Şasi Ayar Analizi

Şasi
Ayar Analizi
Koray PARS

ARAÇ DİNAMİĞİ

GİRİŞ

Araca Etki eden güçler (Temel kuvvetler)
Polar moment
Merkezkaç
İvme
De ivme
Oversteer Understeer

Lastikler
Lastik Dinamik Özellikleri
Sıcaklık ve Etkileri
Hamur

Yönlendirme Geometrisi
Ackerman
Toe in toe out
Caster
Camber

Ön Takım Bağlantıları
Salıncak kolları
Roll Center
Anti Dive
Bump Ster

Arka Takım Bağlantıları
Salıncak Kolları
Roll Center
Anti Squat (anti rise)
Roll Steer

Ağırlık Transferi
Ağırlık Dağılımı
Yanal Kuvvet Etkileri
Yay kuvvetleri ve etkileri
Anti Roll Bar

Aerodinami

ÖZET

GİRİŞ

Bu yazıda tasarlanmasında ve ayarlanmasında
uzay mekiğinden sonra en fazla parametre barındıran tekerlekli taşıtların
şasilerinden bahsedeceğiz. Temel olarak radyo kontrollü modellere yönelik
de olsa prensip, lastikler dışında, tamamen aynıdır. Tam bir bilimsel çalışma
olan şasi dizaynında birçok formül ve test kullanılmaktadır. Aşağıda sizleri
boğmadan bildiğim ve araçların yol tutuşlarında en fazla rolü oynayan parametrelerden
bahsedeceğiz.

Araca Etki eden güçler (Temel kuvvetler)

Polar moment
Hepimiz biliriz ki bir aracın yarışta başarılı olabilmesi için hafif olması
gerekir. Ancak bu hafiflik kadar ağırlık dağılımının da önemi büyüktür.
Bu ağırlık dağılımı ideal bile olsa aynı ağırlık dağılımına sahip iki araçtan
biri daha kontrol edilebilir dizayna sahip olabilir. Bunun açıklaması da
"polar atalet momenti (PAM)" ile yapılabilir. Ağırlık merkezine
daha yakın yerleştirilmiş komponentlere sahip bir araç (Ör: Ortadan motor)
komponentleri aksların ilerisine yerleştirlmiş bir araçtan çok daha kolay
kontrol edilebilir olmaktadır. Bunu günlük hayattan bir örnek ile çok kolay
açıklayabiliriz; hepimiz az çok halter çalışmışızdır, bir halter düşünün
ve halteri ağırlık merkezinden tutun. Ağırlıklar merkeze ne kadar yakın
olur ise halteri ekseni etrafında çevirmek, dönerken durdurmak veya dururken
döndürmek çok kolay olacaktır. Ağırlıkları uçlara doğru aldığımızda ise
halteri döndürmek ve özellikle dönerken durdurmak çok daha zor olacaktır.
Sonuç olarak PAM'i fazla olan bir araç viraja girdiğinde öncelikle dönmemek
için direnecek ve burundan kaycaktır, dönmeye başladığında ise düzelmek
istemeyecek ve arkadan kayma eğilimine girecektir. Her ne kadar PAM'i yüksek
bir araç istenmezse de düzlüklerde sağladığı dengeli sürüş özellikleri pist
şartlarına göre tercih edilebilir.

Sürtünme Kuvveti
Bu kuvvet her ne kadar araçlarımızın hızını kesen etkenler gibi gözüksede
viraj almamızı, durmamızı ve hızlanmamızı da sağlarlar. Bu kuvvetin en önemli
kaynağı lastiklerdir. Bilindiği gibi sürtünme kuvvetinin formülü F =
Lastik başına gelen ağırlık x Sürtünme katsayısı dır. Burada alan gibi
bir parametreden söz edilmemesine rağmen kalın lastikli aks daha fazla yol
tutuş sağlar. Bunun sebebi sürtünme katasyısının hesaplanmasında alan bilgisinin
dahil olmasıdır. Yani ince lastiğin sürtünme katsayısı kalın lastiğinkinden
daha azdır.

Merkezkaç
Merkezkaç dönen objeleri dönme çapının dışına doğru zorlayan bir kuvvettir.
Tüm dönen objelere etki eden bu kuvvetin etkilerini anlamak için öncelikle
nasıl hesaplandığını bilmemiz gerekir: Merkez Kaç Kuv: Ağırlık x Hız2
/ Yarıçap. Buradan da anlaşıldığı gibi dönen objenin ağırlığı ne kadar
az olursa bu kuvvet de o kadar az olur. Dolayısı ile araçlarımızın hafif
olmasını isteriz.

 

İvme
Yol şartlarında araçlarımıza etki eden kuvvetlerden biri de hızlanma ve
frenleme sırasında oluşan ivmedir. Hızlanma sırasında araç arka tekerleklerin
üzerine doğru yığılır yani ağırlık transferi yapar. Frenleme sırasında da
ön aks üzerine ağırlık transferi olur. Bu kuvvetler teorik olarak ağırlık
merkezine etkir.

Oversteer(arkadan kayma) / Understeer
(burundan kayma)
Bir aracın virajdaki karakteri ön ve arka lastiklerde oluşan kayma açıları
ile belirlenir. Aracın ağırlık dağılımı ve lastik karakteristikleri aracın
önden veya arkadan kayacağını belirler. Ağırlık merkezi arkaya yakın olan
bir aracın arka lastiklerinde daha büyük bir kayma açısı oluşacaktır dolayısı
ile arka tekerleklerin kalın yapılması bu durumu dengeleyecektir. Bu karaketere
etki eden diğer bir kuvvet de ağırlık transferinden gelir. Araç dönerken
oluşan ağırlık transferi lastiğin sürtünme direncini aşacak kadar büyür
ise araç o aks tarafından kaymaya başlar. Her ne kadar arkadan kayma kontrol
edilebilir bir karakter olsa da yüksek performans araçları bile önden kayar
şekilde ayarlanabilmektedir. Ağırlık transferi kontrolü ile yapılan bu ayar
daha sonra özet bölümde anlatılacaktır.

---

 

Lastikler
Lastik Dinamik Özellikleri
Lastiklerin dinamik özellikleri aracın maksimum performans kriterlerini
büyük ölçüde belirler ancak viraj alma kabiliyetini tam olarak belirlemez.
RC araçlarda bindiğimiz araçlardan farklı olarak pnömatik(içi hava dolu)
lastik kullanılmamaktadır. Bu durum pnomatik lastiklerde yaşanan birçok
dezavantajı ortadan kaldırmaktadır zira pnömatik lastiklerde yanal kuvvetler
karşısında meydana gelen deformasyon yol tutuşu olumsuz yönde etkiler. Viraj
sırasında gelen yanal kuvvetler dolayısı ile lastiğin tabanı esner ve kayma
oluşmasına sebep olur. FOAM lastiklerde bu şekilde bir deformasyon olmaz.
Ancak içi süngerli lastiklerde bu şekilde deformasyonlar oluşabilir, bunu
engellemek için firmalar "belt" tabir edilen lastik tabanını deformasyonlara
karşı koruyan sert bir bant kullanırlar. Hatta bu deformasyon o kadar etkilidir
ki içi süngerli lastiklerde taban deformasyonu daha az olan ince bir lastik
kalın olanından daha iyi sonuç verebilir.

 

Sıcaklık ve Etkileri
Pnömatik lastik kullanan taşıtlarda uzun uğraşlar verilerek lastik basınç
değerleri elde edilir. Bu değerler test pistinde yapılan turlar sonrasında
lastiğin İç – Orta – Dış bölgelerinin sıcaklıkları ölçülür. Bu datalarda
orta sıcaklığın değeri yüksek veya alçak ise lastik basıncında hata vardır.
Dış ve iç sıcaklıklar ise CAMBER ve TOE-IN ayarlarının doğruluğunu bizlere
verir. RC lastiklerinde hava basıncı olmadığından ve genişliklerinin az
olması sebebi ile iç ve dış sıcaklıklarını ölçemediğimizden dolayı bizi
çok ilgilendirmemektedir.

 

Hamur
Lastik seçiminde en etkili parametrelerden biridir. Lastik hamurları RC
yarışlarında pist sıcaklığı, tutuş özellikleri ve önden veya arkadan kayma
eğilimine göre seçilebilir. Çoğu firma pist sıcaklığını temel alarak lastik
üretir ve bunları numaralar ile veya Orta Sert ve Yumuşak olarak sınıflandırırlar.
Tahmin edilebileceği gibi çok sıcak havada veya çok tutan bir zeminde çok
yumuşak lastik kullanmak belkide yarışı bitiremeyeceğiniz kadar aşınacaktır.
Aynı şekilde az tutan ve soğuk bir zeminde sert lastik kullanmak yol tutuşun
çok azalmasına sebebiyet verir. Ayrıca aracınızda ayar problemleri yaşıyorsanız
viraj karakterini kullanım stilinize göre ayarlamak içinde ön ve arka akslarda
farklı sertlikte lastikler kullanılabilir. Ör: Burundan kaymayı engellemek
için önlere arkalardan daha yumuşak lastik takılabilir.

---

 

Yönlendirme Geometrisi
Ackerman
Çevrede en az bilinen ve RC sektöründe pek fazla oynanmayan bir parametredir.
Ön tekerlekler viraja girdiğinde virajın dışındaki lastik daha geniş bir
çap çizerken iç lastik daha dar bir çap çizmektedir. Burada lastik kayma
açılarını minimuma indirmek amacı ile iç lastik dış lastikten daha fazla
döner. Bu durum oluşan dengesizliği engeller ancak RC araçlarında genişlik
(iz açıklığı) fazla olmadığından aradaki fark ihmal edilebilir. Buna rağmen
ackerman uygulayan araçlar piyasada bulunmaktadır.

 

Toe in toe out
Ön ve arka lastiklerin aracın merkezinden geçen doğruya göre açılarını belirten
parametredir. Lastikler içe bakar vaziyette ise TOE-IN, dışa bakar durumda
ise TOE-OUT olarak adlandırılır. Bu açı araç statik halde ve direksiyon
düz iken ölçülür ve birimi açı dır. Genellikle birbirine paralel lastiklerin
daha iyi yol tutacağı fikri mantıklı gelse de gerek 1/1 gerekse RC araç
imalat teknolojisinde büyük oranda esnemeler ve ayar sıkıntıları yaşanabilmektedir.
Tamamen paralel ayarlanmış tekerlekler güç altında toe-out yani dışa açı
yapma eğilimine girerler. Bu durum özellikle düzlüklerde stabilite kaybına
sebep olur ve araç yolda gezer. Bu sebep ile araçlar belli bir açıda TOE-IN
ile ayarlanır. Bu durum dış lastiğin daha keskin bir açı ile dönmeye çalışır,
bu durumda daha önce bahsetmiş olduğumuz ackerman geometrisi kullanılarak
giderilebilir.

 

Caster
Ön tekerleklerin dönme (sağa sola dönme) ekseni olarak tanımlanabilir. İki
farklı dizayn parametresi içerir; biri Caster Açısı diğeri Caster Ofseti.
Neredeye asfalta dik bir dönme açısı yarış araçlarında tercih edilebilirken
yol şartlarında kullanılan araçlarda yüksek miktarda caster kullanılmaktadır.
Caster açısının olması döndürülen lastiğin düz konuma gelmesi için gerekli
kuvvetin oluşmasını sağlar. Yarış araçlarında çoğunlukla negatif caster
uygulanır ve aracın burnu hafifledikçe bu açı arttırılır. Bu arada unutulmamalıdır
ki pozitif caster virajlarda negatif camber oluşturur. Dolayısı ile ikisi
arasında dengeli bir dizayn/ayar yapılmalıdır. Negatif caster araçlarda
döndürme torkunun çok azalmasına sebep olacağından yüksek süratlerde hissiz
bir sürüş sağlar. Negatif caster sadece ağır iş makinalarında kullanılmaktadır.
RC araçlarda ise pozitif caster uygulanır ancak sistem servo ya bağlı olduğundan
çok çok önemli bir parametre değildir. Ancak camber'e olan etkisi yüzünden
ihmal edilemez.

 

Camber
Özellikle RC araçlarda çok önem taşıyan bir parametredir. Asfalt ile lastiğin
yaptığı açıyı ifade eder. Tüm şartlarda (viraj, bombe… etc) lastik tabanının
tamamının yere basması esasasına göre ayarlanır. Yukarıda belirtildiği gibi
pozitif Caster Negatif Camber yaratır dolayısı ile araç seyir halinde iken
çeşitli test metodları ile bu parametre kontrol edilir. Binek araçlarında
daha önce bahsettiğimiz gibi lastiğin iç ve dış sıcaklıklarının ölçülerek
yapılan bu kontroller RC araçlarda lastiğin küçüklüğünden çok daha zordur.
Lastiğin aşınmasına göre (şahsen foam lastiklerde kumpas ile iç ve dış çap
ölçerek bakıyorum) veya lastiğin iç ve dışına kalem ile çizgi çekilerek
hangisinin önce silindiğine bakılarak kontrol edilebilir. Ayrıca düz bir
zeminde viraj yükleri ve tekerlek açıları simule edilerek de lastiğin basma
açısı statik halde görülebilir. Bu durum RC araçlara has olup sizi dışarıdan
görenlerden "büyümedi bu çocuk hala arabalarla oynuyo" şeklinde
yorumlara sebebiyet verebilir.

Negatif camber:

 

Camber in Ct ile olan ilişkisi:

 

---

Ön Takım Bağlantıları

Salıncak kolları
Lastiklerin şasiye bağlantı kollarına verilen addır. Günümüzde genelde üç
çeşit salıncak bağlantı geometrisi bulunmaktadır; Sabit, Mcpherson ve çift
salıncak. RC araçlarda ve yarış arabalarında daha fazla ayar ve kontrol
imkanı veren çift salıncaklı sistem kullanılır. Bizde bu bağlantı şeklini
inceleyeceğiz. Çift salıncak bağlantısında salıncak kolları birbirine parellel
veya açı ile bağlanabilir. Genel olarak araç viraj içerisinde maruz kaldığı
yanal kuvvetler sonuçunda viraj dışına doğru yatar. Bu açısal haraket sonucunda
lastik camber değerinde minimum değişim yaşanması için üst salıncak alt
salıncaktan daha kısa yapılır. RC araçlarında üst kolun birçok farklı yere
bağlanma imkanı bulunmaktadır. Bunlar üst kolun alt kola göre açısını ve
uzunluğunu değiştirmek için kullanılır. Aşağıdaki figürde kırmızı halka
içinde bu aksa ait dönme merkezi gözükmektedir. Alttaki linkten aracın yana
yatması ile roll center daki değişimi görebilirsiniz. Ayrıca kol uzunluklarının
da stabiliteye etkisi bulunmaktadır. Kol uzunluğu arttıkça tutunma artar
fakat bu durum tepkilerin sertleşmesine ve dolayısı ile stabilite problemlerine
sebep olabilir.

 

http://www.teamassociated.com/racerhub/techhelp/marc/car_handling.html

Aracın yana yatması ile oluşan camber etkilerini
kontrol altına almak için kol uzunlukları ve birbirlerine olan açıları değiştirilir.
Birbirine paralel kollar ideal gibi gözüksede yana yatma konumunda aşağıdaki
durum oluşur.

 

Roll Center
Gelen yanal kuvvetler (merkezkaç) etkisinde araç yana yatar. Bu yatmanın
meydana geldiği noktaya "dönme merkezi" denir. Yine tüm bağlantı
geometrilerinde belirlenebilen bu noktayı biz yine RC de kullanılan çift
salıncak bağlantısında inceleyeceğiz. Aşağıda figürler ile çift salıncaklı
bir araçta ön dönme merkezinin nasıl belirlendiğini görebilirsiniz. Dönme
merkezi ağırlık merkezindan ne kadar uzakta ise yanal kuvvetin aracı yatırma
etkisi o kadar fazla olur. (Moment kolu) Dolayısı ile teoride ağırlık merkezi
ile dönme merkezi aynı noktada olan bir taşıt yan yüklerde yatmaz. Ancak
dönme merkezi sabit bir nokta değildir. Bombe ve virajlarda kolların birbirine
olan açısı değiştikçe şasi merkezinde yukarı aşağı hareket eder.

 

Yanal kuvvet

Anti Dive
Frenleme şartlarında araç öne doğru ağırlık transferi eğilimine girer. Bu
etkiyi azaltmanın tek yolu alt veya üst salıncak kolunu yer veya şasi tabanı
ile açılı olarak bağlamaktdır. Bu şekilde frenleme sırasında araç öne doğru
yığılmaz ama aracın viraj alma ve bombe performansında değişim çok çok az
oluşur. Bu açı alt kola verildiğinde dönme sırasında ön lastiklerde negatif
camber oluşturur. Bu dengeler çok hassas ayarlanmalıdır ki viraj sırasında
doğru geometri sağlansın.

Bump Steer
Tekerleği çeviren kolun salıncağa göre konumu aracın yana yatması sırasında
lastiğin dönme açısının değişmesi durumudur. Aynı etki bombe üzerinde de
lastik açısının değişmesine sebep olur. Araçlar kesinlikle minimum Bump
steer ile dizayn edilmelidir. Bu değiştirilebilen bir ayar değildir.

Arka Takım Bağlantıları
Salıncak Kolları, Roll Center konuları ön takım ayar ve karakteri açısından
aynı karakteri sergiler ancak arka bağlantılarda Anti Dive yerine Anti Squat
(Anti Rise) ve Roll ster parametreleri katılır.

Anti Squat
Anti Dive a benzer olarak arka bağlantı geometrisinde alt veya üst salıncağın
yere paralelliği değiştirilerek elde edilen ve fren sırasında arka aksın
yükselmesini engelleyen bir sistem oluşur.

Roll Steer
Arka akslarda pivot noktası olmamasına rağmen eğer alt salıncak şasi merkezine
paralel bağlanmaz ise yük trasferi oluştuğunda arka tekerlekler bağlantının
açısına bağlı olarak (understeer) önden kayma veya (oversteer) karaketeri
sergileyebilirler.

---

Ağırlık Transferi

Ağırlık Dağılımı
Kısaca ön ve arka akslara gelen ağırlık yüzdesidir. Normal şartlarda 50/50
bir ağırlık dağılımı ideal gözükse de gerek farklı kalınlıkta lastik kullanımı
gerekse çekişin istendiği taraf tercihi dolayısı ile ağırlık merkezi kaydırılabilir.
Bunu yaparken en önemli nokta daha önce bahsetmiş olduğumuz polar atalet
momenti ve ağırlık merkezi yüksekliğidir.

Yanal Kuvvet Etkileri
Daha önce de belirttiğimiz gibi virajda etkili olan merkezkaç kuvvetleri
aracın ağırlık merkezine uygulanır. Ağırlık merkezinin dönme merkezine (roll
center) mesafesi moment kolu oluşturur ve aracın yana yatmasına sebep olur.
Bu hem lastik açılarının değişmesine hem de ağırlık transferine sebep olur.
Esasen vektörel kuvvetler konu olduğunda dar bir araçta yanal kuvvetler
dış lastiklere çok daha fazla kuvvet uygular dolayısı ile lastik ile yer
arası sürtünme artar. Bu ilk etapta avantajlı gibi gözükse de lastiğin taşıyabileceği
belli bir yanal kuvvet vardır. Ayrıca lastiğe gelen aşırı kuvvet aracın
kaymasını engelleyerek virajda devrilmesine sebep olabilir. Bu yüzden araç
genişliği çok krıtiktir. Hızlı ve kalın lastikli bir aracı dar yaptığınızda
araç devrilecektir ancak çok geniş yapılırsa da virajda lastiklere yeterli
düşey kuvvet gelmeyceğinden yol tutuşta bozulmalar oluşacaktr.

Yay kuvvetleri ve etkileri
Araç dinamiğinde en karışık konulardan biri yay kuvvetleri ve etkileridir.
Viraja giren bir araç merkezkaç kuvveti etkisi ile yana yatar ve bu yatışta
viraj dışında bulunan tekerleklere ağırlık transferi olur. Bu ağırlığa karşı
duran kuvvet yaydır (roll resistance). Özellikle binek araçlarda şasi esnemesi
de bu kuvvetler dolayısı ile oluşarak yay gibi davranır. Genel olarak esneyen
bir şasi istenmez çünkü kontrol ve ayar şansı zor olur ancak go kart gibi
araçlarda amortisör bulunmaz ve yol karakteri şasi ile sağlanır. Dönme merkezine
(roll center) uzak olan tekerlek bağlantısı aynı yaylara sahip olan dar
bir araca oranla daha sert bir karaktere sahip olacaktır, bunun sebebi ise
uzun moment kolları sebebi ile lastige gelen kuvvetlerin azalmasıdır.
Yayların esas görevi yol şartlarını sürücüye en az şekilde yansıtmaktır.
Dolayısı ile iyi bir dizaynda sürüş stabilitesinden ödün vermeden iyi bir
şekilde sekme, geri toplama ve sönümleme özelliklerini bir arada bulmak
mümkündür. Normal bir binek araçta iki yay varmış gibi düşünülebilir; bunlardan
bir pnomatik lastik diğeri de amortisör yayı. RC araçlarda lastik yaylanması
özellikle foam lastiklerde minimuma yakındır. Yay kendi başına yol hakimiyetinin
anahtarıdır ancak yay, karakter olarak, sıkıştırıldığı zaman geri dönüşünde
yüksüz konumundan daha fazla uzayarak tekrar geri dönme eğilime girer. Bu
sistem yayın kuvvetleri sönümlemesine kadar sürer ve aracın yolda zıplamasına
sebep olur. Bunu engellemek için RC araçlarımızda içi yağ dolu sönümleyiciler
bulunur. Yağ ve sönümleyici arasındaki denklem çok önemlidir, aşağıda çeşitli
durumlar ve sonuçlarını görebilirsiniz.

1. Yumuşak yay + yumuşak amortisör: Araç
çok yana yatar, kombine virajlarda performans çok kötüleşir,
2. Yumuşak yay + sert amortisör: Araç daha geç yana yatar dolayısı
ile daha geç düzelir, kombine virajlarda performans çok kötüleşir.
3. Sert yay + yumuşak amortisör: Alınan darbeler sönümlenemez, araç
zıplar ve yol ile teması kopabilir. Virajlarda yana az yatar ancak yatma
hızı çok yüksek olur. Aşırı bir yanal ivme değişimi darbeli bir sürüş doğurur.

Sonuç olarak yay ve amortisör oranı çok hassas
bir parametredir. Aracın karakterini doğrudan etkiler. Yay ve amortisör
sertlikleri uyumlu olarak seçilmelidir. RC amortisörlerinde sönümleme kapasitesi
yağ kalınlığı veya piston delik çapı/sayısı ile ayarlanır. Sert ayarlanmış
bir amortisör ve yay kombinasyon yol tutuşa olumlu katkı sağlar. Düz mantık
ile "ne kadar sert amortisör ayarlarsak o kadar iyi yol tutarız".
Ancak bu doğru değildir
zira yoldaki bozuklukları emmeyen bir sistemde lastiklerin yer ile bağlantısı
çok sık kesilecektir. Her ne kadar belli olmasa da testler sırasında yarış
pistinde çok sert ayarlanmış bir aracın 20 metreye kadar havada gittiklerine
rastlanmıştır. Bu istenmeyen bir durumdur ve bu sonuç alınan bir tur sonunda
kesinlikle yaylar yumuşatılmalıdır. Yay kuvvetleri ağırlık transferinin
kontrol edilmesinde de etkilidirler. Aracı viraj dışına yatıran kuvvete
direnen tek komponenttir. Yayları yatan aracı kaldırmaya çalışan kuvvet
olarak da düşünebiliriz. Dolayısı ile aracımızın karakterini yaylar ile
oynayarak ayarlayabiliriz. Örneğin arkası kayan bir araçta arka yaylar yumuşatılır
ön yaylar sertleştirilir ise ağırlık önden arka tekerleklere aktarılır ve
arka aks daha iyi tutar. Benzer şekilde araç önden kayıyor ise ön yaylar
yumuşatılır ve ön aks daha iyi tutar. Ayarların içinde kaybolmamak için
her seferinde bir parametreyi değiştiriniz.

Viraj alma gücü: Ct x lastik başına yük
Ct lastik sürtünme katsayısının lastik başına kuvvete oranı:

Lastik yükünü değiştirerek (weight ) Ct yi,
yani sürtünme kuvvetini değiştirebiliriz. Lastik gücü statik ağırlığı kaydırarak,
ağırlık transferi (yay ayarları), frenleme, süspansiyon kol uzunlukları,
dönme merkezi ayarı gibi parametreler ile kontrol edilir. Ayrıca camber
de dinamik bir şekilde değiştiğinden Ct yi etkiler.
Sonuç olarak anlaşılmalıdır ki ağırlık transferi ve camber ayarları lastiğin
sürtünme katsayısını dolayısı ile viraj gücünü direkt etkiler ve istediğimiz
karakterde araç kullanmamızı sağlar. Dikkat edilmelidir ki lastik üzerine
gelen kuvvet ile Ct doğru orantılı değildir, dolayısı ile ağırlığı ne kadar
arttırırsanız dönme kuvveti sonsuza kadar artmaz, bunun sebebi de lastiklerin
belli bir yükten sonra deforme olmasıdır.
Anti Roll Bar
Anti roll bar, adından da anlaşılabileceği gibi aracın yana yatmasını engelleyen
bir çeşit yaydır ancak formu çubuk şeklindedir. Anti roll barlara halk arasında
viraj çubuğu denir ve binek araçlarda neredeyse %100 oranında kullanılır
ancak RC araçlarda çok yaygın değildir. Bu durum özellikle ülkemizde konunun
tam olarak bilinmemesinden de kaynaklanmaktadır zira viraj çubuğu kullanımı
ile daha yumuşak yay ve yağ kullanmamıza rağmen yana yatışları kontrol edebiliriz.
Ayrıca ayar imkanı bağlantı noktalarının kaydırılabilmesi dolayısı ile çok
kolaydır. Yaylar gibi viraj demirinin çapı da araç ağırlığı ve performansına
göre seçilir ve bağlantı noktasının ayarları sürüş özelliklerine göre belirlenir.

---

 

Aerodinami
Araçların yola tutunmasında çok büyük etken olan aerodinami yarış arabalarında
çok büyük bir etkendir. Bir binek aracı yakıtının %70e yakınını havayı yarmak
için kullanır. Bu çarpıcı değer haricinde bir taşıtta en önemli etkenlerden
bir de alttan akan havadır. Yarış arabalarında alttan geçen havayı kontrol
etmek için kanallar ve yönlendiriciler bulunmaktadır. Alttan geçen havanın
araç yol tutuşuna o kadar fazla etkisi vardır ki bir dönem bu havayı tahliye
etmek amacı ile iki dev vantilatör kullanan bir araç sezon sonu açık ara
zafere ulaşmış ve ertesi sene bu düzen yasaklanmıştır. Alttan geçen havayı
minimuma indirmek amacı ile özellikle keplerimizin ön kısmını mümkün olduğunca
aşağıda tutmakta fayda vardır. Ayrıca üstten geçen havayı kullanarak aracımızı
yere bastırmak için kep ile beraber dizayn edilmiş arka kanadı da kullanmamız
gerekmektedir. Bo-Link ve PArma firmalarının rüzgar tünelinde test edilmiş
kepleri bulunmaktadır. Bu testler çok önemlidir zira F1 yarışlarında aerodinamide
yapılan %10 iyileşmenin tur zamanına etkisi motor gücünde yapılan %10 iyileştirmeden
4-5 kat fazladır. Unutmamalıyız ki aşırı büyük kanat kullanımı da aracın
rüzgar direncini arttıracak ve son hızımızı düşürecektir.

---

 

ÖZET
Yukarıda araç dinamiğinde etkili olan birkaç parametreyi en kısa hali ile
açıklamaya çalıştım. Tüm bu parametrelerin matematiksel bir formülü ve hesap
yöntemi bulunmaktadır. Eğer sabredebilip de bir göz gezdirebildiyseniz bir
aracın tasarımında ne kadar fazla parametrenin etkili olduğunu da görmüşsünüzdür.
Mevcut tüm firmalar yukarıdaki bilgilere sahiptirler ancak bir aracın diğerine
göre daha iyi yol tutması sadece o firmanın hedef kitlesine, yaptığı deneme,
araştırma ve bütçesi ile ilgilidir. Yukarıda belirtilen parametrelerde yapılan
değişikliklerin aracımızda ne gibi sonuçlara yol açtığını aşağıdaki özet
tablosunda bulabilirsiniz.

Ackermann: Ackermann açısını arttırmak
dönüşü yumuşatır ve yüksek sürtünmeli ve tek yönlü pistler için Ör:Halı,
iyidir.Az ackermann daha hızlı viraj çıkış hızı verir ancak kontrol biraz
azalabilir.
Anti Dive; Frende Dalma önleme: Ön. Arka yukarıda ön aşağıda roll
center yukarıda.
Kick Up: Salıncağın önü daha yukarıda arkası aşağıda roll center
aşağıda, amortisör daha sertleşir ve caster artar.
Anti Squad; Gazda inme önleme: Salıncağın ön tarafı yukarıda arkası
aşağıda Arka amortisör sertleşir, hızlanmada arka aksa gelen kuvvet azalır
ve viraja giriş hızı artabilir.
Pro Squad: Salıncağın ön tarafı aşağıda arkası yukarıda. Hızlanma
sırasında arka aksa yük transferi artar.
Arka Toe in: Arka toe in azaltmak tutunmayı azaltır.2-3 derece toe
in önerilir.
Ön toe in: Azaltılır ise düzlükte stabilite bozulur. 2-3 derece toe
in önerilir.
Üst salıncak bağlantı noktaları: Ön roll center ı içerideki bağlantı
küresini yükselterek veya lastik tarafını alçaltarak yükseltebilirsiniz
veya tam tersini uygulayarak alçaltabilirsiniz. Yukarıda bahsedildiği gibi
alçak roll center olur ise moment kolları uzayacak ve o aksta dış lastiğe
gelen kuvvetler artacaktır.
Caster: Casteri arttırmak viraj ortası ve çıkış hızlarını azaltabilir
ve yönlendirme hissizleşir. Casteri azaltmak ise daha agresif bir yönlendirme
ve daha fazla viraj çıkış hızı sağlar. Unutulmamalıdır ki caster eklenmesi
lastik döndürüldüğünde camber i etkiler.
Roll Center: Alt kolların bağlantı noktaları yükseltilir ise roll
center yükselir ve o aksın tutunması azalır.
Yaylar: Yayları sertleştirilen aks tarafından virajda kayma olur.
Ör: Arka aks tutmuyor ise arka yaylar yumuşatılır ve ön yaylar sertleştirilir.
Yay sertliği standart ölçülerden çok farklı ayarlanan bir amortisörde yağ
kalınlığını arttırmak gerekir. Örneğin yay sertleştirildikçe 40 yerine 60
kalınlıkta yağ kullanmak gerekir.
Ön Diferansiyel: Ön diferansiyel sert ayarlanır ise aracı yönlendirmek
zorlanır (önden kayar), hafif ayarlanırsa araç daha kolay döner.
Arka Diferansiyel: Arka diferansiyel sert ayarlanır ise aracı yönlendirmek
kolaylaşır, hafif ayarlanırsa araç daha zor döner (önden kayar).

DİKKAT: Daha önce de belirtildiği üzere
her seferinde bir ayarı değiştiriniz. Bu şekilde neyin hangi etkiyi yarattığını
çok daha net görebilirsiniz. Tavsiyem bir camber ölçücü almanız ve lastiğinizi
de bunun ile kontrol ediniz.

Alıntı Yapılan Site ve Kişiler

Ekber ONUK (Tüm kaynakları bana sağlayan
GURU)
http://www.teamassociated.com/racerhub/techhelp/marc/car_handling.html
A CHASSIS ADJUSTMENT ANALYSIS – Warren L.Harvey/D.B.Ressler JR.
Vehicle Dynamics – Chevrolet Power Service Manual
Race
Car Vehicle Dynamics http://www.millikenresearch.com/rcvd.html

Grafikler: H.Ufuk AYDINER

 

---