Ay: Mayıs 2020

tarihinde yayınlandı tarafından — Yorum yapın

Tavan yükleri ve güvenli sürüş açısından araca etkileri nelerdir ?

Bu günkü konumuz “Tavan yükleri ve güvenli sürüş açısından araca etkileri nelerdir ?”:

Başka hiçbir yerde bulamayacağınız derecede ince bir analiz.

Araca etki eden kuvvetler temel olarak statik ve dinamik kuvvetler olarak ikiye ayrılabilir. Statik şartlar sadece araç durmuş vaziyette iken tek başına mevcuttur. Gerek aracın sürekli hareket halinde olmasından kaynaklanan; momentum, merkez kaç kuvveti gerekse süspansiyon sisteminden kaynaklanan etkiler ve motordan tekerleklere intikal eden döndürme etkileri nedeniyle, bazen de fren etkisi vs ile farklı şartlarda değişken denge kaybı yaratan etkilere de dinamik etkiler diyebiliriz. Dinamik etkilerin hepsi kütle ilintili etkiler olduğu için, hepsini aracın kombine ağırlık merkezinden etkiyor olarak düşünebiliriz.

Kombine ağırlık merkezi: Aracın kendi ağırlığı dışında içindeki sabit olan olmayan tüm ilave ekipman, eşya ve insan yükleri dikkate alınarak hesap edilmiş ağırlık merkezidir.

Sevgili off-road ve doğa tutkunu arkadaşlar, Off-road Temel Teknik Bilgiler yazı dizimizin bir paylaşımı ile daha birlikteyiz. Vereceğim bilgiler; konsantre, teknik temele dayalı, yaşanmış tecrübeleri içeren ve bazıları off-road literatüründe ilk kez isim bulacak detayları içeren paylaşımlardır. Okuyuculara fayda sağlaması dileği ile.

Araca yerleştirilen herhangi bir ilave yük, eğer aracın boş halinde hesap edilen ağırlık merkezinin üzerinde bir lokasyona yerleştirilir ise, aracın kombine ağırlık merkezini yukarı doğru kaydırır. Tam tersi, aracın boş ağırlık merkezinin altında bir seviyeye yerleştirilen ilave yük ise, aracın kombine ağırlık merkezini aşağı doğru kaydırır.

Denge-devrilme ‘nin temel kuralı, ağırlık merkezi yükseldikçe devrilmenin kolaylaşacağı, ağırlık merkezi alçaldıkça devrilmenin zorlaşacağıdır.

Konunun daha iyi anlaşılabilmesi için Denge offroad ‘un neresindedir ve önemi nedir yazımızı okumanızda fayda olacaktır.

Denge off-road‘un neresindedir ? Off- Road Araçlar Denge ve önemi nedir ?

Şimdi gelelim analizimize örnek olacak araç özeline.

Aracımızın lastik dışından lastik dışına 190 cm genişlikte olduğunu,

Araç yüksekliğinin yaklaşık 190 cm olduğunu,

Araç ağırlığımızın ~2000 kg olduğunu,

Araca koyulan ilave tavan test yükünün yerden 200 cm yükseklikte yerleştirildiğini,

Araca koyulan ilave tampon seviyesi yükün yerden 70 cm yükseklikte yerleştirildiğini,

Aracın kendi boş ağırlık merkezinin yerden yaklaşık 95 cm yükseklikte olduğunu kabul ettik.

Tavan yüklerini ; tavan çadırı, tavan sepeti, tavana entegre gölgelik, port bagaj vs oluşturabilir.

Tampon seviyesi yükleri ise ; demir tampon, vinç, tampon içi su deposu vs oluşturabilir.

Analizimizde temel olarak, araç üzerindeki ilave 100 kg ‘lık bir ağırlığın, tampon veya tavan pozisyonunda,  statik ve dinamik olarak araca müspet ve menfi etkilerini inceleyeceğiz.

Müspet etki : Dengede kalmaya yardımcı olan etki

Menfi etki : Aracın dengesini kaybetmesine sebep olan etki

Yani araca ilave olarak yükleyeceğimiz 100 kg ağırlığın, tampon seviyesinde olması ile tavan sepeti seviyesinde olması arasında ne gibi farklılıklar olacaktır ?

Bu cevaplara göre de aracımıza tavan sepeti, tavan çadırı, tavan gölgeliği, port bagaj gibi ekipmanları koyduğumuzda sürüş alışkanlıklarımızı nasıl regüle etmemiz gerektiğini tartışacağız.

Hesap kolaylığı olması için bazı ölçüler daha anlaşılır yakın sayılara yuvarlanmıştır.

Dinamik etkilerin yönü, etkiye sebep olan faktöre bağlı olarak değişebilecektir. Hesap kolaylığı açısından ve etkinin moment kolunun en yüksek değerde olduğunu düşündüğümüz yön örnek çalışmamızda esas alınmıştır.

Ayrıca bu bir değerlendirme analizi olduğu için aşağıdaki açıklamalar doğrultusunda da kabuller yapılmıştır.

F kuvveti, 100 kg ağırlığını oluşturan kütlenin fonksiyonu olmak kaydıyla; momentumun, eylemsizlik momentinin, merkezkaç kuvvetinin, fren etkisinin, süspansiyon sisteminin vs ‘nin fonksiyonu olarak araca etkiyecektir. 100 kg ağırlık için, kütle sabit olsa da, neyin etkisinde ortaya çıktığına bağlı olarak tavan sepeti hizasında veya tampon hizasında, araca farklı kuvvet değerleri ile etkileyebilecektir. Bu yüzden F1 ve  F2 olarak adlandırılmışlardır.

30 m yarıçaplı bir viraja 60 km/h (16.667 m/s) bir hızla girecek olur isek;

100 kg ağırlığında bir cismin maruz kalacağı merkez kaç kuvveti;

(100 kg) / (9.81 m/s2) * (16.667 m/s)2 / (30 m) = 94.39 kg olacaktır. Örnek hesabımızda, bunu yaklaşık 100 kg kabul edip, pozisyon farklılığının yaratacağı durumu göz ardı ederek F1=F2=100 kg kabul edebiliriz.

Notasyonumuz;  aracı dengede tutmaya çalışan tüm etkiler için  “+”, aracı devirmeye çalışan tüm için etkiler “-“ dir.

Örnek aracımız durağan ve düz vaziyette iken, hem kendi ağırlığı hem de ilave yükleri aracı dengede tutmaya çalıştığı için “+” olacaktır.

Araç düz pozisyonda ve hareket halinde iken araç ağırlığı ve ilave yükler “+” etki yaratırken, örneğin merkezkaç kuvvetinden kaynaklanan kuvvet “-“ etki yaratacaktır.

Aracın maruz kaldığı “-“ dinamik etki, aracı dengede tutmaya çalışan “+” etkiyi aşar ise araç devrilecektir.

Arazi şartlarında, aracın düz vaziyette olmadığını ve yana doğru yatık vaziyette olduğunu düşünecek olur isek, “-“ etkilerin çok daha küçük değerlerinde bu devrilme gerçekleşebilecektir.

Şimdi sayısal örneğimizi, aracın “dokunsan devrilecek” dediğimiz pozisyonda yani, aracın ağırlık merkezinin aracın devrilme noktası olan lastiğin en dış noktası ile aynı düşey hizaya gelecek kadar yatık olduğu durum için yapalım. Değerlendirme sadece ilave yük için yapılacaktır.

Bu durumda aracın ağırlığının devrilme noktasından geçen düşey eksene mesafesi 0 ‘dır. Yani araç boş ağırlığının, devrilme veya dengede tutma açısından etki eden momentinin kuvvet kolu 0 cm ‘dir. Doğal olarak M (moment) = G (ağırlık) x L (kuvvet kolu) formülünde L= 0 ise M = 0 olacaktır. Araç ağırlığının etkisinin 0 olduğu bu pozisyonda aracın tavan ve tampon seviyesine yerleştirilen ilave yükün etkisi ise şu şekilde ortaya çıkmaktadır;

Sadece statik etkiler için :

Tavan seviyesi yükleri için ,

M(-) = 100 kg x (-0.75 m) = -75 kg-m aracı devirecek şekilde

Tampon seviyesi yükleri için,

M(+) = 100 kg x 0.15 m =15 kg-m aracı dengede tutacak şekilde

Tampon seviyesi ve tavan seviyesi ilave 100 kg yük eş zamanlı araç üzerinde bulunuyor ise,

-75 + 15 = -60 kg-m devirme momenti fazlası ile araç devrilecektir.

Sadece tavan seviyesi ilave 100 kg yük araç üzerinde bulunuyor ise, -75 kg-m devirme momenti fazlası ile araç devrilecektir.

 Statik ve dinamik etkiler için :

Tavan seviyesi yükleri için ,

(Yukarıda izah edildiği gibi, F1=F2=100 kg kabul edildi)

M(-) = 100 kg x (-0.75 m) + 100 kg x (-2.10 m) = – 285 kg-m aracı devirecek şekilde

Tampon seviyesi yükleri için,

M(-) = 100 kg x 0.15 m  + 100 kg x (-1.15 m) = – 100 kg-m aracı devirecek şekilde

Tampon seviyesi ve tavan seviyesi ilave 100 kg yük eş zamanlı araç üzerinde bulunuyor ise,

(-285) + (-100) = -385 kg-m devirme momenti fazlası ile araç devrilecektir.

Sadece tavan seviyesi ilave 100 kg yük araç üzerinde bulunuyor ise, -285 kg-m devirme momenti fazlası ile araç devrilecektir.

Sayısal örnekten de anlaşılacağı gibi, tavan seviyesinde olan ilave yükler, araç özellikle yan yatmış pozisyonda ise hem statik durumda hem dinamik etkiler altında aracın daha erken devrilmesine sebep olacaktır.

Tampon seviyesinde bulunan ilave yükler ise, statik durumda aracın dengede kalmasına müspet etki yaratırken, dinamik etkileşim bu seviyedeki yükler için dahi, aracın devrilmesine sebep olabilecektir.

Sonuç ve Öneriler :

Hemen hemen hiçbirimiz, arazide kullandığımız araçları orijinal hali ile kullanmıyoruz. Arazi araçlarında en temel modifikasyonlar araç yükseltme ve lastik büyütmektir. Bu modifikasyonlar zaten aracın boş halinin ağırlık merkezini yukarı kaydırarak denge açısından olumsuz bir durumu beraberinde getirmektedir. Bunlara ilave olarak tavan seviyesinde koyacağımız her ilave yük aracın, özellikle yan durumda daha erken devrilmesine neden olacaktır.

Arazici aracını sever ve ona olabildiğince ekipman yükler. Bu ekipmanlardan bir kısmı görsel bir kısmı fonksiyoneldir. Örneğin; çalışmayan şnorkel, aktif olmayan dummy telsiz anteni bunlardan bazılarıdır. Yükseltilmiş ve MT – XT lastik takılmış bir aracı zaten teorik olarak asfaltta bile yüksek hızda sürmeyeceğimiz kabulü ile hareket edersek, araç aerodinamiğini olumsuz etkilemekten başka bir işe yaramayan şnorkelin hayati olumsuz bir etkiye sahip olması söz konusu olmayacaktır.

Ancak; tavan seviyesine koyulan her ilave yük araç güvenliğini olumsuz etkilemektedir. Bu yüzden sadece olsun diye tavan seviyesine işinize gerçekten yaramayacak hiçbir ağır ekipman koymayınız.

Eğer fiili kullanım ihtiyacınız nedeniyle araç tavanında; sepet, stepne, çadır, port bagaj, tente vs gibi ekipmanlar var ise, bunların yaratacağı olumsuz etkilerin farkında olarak araç kullanmamız hayati derecede önemlidir.

Araç yükseldikçe ve/veya daraldıkça veya referans kabul ettiğimiz 100 kg sepet yükü arttıkça etkiler olumsuz yönde artacaktır.

Saygılar Sevgiler

22/05/2020

Süleyman ATILGAN

İletişim: Facebook & Instagram

Süleyman Atılgan tarafından profesyonel olarak hazırlanmış off road temel teknik ve off road sürüş tavsiyelerini içeren diğer makalelerini aşağıda görüntüleyebilirsiniz.

tarihinde yayınlandı tarafından

Offroad ‘da Dik Tırmanış ve Karın Açısı

Off-road Temel Teknik Bilgiler Sevgili off-road ve doğa tutkunu arkadaşlar, Of

Bugünkü konumuz “Offroad ‘da dik tırmanış ve karın açısı”:

Evet, Sevgili Arkadaşlar, bu akşam hafta sonu gezilerimizin birinde yaptığımız dik bir çıkışın teknik analizi yapacağız.

Konu ile ilgili ilk videomuz aşağıdadır. Daha çok debelenme sürecine ait görüntülerdir.

<>

İkinci videomuz ise çıkışın başarılı bir şekilde gerçekleştiği sürece aittir.

<>

Ekli resimlerin üzerinde gerekli açıklamalar var.

<>

İlk videoda, aracın dik yokuşta ilerleme ile ilgili bir problem yaşamadığına, ancak, askıda kaldığı an, artık yol almasının mümkün olmadığına dikkat edin. En dik pozisyonda bile, kısa kısa geri-ileri hareket edebilmekte. Bu da yokuşta yol tutuş problemi olmadığını göstermektedir.

<>

Off-road Temel Teknik Bilgiler

Sevgili off-road ve doğa tutkunu arkadaşlar, Off-road Temel Teknik Bilgiler yazı dizimizin bir paylaşımı ile daha birlikteyiz. Vereceğim bilgiler; konsantre, teknik temele dayalı, yaşanmış tecrübeleri içeren ve bazıları off-road literatüründe ilk kez isim bulacak detayları içeren paylaşımlardır. Okuyuculara fayda sağlaması dileği ile.

Problem askıda kaldığında, tekerlekler traksiyon kaybedince ortaya çıkıyor. Tekerleklerde traksiyon yoksa, lastik ebadı, cinsi, hamuru, orta,arka,ön kilitler, pilotaj, vs hiçbir işe yaramaz. Şimdi,  iyi bir pilotajla buradan çıkılır diye düşünenler olabilir. Pilotaj lastik yol tutmuyorsa bir işe yaramaz. Pilotaj, o duruma düşmemek noktasında fark yaratır sadece. Bu da tecrübe ile gelişecek, ne zaman ne yapmam lazım öngörüsüdür. İkinci videoda ise çıkış, her iki yöntemin kombinasyonu olarak gerçekleşmekte. Hem üst köşe bir miktar törpülenmiş, hem de yol tutuşunun kaybolduğu anı geçmesini sağlayacak atalete ulaşabilmiş olarak yola devam etmektedir.

<>
<>


Üst köşeye geldiğimizde karın açısı yeterli olmadığı için, şaşi oturuyor, lastik havada kalıyor veya havada kalmasa bile, araç şase üstünde iken, amortisör stroku uzun bile olsa, bir noktadan sonra, lastikte sadece dingil ağırlığı kalıyor. Bu diklikte bir yerde, ~2.5 ton aracı yürütmek için sadece dingil ağırlığı altında sağlanabilecek traksiyon yeterli olamıyor doğal olarak. Aracın kendi ağırlığı da tekerleklere olabildiğince intikal etmeli. Coilover amortisörler biraz fark yaratabilecektir.

Konuyu daha iyi anlayabilmek için artikülasyon yazımızı okumanızı tavsiye edeceğim.

Artikülasyon ‘un yol tutuşa etkisi nedir? Faydalı artikülasyon nedir ?
<>

İkinci videoda yaptığım hamleyi parkura girdiğim ilk anda yapıp yürüyüp gidebilmem de mümkündü. Ancak bu durumda şu an yapmakta olduğumuz analizi yapmak için çok bir gerekçe kalmayacak ve burası da normal yürüyüp gittiğimiz yerlerden biri olacaktı. Bu yüzden risksiz bir şekilde parkurda biraz oynaşın. Bu hem işin tadını arttırıyor hem de tecrübeyi geliştiriyor. Burada amaç sadece çıkmak değil. Şartları enine boyuna analiz edip, hem tecrübe yükseltmek hem de gözden kaçan noktaları yakalayıp, gezide olan olmayan bütün arkadaşlarımızla paylaşmak.

Parkur çok kısa bir parkur değil, en azından araç boyundan daha uzun bir parkur. Bu da her noktada çok dikkatli olmamızı gerektiriyor. Dik çıkışların risklerinin değerlendirildiği dik iniş ve dik çıkış üzerine arşiv yazımızı okumanızda büyük fayda olacaktır.

Araçla dik çıkış mı daha tehlikeli, yoksa dik iniş mi daha tehlikeli ?
<>

Burada değerlendireceğim durum, bizim üzerinde tartıştığımız parkur içindir. Kumsal benzeri düz sürüş parkurunda durum daha başkadır.
Araç çok zıplatmaktan kaçının. Özellikle, sert zeminde kilitler devrede değilken ve yüksek devirde.
Aracın ön lastikleri havalandığı anda, orta kilit devrede değil ise veya orta kilit devrede olsa bile arka tekerleklerden biri traksiyon kaybederse ön tekerleklerin ikisi birden, veya, yerden ayrılma anı farklı olduğu için ön tekerleklerden biri, motorun tüm gücünü emebilecektir. Araç 4L değil de 4H da ise bu defa, ön tekerleklerin hızı iyice artacaktır. Araç havanlınca fren yapmak gibi bir alışkanlığımız yok, gaza basmaya devam ediyoruz. Bu da aracın hızını değil, lastiğin dönme hızını daha da arttıracak bir etken oluyor. Bir de zıpladıktan sonra ön tekerler yol tutuşun iyi olduğu bir zemine düşüyorsa, aks kesebilirsiniz veya diferansiyel içinde(aks dişlileri veya örümcek dişlilerin sıyrılması veya kırılması, avare dişlilerin eksen milinin kırılması, dişli muhafazasının kırılması vs gibi) hasara neden olabilirsiniz. (Örneğin yol kenarındaki dik toprak çıkıştan asfalta zıplıyorsanız ve bu çıkışı aracın hızını arttıramadan gaza yüklenip sadece ön tekerleklerin hızını çok arttırmışsanız.)

Aracın arka lastiklerinin dönme hızı ve aracın kendi hızı ne kadar düşük, ön tekerlerin dönme hızı ne kadar yüksek olur ise ve ön tekerler bu yüksek hıza ulaştıktan sonra, gerek aracın hızının düşük olmasından, gerekse zeminin lastiğin dönmesine müsaade etmemesinden, akslar üzerinde ortaya çıkan burulma etkisini karşılayamayacak ve kesecektir. Aksın diferansiyel tarafı dönmeye çalışacak, lastik tarafı ise zemine temas edince aniden durmaya çalışacaktır.
4L de ise durum biraz daha farklı. Genelde 4L ‘de araçlarda orta kilit de devrede oluyor. Bu da ön şaft ve arka şaft arasındaki hız farkını ortadan kaldıracaktır. Ancak ön tekerlekler havaya kalkınca, gerek aracın genel zıplama eğiliminden gerekse kaygan zemin şartları nedeniyle, arka tekerlekler de patinaja düşerek hızını fazlaca arttırırsa, bu defa ön tekerlekler yere temas ettiğinde, hız çok yüksek olmasa bile 4L aktarma gücünün daha yüksek olması nedeniyle aks yine kesebilir.

Ayrıca her geçişten sonra parkurun yapısı da değişebiliyor bazen önden giden araç yolu yapıyor bazen bozuyor. Videoda bir iz yapmaya çalışırken oluşan kanalı doluyor ve köşe biraz törpülenerek yok oluyor ve aracın karnının oturma riski azalıyor.

Sonuç ve Öneriler :

Arazide her zaman dikkatli olun, laubali araç sürmeyin. Parkurun ne derece tehlikeli olduğunu başlangıçta fark etmemiş olabilirsiniz, her an tetikte olun, mümkünse size yön veren bir yardımcınız mutlaka olsun.

Aks üzerindeki yükteki ani değişim aksın kapasitesinin üzerinde bir etki yaratır ise aks keser. Bu etkinin nasıl ortaya çıktığını anlamak ve o hareketlerden kaçınmak lazım.

Aracı zıplatmayın. Zıplamak keyifli gibi görünse de muhtemelen aracın aktarma organlarına en çok hasar veren kullanım biçimidir. Bizlerin kullandıkları özellikle daha güçlü parçalar ile modifiye edilmemiş araçlarda bu konuda daha da dikkatli olun.

Saygılar Sevgiler

13/05/2020

Süleyman ATILGAN

İletişim: Facebook & Instagram