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.

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 aksesuar yükler. Bu aksesuarlardan 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 aksesuar olsun diye tavan seviyesine işinize gerçekten yaramayacak hiçbir ağır aksesuar 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.

  • Offroad da Pilotaj ve önemi nedir, nasıl geliştirilir ?
    Bu günkü konumuz “Offroad ‘da Pilotaj”: Geçersin iyi pilotaj, kalırsın kötü pilotaj.  Peki bir yafta olmanın ötesinde nedir bu pilotaj? Sözlük anlamı ile bu soruya cevap verecek olur isek ; “bir hava taşıtını yönetme işi” olarak cevap verebiliriz. Gördüğünüz gibi bizimle ilgili bir şey değilmiş aslında. Ancak biz yine sözlük anlamına hapsolmayıp, kendi hayatımızın içindeki anlamını irdeleyeceğiz. Offroad ‘da pilotaj […]
  • 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 […]
  • Offroad ‘da Dik Tırmanış ve Karın Açısı
    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 […]
  • Offroad da Engel Nasıl Aşılmalı ?
    Bugünkü konumuz “Off road Araçla Engel Nasıl Aşılmalı  ?“ 4×4 off road aracınız ile arazide engebeleri aşarken veya kısa ancak dik ve yüksek çıkışlarda ne yapmalıyız, ne yapar isek çıkabiliriz, çıkmamızın mümkün olmadığı durumlar nelerdir, tehlikeleri nelerdir sorularına cevap arayacağız. Öncelikle bulunduğumuz ve tırmanmaya çalıştığımız düzlemler arasındaki yükseklik farkının aracın arka tekerlekleri rampaya dayandığında, rampanın köşesinin veya aşmaya çalıştığımız engelin […]
  • Arazide Hangi Lastiği Tercih Etmeliyim ?
    Off Road Lastik Seçimi Bugünkü konumuz “Arazide Hangi Lastiği Tercih Etmeliyim  ?”: Lastik işi özellikle offroad camiasına yeni dahil olanlar için tam bir muammadır. Biraz zaman geçip yeterli tecrübeyi edindikten sonra herkes kendice bir doğrunun peşinden gidecektir. Bu doğrular da genelde birbirinden farklı olacaktır. Ben de kendimce edindiğim tecrübeleri ve tespitlerimi paylaşmaya çalışacağım. Öncelikle araçlarda kullandığımız offroad lastiklerinin tiplerini hatırlatarak […]
  • Offroad ‘da Ağır Araç mı Hafif Araç mı ?
    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. Bugünkü konumuz “Offroad ‘da Ağır Araç mı Hafif Araç mı  ?”: Sorumuz aslında başarılı […]
  • Lastik Büyütme ve Offroad Sürüşüne Etkileri Nelerdir ?
    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. Bugünkü konumuz “Lastik Büyütme ve Offroad Sürüşüne Etkileri Nelerdir ?”: Araç modifikasyonun hemen hemen […]
  • Artikülasyon ‘un yol tutuşa etkisi nedir? Faydalı artikülasyon nedir ?
    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. Bugün konumuz “Artikülasyon ‘un yol tutuşa etkisi nedir? Faydalı artikülasyon nedir ?”: Konumuz artikülasyon, […]
  • Karda araç kullanma ve yol tutuş
    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. Bugün konumuz “Karda araç kullanma ve yol tutuş” : Sakin bir zamanınızda okumanızı tavsiye […]
  • Derin Su Geçişi, Alınması Gereken Tedbirler ve Riskleri Nelerdir ?
    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. Bu günkü konumuz “Derin Su Geçişi, Alınması Gereken Tedbirler ve Riskleri Nelerdir ?” : […]
  • Yol kenarı Devrilme Analizi
    Off-road Temel Teknik Bilgiler Sevgili off-road ve doğa tutkunu arkadaşlar, Offroad 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. Bu günkü konumuz “Yol kenarı Devrilme Analizi” : Bu yazımızdan önce “Off-road ve denge” […]
  • Araçla dik çıkış mı daha tehlikeli, yoksa dik iniş mi daha tehlikeli ?
    “İster husui ister Arazi Aracınızla Sizce Dik yapılan çıkış mı daha tehlikeli , dim dik rampadan aşağı iniş mi daha tehlikeli ?” : Bu yazımızdan önce “Off-road ve denge” konulu yazımızı okumanızı tavsiye ederim. Bilen biliyor. Biz bilmeyen ve emin olmayanlar için konuyu tekrar gündeme getiriyoruz. Yoksa bu konular 30 yıl önce de tartışılıyordu. Riskler nelerdir; Off Road Araçların Dik […]
  • Denge off-road‘un neresindedir ? Off- Road Araçlar Denge ve önemi nedir ?
    Bu günkü konumuz “Denge off-road ‘un neresindedir ve arazi araçlarında önemi nedir ?” : Bugün konumuz bir off road ekipman, araç teçhizatı veya mekanizma üzerine değil, bir kavram üzerine. “Denge” . Temel fizik kuralları çerçevesindeki tanımı ile, “bir cisim duruyorsa veya sabit hızla hareket ediyorsa dengede kabul edilir”. Peki, denge off-road sürüşünün neresindedir ve önemi nedir ? Eğer off-road ‘u […]
  • Off-Road Araçlar da “Orta Kilit” ve Önemi Nedir ?
    Bu günkü konumuz “Off Road Orta Kilit” Off-road ve diferansiyel ilişkisini incelediğim yazıma yapılan yorumlardan, diferansiyel orta kilit konusunda bir kavram kargaşası olduğunu fark ettim. Bu konuya olabildiğince açıklık getirmeye çalışacağım. 4×4 sistemler aslında tüm lastiklere eş zamanlı eşit güç gönderen sistemler değildir. Motor gücü elektrik akımı gibidir. Yani direncin az olduğu yöne akma eğilimi vardır. Güç üreten kısım motor (engine), bunu […]
  • 4×4 Off-Road Araçlar da Diferansiyel ne işe yarar ? Diferansiyelin Büyük Önemi Nedir ?
    Off-road ve diferansiyel :   Diferansiyel, offroad un en önemli unsurlarından biridir. 4×4 sandığımız bir aracın aslında neden 4×1 olduğunun cevabı burada gizli. Araziye çıkan herkesin bu temel bilgiye sahip olması ve arazi arabası ile hangi şartta ne yapabilir veya ne yapamazı yorumlaması gerekir. Cümlelerin hiçbiri alıntı değildir. Bilgilerin bir kısmı da özgün ve sadece bu yazıya ait akıl yürütmeleridir. […]
  • Off-Road Araç Seçimi Yaparken Nelere Dikkat Etmeliyiz ?
    İlk konumuz ; araziye çıkacağım, 4×4 araç seçimi yaparken dikkat etmeliyim ? Off road araç seçimi için majör faktör bence kişisel beğenidir. Arazici 4×4 aracına aşıktır. Zaten arazicinin gözü bu aşktan kör olmasa, böyle bir off road araç çeşitliliği olmaz. Herkes, “bu işin doğrusu budur” der ve bir tek arazi aracı üzerinde mutabık kalınıp sadece o araba kullanılırdı. Şimdi gelelim arazide […]
  • Amatör Telsizci Belgesi nedir ? Ne işe yarar ? Nasıl alınır ?
    Amatör telsizci Belgesi Nedir ? Nereden alınır ? Bu günkü konumuz Amatör Telsizci Belgesi : Sevgili arkadaşlar bildiğiniz gibi her yıl 2 defa Kıyı Emniyeti Genel Müdürlüğü tarafından , amatör telsizcilik sınavı yapılmaktadır. Geçen yıl ilk sınav 29 Mart 2020 Pazar günü yapıldı. Son başvuru tarihi ise 13 Mart 2020 idi. 2021 de ki güncel sınav tarihleri için Telsiz İşletme Müdürlüğü sayfasından bilgi alabilirsiniz. […]