(kamber, kaster ve toe açılarının okunması) EMEĞE SAYGI HİÇ BİR İNTERNET SİTESİNDEN ALINTI YOKTUR!!! DERS MODÜLLERİNDEN YAZILMIŞ BİLGİLERDİR!!! yaşadığım sorun ile ilgili sağolsun mükremin abi teamhondaturkey de böyle bi yazı gönderdi herkes yararlansın diye açtım konu yu tamamiyle alıntıdır teamhondaturkey den 11 Yorum bağlantısı
Tahir İlter 24 Mayıs 2013 Paylaş 24 Mayıs 2013 Uğur konuyu bilgi kutusuna taşıyıp,sabitlemeyi düşünüyorum. Yorum bağlantısı
Uğur Çınar 24 Mayıs 2013 Yazar Paylaş 24 Mayıs 2013 Uğur konuyu bilgi kutusuna taşıyıp,sabitlemeyi düşünüyorum. tamamdır abi herkes yararlansın 1 Yorum bağlantısı
Uğur Çınar 24 Mayıs 2013 Yazar Paylaş 24 Mayıs 2013 Kambersiz düğün mü olur :p ah ah arkalar bağımsız olsaydın verecektim kamber i verecektim kamber i :D mert Yorum bağlantısı
Uğur Çınar 24 Mayıs 2013 Yazar Paylaş 24 Mayıs 2013 KONU İLE ALAKALI VİDYOLAR Kamber Açısı Nedir? > D0hmKgBA8GM Kaster Açısı Nedir? > ZzdhKo4pgpU Direksiyon Dönme Ekseni Nedir? > 0_5lEkDQ7do Ek Kaynaklar Ön Düzen ve Tekerlekler > http://www.obitet.gazi....%20VE%20TEKERLEKLER.pdf BAĞIMSIZ SÜSPANSİYON SİSTEMLERİ Bağımsız süspansiyon sistemi, bir tekerleğin hareketinin diğer tekerleği etkilemediği askı sistemidir. Double Wishbone ve Mc Pherson olmak üzere iki tipi vardır. Günümüz binek araçlarının büyük bölümünde Mc Pherson kullanılmaktadır. 1. Double Wishbone Süspansiyon Sistemi (Çift A Kollu Süspansiyon Sistemi) Bu askı sisteminde, iki adet A kolu ve bu kollardan birine ve şasiye bağlanan süspansiyon mevcuttur. Herbir A kolu şasiye iki noktadan bağlıdır. Bu iki nokta arasındaki mesafe arttıkça fren ve tahrik kuvvetleri yere daha iyi aktarılmaktadır fakat bu durumda daha fazla yer kaplanmaktadır. Bu mesafenin kısa olmak zorunda olduğu durumda kontrol çubuğu kullanılır. Bu çubuk A kollarından herhangi birinin tekerlek modülüne bağlandığı rotilllerden birine ve şasiye bağlanır. Avantajları : - Fazla yük taşıma kapasitesi - Daha fazla konfor - Daha iyi yol tutuş Dezavantajları : - Yüksek maliyet - Fazla yer kaplaması - Ağırlık merkezinin konumuna göre stabilizatör çubuğu (viraj denge çubuğu, torsion bar) kullanılması gerekliliği 2. Mc Pherson Süspansiyon Sistemi Bu süspansiyon sisteminde Double Wishbone'dan farklı olarak üst A kolu bulunmaz, süspansiyon tekerlek modülündeki üst rotile ve şasiye bağlıdır. Avantajları : - Daha az yer kaplar - Düşük maliyet Dezavantajları : - Genellikle kontrol çubuğu kullanılma zorunluluğu meydana gelir - Kamber açısının ayarlanması zordur. KONU İLE ALAKALI EK KAYNAKLAR : - Süspansiyon Sistemi Nedir? Nasıl Çalışır? adlı bir kaynak > http://www.bilgiustam.c...mi-nedir-nasil-calisir/ YALPA EKSENİ NEDİR, NE İŞE YARAR, NASIL BULUNUR ? Yalpa ekseni, bir aracın seyir halinde iken viraja girdiğinde ağırlığı ve etkiyen kuvvetlerin etkisinde iken, etrafında dönmeye çalıştığı hayali eksendir. Bu eksen eğer süspansiyon sistemi simetrik tasarlanmış ise (istisnalar hariç günümüzdeki araçların tamamında simetrik) aracın boylamasına tam ortasında bulunur (üstten bakıldığında aracı boyuna iki parçaya böler) (Not : Yazının bazı yerlerinde ani dönme, bazı yerlerinde anlık dönme diye bahsetim, ikisi de aynı anlamdadır.) Pitch Axis : Bu ekseni kısaca şöyle tanımlayabiliriz. Hareketsiz duran bir aracı aniden harekete geçirdiğinizde, aracın önü havaya kalkar, arkası ise yere yaklaşır. Hareket halinde iken de frenleme yaptığınızda aracın önü alçalır, arkası yükselir. Bu iki hareketi yaparken araç, bu eksen etrafında döner. Türkçesi biraz muamma ama ''Alçalma/Yükselme Ekseni'' denebilir. Burada asıl önemli olan yalpa ekseninin konumu değil, aracın ağırlık merkezi ile yalpa ekseni arasındaki dik uzaklıktır. Çünkü araç viraja girdiğinde merkezkaç kuvvetin etkisinde aracın ağırlık merkezi, bu eksek etrafında dönmeye çalışarak bir moment oluşturur. Süspansiyon sisteminde bu yüzden temel amaç, bu ekseni olabildiğince aracın ağırlık merkezine yaklaştırmaktır. Bunun için başlıca ; - Süspansiyon sistemi tipi - Kolların uzunlukları, birbiriyle yaptığı açılar, - Şasiye bağlantı noktalarının konumu değiştirilir. Yalpa Ekseni nasıl bulunur? Yalpa eksenini bulabilmek için önce ön ve arka için ani dönme merkezleri bulunmalıdır. Bunun için öncelikle tekerlek modülünün dönme noktasını tanımlamalıyız. IC : Instantaneous Center : Tekerlek modülünün dönme noktasıdır. Süspansiyon hareketleri ile tekerlek modülü bu nokta etrafında salınım yapar. Hayali bir kol ile bu noktaya bağlıymış gibi düşünülebilir. 1. Double Wishbone için Aksın Ani Dönme Noktasının Bulunması : Aksa ait ani dönme noktasını bulabilmek için, yukarıda tarif edilen hayali IC, tekerleğin yer ile temas noktası ile birleştirilir. Bu çizgi ve tekerlek iz genişliğinin tam orta ekseninin (bu eksen tekerlek iz genişliğinin tam ortasında yer alır, aracı boyuna ikiye böler) kesişim yeri, aksa ait dönme noktasıdır. Resimle daha iyi anlaşılabilir. (Not : Süspansiyon sisteminin simetrik olmadığı istisnai durumlar için sonuç daha farklı olur. ) Süspansiyon sisteminin simetrik olduğu durumlarda (istisnalar hariç tüm araçlarda simetriktir.) bu anlık dönme merkezi , aksın tam ortasında (iz genişliğini iki eşit parçaya böler) olur, eğer simetrik değilse bu ani dönme merkezi tam ortada olmaz. Şekil buna bir örnektir. 2. Mc Pherson için Aksın Ani Dönme Noktasının Bulunması : Mc Pherson'da ise, süspansiyon üst noktasından, süspansiyona dik bir uzantı, alt kolun uzantısı ile birleştirilir. Bu nokta IC, yani tekerlek modülünün dönme noktasıdır. Bu nokta tekerleğin yer ile temas noktası ile birleştirildiğinde bize aksın anlık dönme merkezini verir. Simetrik olmadığı istisnai durumda aksın tam ortasında yer almaz. Üstteki resimde alttaki bölüm, süspansiyon ile oynanarak alçaltılmış bir araca aittir. Görüldüğü gibi gövde alçalırken, ani dönme merkezi de yere yaklaşmıştır. YALPA EKSENİNİN BULUNMASI İki aks için de ani dönme noktaları bulunduktan sonra bu noktalar birleştirilir ve aracın ''YALPA EKSENİ'' bulunmuş olur. Virajlarda araç, bu eksen etrafında dönmeye çalışır. Bu eksen bir optimizasyon yapılarak ağırlık merkezine olabildiğince yaklaştırılır. Burada önemli bir nokta şudur. Alttaki resimden de görüldüğü üzere, arkadaki anlık dönme merkezi yukarıda, öndeki ise aşağıda olarak ayarlanmıştır. Bunun bu şekilde tasarlanmasının sebebi aracın virajda arkasının kaymasından dolayı spin atmasını engellemektir. Tam tersi olsaydı (ön yukarıda, arka aşağıda) , aracın arka kısmı oldukça alt noktada olan anlık dönme merkezi etrafında yatmaya çalışacak, bu yüzden viraj emniyeti diye bir şey kalmayacaktır. Aracın ön kısmı kaymazken, arka kısmı sürekli spin atacaktır. Bu istenmeyen ir durumdur. Aracın tasarlanması esnasında, arka tarafın tasarlanması çok önemlidir. Olabildiğince arka kısmın kayması engellenir. Fren sistemleri tasarlanırken de önce ön tekerleğin kilitlenmesi (frenleme esnasında kızaklaması) istenir. Aksi durumda frenlemede eğer arka kısım önce kilitlenirse, bu virajda frenleme esnasında takla atmaya sebep olur. Bu nedenle ön tekerleklere iletilen fren kuvveti daima arka tarafa göre daha fazladır. Çoğunlukla toplam fren kuvvetinin %70'i ön tekerleklere, %30'u ise arka tekerleklere iletilir. Sonuç olarak, otomobil tasarlanırken kayacak tarafın daima ön taraf olması amaçlanır. Kritik olan taraf arka taraftır çünkü. DENGE ÇUBUKLARI Bu bölümde otomobilin stabilitesini sağlamak amacıyla kullanılan denge çubuklarından bahsedeceğim. Kullanıldığı yerlere göre görevleri değişse de temel görevleri otomobilin dengesine katkı sağlamaktır. Denge çubuklarını kullanıldığı yerlere göre ayırabilirsek, anlaşılmasının kolay olacağını düşünüyorum. 1. Viraj Denge Çubuğu Viraj denge çubuğu - torsion bar, burulma çubuğu, stabilizatör, anti-roll bar , anti-sway bar da denebilir - ; virajda iç kısımda kalan tekerlek ile dış kısımdaki tekerlek arasındaki açı farkını azaltır. Virajda, içte kalan tekerlekteki süspansiyon yayı çekmeye zorlanırken (uzamaya) , dış tarafta kalan tekerlekteki süspansiyon yayı ise basmaya (kısalmaya) zorlanır. Bunun nedeni ise virajda oluşan merkezkaç kuvvetidir. Yukarıdaki konuda anlatıldığı üzere, araç virajda merkezkaç kuvvetinin etkisininde yalpa ekseni etrafında dönmeye çalışır. Viraj denge çubuğunun asıl amacı da bu yalpa ekseni etrafındaki dönmeyi olabildiğince engellemektir. Bunun için de sağ ve sol tekerlekler arasındaki açı farkını azaltır. Şekilde viraj denge çubuğunun yer değiştirme bakımından analizi görünmektedir. Viraj denge çubukları, temel olarak dört noktadan sabitlenir. Uç noktalarından süspansiyon sistemine, orta bölümlerindeki iki noktadan ise gövdeye sabitlenir. Gövdeye sabitlenme noktaları çubuğun burulmasına engel teşkil etmemelidir. Buna ek olarak viraj denge çubukları farklı geometrilerde olabilirler. İçleri dolu ve ya boş da olabilir. VW Golf GTI Viraj Denge Çubuğu (Arka) Viraj denge çubukları, virajda yükün ağır geldiği taraftan, yükün nispeten daha az olan diğer tarafa doğru yük transferi gerçekleştirirler. Bozuk zeminli yollarda süspasiyon hareketlerini azaltarak konforun arttırılmasına bir miktar katkı sağlarlar. Virajdaki frenleme durumunda da aracın sağ ve sol tekerleklerindeki fren gücünün yere daha iyi aktarılıp, sağ ve sol tekerleklerdeki yere aktarılan fren gücü farklarından kaynaklanan dönme durumunu engellemeye çalışır. Çünkü sağ ve sol tekerleklerde eğer fren kuvveti farklı olursa (yere iletilen) araç yahu Axis yani Z ekseni etrafında dönme hareketi yapar. Şekilde görülmektedir. Bu viraj denge çubukları burulmaya zorlandıkları için, burulma direnci yüksek malzemelerden imal edilirler. Bunun haricinde elastiklik de önemlidir. Çünkü çubuğun üzerindeki yük kalktığında çubuk eski haline geri dönebilmelidir. Şekilde bir viraj denge çubuğunun yük altında gerilme analizinin sonucu gösterilmiştir. Resin altındaki skaladaki birimler Mpa'dır. Burulma çubuğunun malzemesi alaşımlı yay çeliğidir. Farklı elementlerden farklı oranlarda kullanılarak değişik alaşımlar elde edilebilir. En çok kullanılan türleri ; 50 CrV4, 51 CrMoV4, 55 CR3 tür. Alaşım için kullanılan başlıca elementler ise ; Si (Silisyum) , Cr (Krom) , Mn (Mangan) , Mo (Molybdenum) dur. 2. Kule Gergisi Kule gergisi - tower bar - ; viraj denge çubuğu ile aynı görevi paylaşmaktadır. Sadece kullanıldığı yer farklıdır. Kule gergisi amortisör kulelerine bağlıdır. Virajlarda kule gergilerinde meydana gelen elastik şekil değişimlerini minimize eder. Daha verimli olabilmesi için dört noktadan bağlanmalıdır (uç iki nokta kulelere, ortadaki iki nokta ise gövdeye) fakat genelde sadece uç iki noktadan kulelere bağlanır. Bunun sebebi ise gövdeye bağlantı için yer problemidir. Şekilde dört bağlantı noktalı bir kule gergisi görülmektedir. Bunun dışında iki noktalı ve ya 3 noktalı olabilirler. Üç noktalı İki noktalı tipler Sadece ön kulelere değil, arka kulelere de takılabilir. Konu İle Alakalı Vidyolar Kaynaklar - http://www.belgeler.com...lysis-of-stabilizer-bar - http://auto.howstuffworks.com/question432.htm Daha önce açılan Yeni Golf'ün süspansiyonu konusunda çokça tartışıldı ve sanırım bir sonuca varılamadı. Bu nedenle yarı bağımsız süspansiyonları anlatmak yerine ; tam bağımsızdan yarı bağımsıza geçtiğimizde neler kaybederiz, neler kazanırız, onu anlatmaya çalışacağım. Kullandığım ifadeler bu süspansiyon sistemlerinin genel olarak özelliklerinden yola çıkarak yaptığım yorumlardır. Bir markanın belli bir süspansiyon sistemini daha iyi tasarlaması, başka bir tip süspansiyon sisteminden daha iyi sonuç verebilir. DOUBLE WISHBONE | MC PHERSON | TORSION BEAM KARŞILAŞTIRMASI Öncelikle yarı bağımsız süspansiyonun nasıl tanımlandığını anlatalım. Yarı bağımsız süspansiyon ; sağ ve ya sol tekerlekten herhangi birinin, seyir esnasındaki deplasman değişiminin diğer tekerleği kısmen etkilediği süspansiyon tipidir. Bu süspansiyona sahip bir araçta bir tümsekten geçtiğinizde, eğer sol arka tekerleğiniz yukarı doğru hareket ederse bu, sağ tekerleğinizin de kısmen hareket etmesine sebep olmaktadır. Günümüz ekonomik şartları, otomobil üreticilerinin bazı konularda tasarrufa gitmesine sebep olmaktadır. Bu da çoğu zaman biz tüketicileri etkilemektedir. Golf'ün bazı modellerinde tam bağımsız süspansiyon yerine yarı bağımsız ''torsion beam'' tipinde süspansiyon ve askı sistemi kullanmasının ana sebebi maliyeti düşürmektir. Peki bu yarı bağımsız süspansiyona sahip aracı aldığımızda neler kazanır, neler kaybederiz? Bunun için birkaç açıdan tam bağımsız ve yarı bağımsız süspansiyon tipini karşılaştıralım. Tam bağımsız olarak, Mc Pherson ve Double Wishbone'u, yarı bağımsız olarak da Torsion Beam 'i alalım. 1. Konfor Konfor açısından en avantajlı durumda olan süspansiyon tipi, Double Wishbone tipidir. Bu tipi F1 araçlarından da yakından tanıyoruz. Günümüzde binek araçlarda pek tercih edilmese de konfor odaklı üst segment araçların vazgeçilmezidir. Birbirinden tam bağımsız arka tekerlekler, süspansiyon sertlikleri, yol pürüzlülüğünü bir tekerlek modülü olarak tek başına sönümleyebildiğinden konforlu bir sürüş sağlar. Double Wishbone'un hemen ardından ise bir diğer tam bağımsız tip olan Mc Pherson gelir. Bu tip de konfor açısından oldukça avantajlıdır. Daha sonra ise konfor konusunda diğer rakiplerine göre biraz daha geride kanan Torsion Beam gelir. Bu tipte arka aks bir bütün olarak salınım yapar. Konfor açısından en önemli kriter olan sprung mass/unsprung mass oranında geridir. Kısaca açıklamak gerekirse sprung mass, bir otomobilde yaylanan kütleyi ifade etmektedir. Unsprung mass ise yaylanmayan kütleyi ifade eder. Konfor açısından düşündüğümüzde bir otomobilde yaylanan kütlenin, yaylanmayan kütleye oranı ne kadar fazla ise otomobil o kadar konforludur. Bu yüzden konforda Türkçe olarak ''yaylanan kütlenin yaylanmayan kütleye oranı'' olarak ifade edebileceğimiz ; sprung mass/unsprung mass ratio çok önemlidir. Peki bir otomobilde yaylanan kütle ve yaylanmayan kütleler nelerdir? Bir otomobilde yaylanmayan kütleler tekerlek modülleri, askı sistemi ve akslardır. Yaylanan kütleler ise başta gövde olmak üzere, motor ve aktarma organlarıdır, kısaca tekerlek ve akslar haricinde geriye kalan kütlelerdir. Yukarıda da bahsettiğim gibi torsion beam'in konfor açısından bir diğer dezavantajının sebebi de; arka aksın daha büyük bir kütleden oluşmasından dolayı yaylanmayan kütlenin toplam kütleye oranını azaltmaktadır. Bu nedenle konfor açısından tam bağımsız tiplerden geride kalmaktadır. 2. Yol Tutuş Öncelikle bir otomobilde yol tutuşu hangi faktörlerin etkilediğini anlatalım. - Tekerleğin yere basma yüzeyi : Bir otomobilde yol tutuşun artması için tekerleğin daime yere dik konumda basması gerekir. Çünkü tekerlek yere eğer açılı konumda temas ediyorsa -bir diğer ifadeyle belli bir kamber açısı varsa ya da virajda oluşuyorsa- bu yere temas eden alanın azalmasına ve tekerleğin en efektif bölümü olan orta bölümünden yararlanamamıza neden olur. Buna ek olarak Mc Pherson tipinde, tasarımdan kaynaklanan bir Kamber açısı değişimi ve bu açının kontrolünün zorluğu mevcuttur. Bu nedenle ek tedbirler gerektirir çünkü dinamik kamber değişimi vardır. Yere basma yüzeyinin her daim düzgünlüğü açısından en avantajlı olan Double Wishbone, daha sonra Mc Pherson, ve en son ise Torsion Beam'dir. - Yanal kuvvet taşıma kapasitesi : Bir viraja girdiğimizde aracın tekerleklerine etkiyen yanal kuvvet (lateral force) virajda savrulmanın en temel sebebidir. Eğer süspansiyon ve askı sisteminin yanal kuvvet taşıma kapasitesi fazla ise bu, viraj emniyetini arttıracaktır. Virajda iken önden ya da arkadan kayma başladığı anda süspansiyon sistemi bize şu mesajı verir : ''Bu kadar yanal kuvvet taşıyabiliyorum, ya yavaşla ya da bırakırım bak ! '' Bu nedenle yanal kuvvet taşımada en yetenekli Double Wishbone, daha sonra Mc Pherson, ve en son ise Torsion Beam'dir. - Doğrusal düzgünlük : Bu kısmın açıklaması biraz zor. Fakat şöyle açıklayabiliriz. Süspansiyonun yukarı ve aşağı hareketinde (örneğin tümsektem geçerken ya da pürüzlü bir yolda yüksek hızda giderken bir tümsekten geçtiğimizde vb.) ön düzen geometrisinde bazı açılar değişir. Başta toe-in ölçüsü değişir. Bu çok yüksek hızda ilerlerken toe-in de 1 mm'lik bir değişimin, aracın çizgisinden bir miktar sapmasına sebep olabilmektedir. Bu nedenle doğrusal düzgünlük açısından en avantajlı olan Torsion Beam, daha sonra Double Wishbone ve en son Mc Pherson tipidir. Yol tutuş konusunda en önemli olan bu üç faktörün etkilerini birleştirdiğimizde en başarılı olan tip Double Wishbone, daha sonra Mc Pherson ve en son Torsion Beam dir. 3. Dizayn problemi ve Ground Clearance Bu kısmı ise ikiye bölelim. Aslında bizim için pek önemli olmasa da üretici için dizayn problemi şudur: yer sıkıntısı. Bahsettiğimiz bu üç süspansiyon tipinden en fazla yer kaplayan tip Mc Pherson, daha sonra ise Double wishbone ve Torsio Beamdir. Yer problemi bagajın kenarlarında süspansiyon kulelerinden dolayı bagaj hacmini biraz daraltmaktadır. Bir diğer kısım ise ground clearance, yani yerden yüksekliktir. Bu konuda en avantajlı olan Torsion Beam'dir. Double Wishbone ve Mc Pherson ise bu konuda geri kalmaktadırlar. Çünkü her iki bağımsız süspansiyon tipinde de mevcut olan alt salıncak kolu, yere en yakın parçalardan biridir ve yerden yüksekliği kısıtlamaktadır. 4. Yük Taşıma Kapasitesi Yük taşıma kapasitesi konusunda en başarılı olan model torsion beamdir. Tam bağımsız süspansiyonlar, yük taşıma bakımından çok iyi değiller. Hafif ticarilerde genellikle yarı bağımsız tip olan ''yaprak yay'' kullanılmasının ana sebebi de budur. 5. Maliyet Şüphesiz ki maliyet konusunda en avantajlı olan Torsion Beam'dir. Bu sistem hem daha basit bir şekilde tasarlanır hem aynı marka grubunun altında ortak olarak kullanılmasına imkan verir. Double Wishbone ve Mc Pherson'un hem tasarımı daha zordur hem de daha pahalıdırlar. Bir de her araç için yeniden tasarlanma ihtiyacı doğuracağı için ortak parça kullanımı sınırldır ya da yoktur. Halbuki verimli şekilde tasarlanan bir torsion beam süspansiyon sistemi, birkaç değişiklik yapılarak ortak platformdaki başka bir araca entegre edilebilir. Sonuç olarak ; bu üç süspansiyon sisteminin karşılaştırması bu şekildedir. Birbirlerinden üstün olan yönlerine göre tercih edildikleri segmentler farklı olabilir. Örneğin yol tutuşun en önemli kriter olduğu F1 de, double wishbone kullanılması bir zorunluluk iken, maliyetin en ön planda olduğu binek araç kategorisinde torsion beam kullanılır fakat yol tutuş konusundaki handikapı da ek bir tedbir kullanılarak engellenebilir. Tıpkı Astra J'de yarı bağımsız süspansiyon olmasına rağmen Watt's Link kullanılması gibi. Bu yazı başta muharrem.05 olmak üzere DH Forum için tarafımdan hazırlanmıştır. Hiçbir yerden alıntı değildir. Lütfen izinsiz paylaşmayınız. Saygılarımla, biraz daha ek bilgi buldum ama yazının alttına yapıştıramıyorum 3 Yorum bağlantısı
Barış Kalkan 24 Mayıs 2013 Paylaş 24 Mayıs 2013 güzel çalışma olmuş Uğur eline sağlık .. Yorum bağlantısı
Uğur Çınar 24 Mayıs 2013 Yazar Paylaş 24 Mayıs 2013 Ne yani dizel ve 1.2 tsi sahibi golf 7 sahipleri isteselerde kamber yaptıramayacaklar mı yapılıyoda sıkıntılı biraz :D Yorum bağlantısı
Misafir 24 Mayıs 2013 Paylaş 24 Mayıs 2013 Uğur eline sağlık. Demekki araba tasarlayıp yapmak çok zor iş. Hazır almakla iyi etmişim. Şamil neden bu kadar pahalı şimdi anladım http://www.sahibinden.com/ilan/vasita-otomobil-samil-turkiye-nin-ilk-super-sporu-samil-s-74-105668000/detay Yorum bağlantısı
Çağlar Bayur 24 Mayıs 2013 Paylaş 24 Mayıs 2013 ford forumlarında en az bahsi geçen konu ama olsun daş gibidir direksiyon sistemi. hyundai almadan araştırma gereksiz 1 Yorum bağlantısı
Uğur Çınar 24 Mayıs 2013 Yazar Paylaş 24 Mayıs 2013 ford forumlarında en az bahsi geçen konu ama olsun daş gibidir direksiyon sistemi. hyundai almadan araştırma gereksiz (hyundai almadan araştırma gereksiz) şu kısmı algılayamadım abi :D Yorum bağlantısı
Recommended Posts