Gündelik hayatta en fazla kullandığımız araçların başında otomobiller gelmektedir. Çoğu zaman insanoğlunun ihtiyaçlarını karşılasa da bazen olumsuz durumları kendisiyle beraber getirmektedir. Bu olumsuzluklar sadece dikkatsizlikten kaynaklanan bir durum değildir. Aynı zamanda otomobilimizin bakımsızlığından dolayı ortaya çıkan sebeplerden de kaynaklanmaktadır. Nitekim bu devasa mekanik araçların bakımsızlığının ne gibi sorunlar yaşattığını az çok tahmin edebiliyoruz.
Frenlerin bakımı ve kontrolü, soğutma suyu kontrolü (antifriz ölçümü yapılır, gerekliyse yenilenir), far ayarı, ön takım kontrol, lastiklerin hava basıncı ve diş kontrolü, şase ve kaportanın gözle kontrolü gibi birçok araç bakım yöntemi var. Bu bakımlardan farklı olarak da tekerlek açıları vardır. Bu açılar yol tutuşunu, sürüş dinamiğini veya lastik aşınmalarının önüne geçmektedir.
Fren sisteminin tasarımını yapmadan önce tekerlek açılarını bilmek zorundayız. Peki, tekerlek açıları nelerdir?
1-) Caster Angle
2-) Camber Angle
3-)Toe Angle
4 -)King Pin
5-)Scrub Radius
1-) CAMBER
Aracın önden bakıldığında tekerleklerin ne kadar açılı olduğuna denir. Kısacası tekerleklerin yola göre yaptığı açıya camber diyoruz. Yani camber, tekerleğin eğimidir. Pozitif camber ve negatif camber olmak üzere ikiye ayrılır. Tekerleklerin üst tarafı arabaya daha yakınsa negatif, daha uzaksa pozitif camber olarak geçer.
Bu açının önemi; arabanın yol tutuşunu ve sürüş dinamiğini çok fazla etkilemesidir. Bu nedenle araba firmaları bir araba veya yarış araba tasarlarken bu konu üzerinde çok durmaktadırlar. Bu açı, 0.5 ile 2-2.5 derece arası değişen bir miktara sahiptir.
Negatif camberin yararları nelerdir?
Negatif camber, virajlarda arabanın yol tutuşunu arttırır. Ana amacı da budur. Örneğin araç ile sola doğru bir viraj yaptığımızda araç sağa doğru yatacaktır. Negatif camber sayesinde tekerin tabanı tamamen zemine temas edecektir. Doğal olarak arabanın yere bastığı iz mesafesi arttığı için yol tutuşu da artacaktır.
2-) CASTER
Araç tekerleğine yandan bakıldığında, direksiyon ekseninin dik eksen ile yaptığı açıya caster açısı denir. Araçların ön tekerleklerine pozitif caster açısı verilir. Pozitif Caster; Direksiyon ekseninin, aracın arka tarafına doğru eğik olmasına pozitif caster açısı denir. Pimin üst kısmının arkaya doğru eğimi pozitif caster tersi negatifir.
Negatif Caster; Direksiyon ekseninin, aracın ön tarafına doğru eğik olmasına negatif caster denir.
Araçlarda daha çok pozitif caster kullanılır. Çünkü pozitif caster açısı aracın yüksek hızlarda daha stabil davranmasını sağlamaktadır. Ayrıca pozitif olarak verilen caster yol üzerinde daha kolay direksiyon kabiliyeti sunmaktadır. Bu açının en önemli özelliği tekerleklerin geri dönmesini sağlamasıdır çünkü moment oluşturur. Diğer bir özelliği ise; araç kullanımını kolaylaştırır.
3-) TOE
Araca hareket veren ön tekerleklere üstten bakıldığında görülen tekerleklerin ön kısmının arkaya göre farklı mesafede olması durumudur. Ön tarafın arkaya göre kapalı olmasına toe-in, açık olmasına da toe-out denir. Toe açısının temel işlevi camber tarafından yaratılan camber itmesine etkisini sıfırlamaktır. Ayrıca toe açısının görevi; aracın düz veya yanal eğimli yollarda düz bir istikamette ilerlemesi sağlanmaktadır. Bu durumda toe açısı pozitiftir. Genellikle 0.7 derece kullanılıyor.
4-) KİNG PİM
King pim açısı sayesinde, direksiyon çevrildikten sonra bu açının sağlamış olduğu moment (döndürme kuvveti) ile direksiyon kendiliğinden düz konuma geçer. Sürüş anında dönüş tamamlandıktan sonra direksiyon bırakıldığında, direksiyon kendi kendine toplaması king pim sayesinde gerçekleşir.
Ön tekerleklere verilen king pim açısı ve pozitif camber sayesinde, direksiyon hâkimiyeti iyileşir, direksiyon kendiliğinden toplar, lastik aşınmaları azalır. King pim açısı artarsa, camber açısı artar. King pim açısının diğer bir özelliği ise tekerlek dönüş yarıçapını azaltmak için kullanılır.
King pim açısının yaptığı etki;
1-) Fazla cambere olan ihtiyacı azaltır.
2-) Dönüşlerde direnç momentini azaltarak direksiyon kolaylığı sağlar.
3-) Dönüşlerden sonra tekerleklerin tekrar düz konuma gelmesini sağlar
5-) SCRUB RADİUS
Aracın ön veya arkasına baktığımızda direksiyon ekseni ile dikey yön arasındaki açıya verilen isimdir. Yani Kingpin ekseni, göbeğin alt ve üst bilyeli mafsalları arasındaki çizgidir. Kingpin ekseni kesişme noktası, temas yamasının merkezinin dış tarafındaysa, negatif; temas yaması içerisinde ise pozitif.
Otomobillerde uzun yıllar boyunca 4 inç / 100 mm ya da daha yüksek ovma yarıçapı pozitif değerleri kullanıldı. Bunun avantajı, tekerleğin yönlendirildiği tekerleklerin yuvarlanmasıdır; bu da park etme sırasındaki çabayı azaltır. Bu aynı zamanda bazı kompakt spor otomobillerde çok önemli olan motor bölmesinde daha fazla genişliğe izin verir.
Kaynakça
- www.quora.com
- www.suspensionsecrets.com
- www.tirerack.com
