Motosiklette Denge Ve Yönlendirme Motosiklet Dünyası

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-21-2012

Denge: Motosiklet Dünyası

Düz bir hatta, karşı rüzgarlar yokken motor ve sürücünün birleşik yer çekimi kuvvet merkezini ön ve arka tekerin yerle temas ettiği yüzeyleri birleştiren çizgiye(wheelbase) dik tutulmasıdır

Motor yatmaya başlarsa bunu düzeltmenin iki yolu vardır

Bu tekniklerle yer çekim merkezi bileşik noktasının altındaki lastiklerin yerle temas yüzeylerini birleştiren çizgi üzerine tekrar getiririz:

1) Yer çekim merkezini yeni temas yüzeylerini birleştiren çizgi üzerine çekmek

2) Temas yüzeylerini birleştiren çizgiyi yeni yer çekim merkezi noktasının altına getirmek

Lastik temas hatlarını birleştiren çizgi üzerine bedeninizi eğerek yer çekim merkezinizi tekrar bu çizgi üzerinize getirirsiniz

Bu buzlu bir yolda yürürken kayan bir insanın bedenini üst tarafını gayri ihtiyari kayma yönünün tersine eğmesi ile aynı prensibe dayanır

İkinci usul yani çizgiyi yeni yer çekim merkezinizin altına getirmektir

Buda motoru yönelterek yapılır

Motor sola yatmaya başladı diyelim bu durumda yer çekim merkezi temas alanlarını birleştiren çizginin soluna kaçacaktır

Dengeyi düzeltmek gidonu temas yüzeylerini birleştiren çizgisinin soluna çevirerek yapılır, motorun önü sola gider ve motor sola kaçar

Yer çekim merkezi ile yer temas yüzeylerini birleştiren çizgi üst üste geldiğinde ise denge tekrar sağlanmış olur

Buradaki dengelem unsurlarının etkisi sürate paralel olarak artar veya azalır

Yavaş süratlerde motoru sağa sola saptırmak daha kolay yüksek süratlerde atıl kütle devinimi daha fazla olacağından daha zordur ve daha fazla kuvvet uygulanması gerekir

Atıl kütle devinimi hem kütle ve hem de hızla bağımlıdır

Kütle büyüdükçe oda büyür veya kütle aynı kaldığı halde hız artarsa onunda etkisi büyür

Bu yüzden hafif motorların yönlendirilmesi ve dengelenmesi daha kolaydır

Ön tekerin yere temas yüzeyi motorun dengesinde önemlidir

Bu alan arttıkça motorun dengesi de artar

Trail denilen bu alan şekilde gösterilmiştir

Ancak bu yüzeyin büyümesi yönlendirmeyi yavaşlatacaktır

Şimdi bu şu demektir:

Motorun gidonuna herhangi bir güç uygulamasanız bile hareket halindeki bir motoru sola yatırdığınızda ön teker kendiliğinden sola dönecektir

Bu dönme işi süratiniz ne kadar fazla ise o kadar çabuk olacaktır ve üzerindeki güçte o kadar artacaktır

Bu fiziksel olgu yelkenli teknelerde kullanılan rüzgar gülünün rüzgarın sürati arttıkça daha kararlı bir şekilde rüzgarın içine dönmesi ile aynı prensiptir

Jiroskopik güçler dediğimiz tüm motordaki dönen parçaların merkezden dışa olan açısal ivmeleri motorda oluşan her yatma hareketine karşı bir direnç gösterirler

Bu dönen parçaların hızları arttıkça (sadece tekerlekler değil, şaft, zincir dişlileri, rulmanlar vs) bunların açısal ivmeleri de artacağı için motorun yatma eğilimine karşı dirençleri de artacaktır

Motorun hızı arttıkça da bu parçaların hızları artar dolayısıyla yüksek hızlarda motoru yatırmak için daha fazla ve daha sürekli güç uygulanması gerekir

Jiroskopik(denge çarkına ait) devinim olarak bu bilince yansıyan olay daha düşük süratlerde de (yürüme hızlarında) vardır

Zayıf bir etki olmasına karşın motor yatmaya başladığında gidonu düzeltmeye çalışır

Bu olgu bir düzlemde dönmeye çalışan denge çarkının gücünü denge çarkının aksına 90 derece bir düzlemde(offset) döndürmeye çalışır

Ama yürüme hızlarında bu etki sola yatan bir motoru düzeltmeye yetmez

Böylece sola yatmaya meyil eden bir motoru gidonu çeyrek sağa çevirerek dengeleriz

Düşük süratlerde motoru dengede tutmak için yaptığımız gayri ihtiyari gidonu sağa sola çevirme hareketi aslında bu güce destek olmak içindir

Yani sola yada sağa yatmaya meyil eden motoru bu süratlerde devinim yetersiz kaldığı için biz gidonu ters yönde çevirerek dengeleriz

Özetlersek:

Dengelemede atıl kütle etkisi hız arttıkça artar

Lastik yerle temas alanının (yönlendirme geometrisi) hız arttıkça dengeleme etkisi artar

Jiroskopi dediğimiz denge çarkının dengeleme etkisi hız arttıkça artar

Not: Tabi bu madalyonun diğer yüzü de motorun hızının arttıkça dönüş yönlendirmesinin zorlaşmasıdır

Wheelbase: Aks açıklığı, Steeringaxis: Yönlendirme ekseni

Dönüş yönlendirmesi:

Her dönüş motor üzerinde motoru dönüşün dış yönüne yatmaya yönelten merkezkaç kuvveti oluşturur

Bu merkezkaç kuvvetini dengelemek için yer çekim kuvvet merkezinin dönüş içine karşı denge unsuru olarak taşınması gerekir

Sola dönüş sola yatış ister, sağa dönüş sağa yatış

Bu yavaş hızlı tüm yürüme hızı üzerindeki sürüşler için geçerlidir

Bunu nasıl gerçekleştiririz?

Amaç düz sürüşten dönüşte dengeye geçmektir

Yatmak demek birleşik çekim noktanızı dikey altınızdaki temas çizgisinde kaçırmaktır

Örneğin düz giderken sol gidon elciğini ileriye itersek ön tekerin önü sağa bakar

Bu durumda sürücünün ve motorun ağırlığı yerdeki dayanaklarının(lastik temas yüzeylerinin) solundadır

Ağırlık solda olunca motor sola yatar

İşte kontra tekniği dediğimiz, aslında ön tekerin önünü döndürdüğünüz yönün aksine döndürmektir

Bu yüzden sola dönüş için ağırlıkların sola kayması için sol elcik ileri itilerek ön tekerin burunu sağa baktırılır

İşin olağan dışı görünmesinin altında yatan yalın gerçek budur

Elciğe uyguladığınız baskı ne kadar sertse dönüş o kadar hızlı olur ve elciği ne kadar uzun iterseniz yatış açısı da o kadar fazla olur

İstediğiniz dönüş çapına ulaştığınızda elcik üzerindeki kontra baskınızı azaltın

Motosiklet dönüş geometrisi, lastik profili ve diğer faktörler motoru dönüşte dengeli tutacaklardır

Bazı faktörlerin var olmasıyla dönüşte motorun dengesinin sağlanması için elciğe kontra basılması gerekmeyebilir

Denge bir kere sağlandıktan sonra ön teker dönüşün belli derecelerine kadar dönecektir

Ön tekerin önünün dönüşün tersine dönmesi sıfır hıza kadar esas olarak geçerlidir

Yüksek hızlarda dönüş açısı kendini ayarlamaya meyillidir

Düşük hızlarda dar dönüşlerde kendini ayarlama olmayabilir

Bu yüzden bir kere dönüş başladığında dönüşü devam ettirmek için elciklere baskı uygulamaya devam etmek durumundasınız

Dönüş esnasında hat değiştirmek isterseniz dönüş çizgisini daraltmak için iç elciğe baskıyı artırarak, açmak isterseniz dış elciğe kontra basarak yapabilirsiniz

Bir motoru diğer bir motordan daha iyi dönüş yapabilen bir motor yapan sebep nedir?

Kafa açısı(Rake Angle) resimde de görüldüğü gibi kafa takımının tüplerinin aks merkezinden geçen yere dikey doğruyla yaptığı açıdır

Kafa açısı büyüdükçe ön tekerlek motordan uzaklaşacaktır

Lastiğin yere basma mesafesi(Trail) kafa açısı büyüdükçe yada sürücü ağırlığını öne kaydırdıkça artacaktır

Aks merkezinden yere dik doğrultuda geçen çizginin yerdeki temas noktası ile kafa takımı tüplerinin yerdeki temas noktası arasında kalan mesafedir

Kafa açısı büyüdükçe lastik yere temas mesafesi büyür ve motorun düz yol dengesi artar, viraj dönüş kabiliyeti düşer

Tersi durumda; kafa açısı küçüldükçe ön teker motora yaklaşır, lastik yerle temas mesafesi azalır ve motorun viraj dönüş kabiliyeti artar ama düz yolda ki dengesi azalır

Gezi Tipi Motorlarda:

Kafa açısı(Rake-Kaster): 32 derece

Yer temas mesafesi(Trail): 15

2cm

Aks açıklığı

: 171cm

Sonuç: Bu motor düz yolda daha dengeli ama dar açılı dönüşlerde nispeten daha dengesiz olacaktır

Uzun aks mesafesi de düz yol sürüş dengesi için artı katkı yapacaktır

Turing, cruiser tipi motorlar böyledir

Spor Motorlarda:

Kafa açısı: 24 derece

Lastik yere temas mesafesi

: 9

5cm

Aks açıklığı(Wheelbase): 139cm

Sonuç: Bu motor bir turing den yada cruiser den çok daha çabuk ve keskin açıyla dönüş yapabilecektir

Ama bir cruiser yada turing kadar düz yolda dengeli olmayacaktır

Kısa aks açıklığı da bu yönde etki yapacaktır

İyi dönüş ama buna karşın nispeten kötü düz yol dengesi

10-21-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Motosiklette Denge Ve Yönlendirme Motosiklet Dünyası Denge: Motosiklet Dünyası Düz bir hatta, karşı rüzgarlar yokken motor ve sürücünün birleşik yer çekimi kuvvet merkezini ön ve arka tekerin yerle temas ettiği yüzeyleri birleştiren çizgiye(wheelbase) dik tutulmasıdır Motor yatmaya başlarsa bunu düzeltmenin iki yolu vardır Bu tekniklerle yer çekim merkezi bileşik noktasının altındaki lastiklerin yerle temas yüzeylerini birleştiren çizgi üzerine tekrar getiririz: 1) Yer çekim merkezini yeni temas yüzeylerini birleştiren çizgi üzerine çekmek 2) Temas yüzeylerini birleştiren çizgiyi yeni yer çekim merkezi noktasının altına getirmek Lastik temas hatlarını birleştiren çizgi üzerine bedeninizi eğerek yer çekim merkezinizi tekrar bu çizgi üzerinize getirirsiniz Bu buzlu bir yolda yürürken kayan bir insanın bedenini üst tarafını gayri ihtiyari kayma yönünün tersine eğmesi ile aynı prensibe dayanır İkinci usul yani çizgiyi yeni yer çekim merkezinizin altına getirmektir Buda motoru yönelterek yapılır Motor sola yatmaya başladı diyelim bu durumda yer çekim merkezi temas alanlarını birleştiren çizginin soluna kaçacaktır Dengeyi düzeltmek gidonu temas yüzeylerini birleştiren çizgisinin soluna çevirerek yapılır, motorun önü sola gider ve motor sola kaçar Yer çekim merkezi ile yer temas yüzeylerini birleştiren çizgi üst üste geldiğinde ise denge tekrar sağlanmış olur Buradaki dengelem unsurlarının etkisi sürate paralel olarak artar veya azalır Yavaş süratlerde motoru sağa sola saptırmak daha kolay yüksek süratlerde atıl kütle devinimi daha fazla olacağından daha zordur ve daha fazla kuvvet uygulanması gerekir Atıl kütle devinimi hem kütle ve hem de hızla bağımlıdır Kütle büyüdükçe oda büyür veya kütle aynı kaldığı halde hız artarsa onunda etkisi büyür Bu yüzden hafif motorların yönlendirilmesi ve dengelenmesi daha kolaydır Ön tekerin yere temas yüzeyi motorun dengesinde önemlidir Bu alan arttıkça motorun dengesi de artar Trail denilen bu alan şekilde gösterilmiştir Ancak bu yüzeyin büyümesi yönlendirmeyi yavaşlatacaktır Şimdi bu şu demektir: Motorun gidonuna herhangi bir güç uygulamasanız bile hareket halindeki bir motoru sola yatırdığınızda ön teker kendiliğinden sola dönecektir Bu dönme işi süratiniz ne kadar fazla ise o kadar çabuk olacaktır ve üzerindeki güçte o kadar artacaktır Bu fiziksel olgu yelkenli teknelerde kullanılan rüzgar gülünün rüzgarın sürati arttıkça daha kararlı bir şekilde rüzgarın içine dönmesi ile aynı prensiptir Jiroskopik güçler dediğimiz tüm motordaki dönen parçaların merkezden dışa olan açısal ivmeleri motorda oluşan her yatma hareketine karşı bir direnç gösterirler Bu dönen parçaların hızları arttıkça (sadece tekerlekler değil, şaft, zincir dişlileri, rulmanlar vs) bunların açısal ivmeleri de artacağı için motorun yatma eğilimine karşı dirençleri de artacaktır Motorun hızı arttıkça da bu parçaların hızları artar dolayısıyla yüksek hızlarda motoru yatırmak için daha fazla ve daha sürekli güç uygulanması gerekir Jiroskopik(denge çarkına ait) devinim olarak bu bilince yansıyan olay daha düşük süratlerde de (yürüme hızlarında) vardır Zayıf bir etki olmasına karşın motor yatmaya başladığında gidonu düzeltmeye çalışır Bu olgu bir düzlemde dönmeye çalışan denge çarkının gücünü denge çarkının aksına 90 derece bir düzlemde(offset) döndürmeye çalışır Ama yürüme hızlarında bu etki sola yatan bir motoru düzeltmeye yetmez Böylece sola yatmaya meyil eden bir motoru gidonu çeyrek sağa çevirerek dengeleriz Düşük süratlerde motoru dengede tutmak için yaptığımız gayri ihtiyari gidonu sağa sola çevirme hareketi aslında bu güce destek olmak içindir Yani sola yada sağa yatmaya meyil eden motoru bu süratlerde devinim yetersiz kaldığı için biz gidonu ters yönde çevirerek dengeleriz Özetlersek: Dengelemede atıl kütle etkisi hız arttıkça artar Lastik yerle temas alanının (yönlendirme geometrisi) hız arttıkça dengeleme etkisi artar Jiroskopi dediğimiz denge çarkının dengeleme etkisi hız arttıkça artar Not: Tabi bu madalyonun diğer yüzü de motorun hızının arttıkça dönüş yönlendirmesinin zorlaşmasıdır Wheelbase: Aks açıklığı, Steeringaxis: Yönlendirme ekseni Dönüş yönlendirmesi: Her dönüş motor üzerinde motoru dönüşün dış yönüne yatmaya yönelten merkezkaç kuvveti oluşturur Bu merkezkaç kuvvetini dengelemek için yer çekim kuvvet merkezinin dönüş içine karşı denge unsuru olarak taşınması gerekir Sola dönüş sola yatış ister, sağa dönüş sağa yatış Bu yavaş hızlı tüm yürüme hızı üzerindeki sürüşler için geçerlidir Bunu nasıl gerçekleştiririz? Amaç düz sürüşten dönüşte dengeye geçmektir Yatmak demek birleşik çekim noktanızı dikey altınızdaki temas çizgisinde kaçırmaktır Örneğin düz giderken sol gidon elciğini ileriye itersek ön tekerin önü sağa bakar Bu durumda sürücünün ve motorun ağırlığı yerdeki dayanaklarının(lastik temas yüzeylerinin) solundadır Ağırlık solda olunca motor sola yatar İşte kontra tekniği dediğimiz, aslında ön tekerin önünü döndürdüğünüz yönün aksine döndürmektir Bu yüzden sola dönüş için ağırlıkların sola kayması için sol elcik ileri itilerek ön tekerin burunu sağa baktırılır İşin olağan dışı görünmesinin altında yatan yalın gerçek budur Elciğe uyguladığınız baskı ne kadar sertse dönüş o kadar hızlı olur ve elciği ne kadar uzun iterseniz yatış açısı da o kadar fazla olur İstediğiniz dönüş çapına ulaştığınızda elcik üzerindeki kontra baskınızı azaltın Motosiklet dönüş geometrisi, lastik profili ve diğer faktörler motoru dönüşte dengeli tutacaklardır Bazı faktörlerin var olmasıyla dönüşte motorun dengesinin sağlanması için elciğe kontra basılması gerekmeyebilir Denge bir kere sağlandıktan sonra ön teker dönüşün belli derecelerine kadar dönecektir Ön tekerin önünün dönüşün tersine dönmesi sıfır hıza kadar esas olarak geçerlidir Yüksek hızlarda dönüş açısı kendini ayarlamaya meyillidir Düşük hızlarda dar dönüşlerde kendini ayarlama olmayabilir Bu yüzden bir kere dönüş başladığında dönüşü devam ettirmek için elciklere baskı uygulamaya devam etmek durumundasınız Dönüş esnasında hat değiştirmek isterseniz dönüş çizgisini daraltmak için iç elciğe baskıyı artırarak, açmak isterseniz dış elciğe kontra basarak yapabilirsiniz Bir motoru diğer bir motordan daha iyi dönüş yapabilen bir motor yapan sebep nedir? Kafa açısı(Rake Angle) resimde de görüldüğü gibi kafa takımının tüplerinin aks merkezinden geçen yere dikey doğruyla yaptığı açıdır Kafa açısı büyüdükçe ön tekerlek motordan uzaklaşacaktır Lastiğin yere basma mesafesi(Trail) kafa açısı büyüdükçe yada sürücü ağırlığını öne kaydırdıkça artacaktır Aks merkezinden yere dik doğrultuda geçen çizginin yerdeki temas noktası ile kafa takımı tüplerinin yerdeki temas noktası arasında kalan mesafedir Kafa açısı büyüdükçe lastik yere temas mesafesi büyür ve motorun düz yol dengesi artar, viraj dönüş kabiliyeti düşer Tersi durumda; kafa açısı küçüldükçe ön teker motora yaklaşır, lastik yerle temas mesafesi azalır ve motorun viraj dönüş kabiliyeti artar ama düz yolda ki dengesi azalır Gezi Tipi Motorlarda: Kafa açısı(Rake-Kaster): 32 derece Yer temas mesafesi(Trail): 152cm Aks açıklığı: 171cm Sonuç: Bu motor düz yolda daha dengeli ama dar açılı dönüşlerde nispeten daha dengesiz olacaktır Uzun aks mesafesi de düz yol sürüş dengesi için artı katkı yapacaktır Turing, cruiser tipi motorlar böyledir Spor Motorlarda: Kafa açısı: 24 derece Lastik yere temas mesafesi: 95cm Aks açıklığı(Wheelbase): 139cm Sonuç: Bu motor bir turing den yada cruiser den çok daha çabuk ve keskin açıyla dönüş yapabilecektir Ama bir cruiser yada turing kadar düz yolda dengeli olmayacaktır Kısa aks açıklığı da bu yönde etki yapacaktır İyi dönüş ama buna karşın nispeten kötü düz yol dengesi