YALPA EKSENİ NEDİR, NE İŞE YARAR, NASIL BULUNUR ? 

Yalpa ekseni, bir aracın seyir halinde iken viraja girdiğinde ağırlığı ve etkiyen kuvvetlerin etkisinde iken, etrafında dönmeye çalıştığı hayali eksendir. Bu eksen eğer süspansiyon sistemi simetrik tasarlanmış ise (istisnalar hariç günümüzdeki araçların tamamında simetrik) aracın boylamasına tam ortasında bulunur (üstten bakıldığında aracı boyuna iki parçaya böler) (Not : Yazının bazı yerlerinde ani dönme, bazı yerlerinde anlık dönme diye bahsetim, ikisi de aynı anlamdadır.) 

 

Pitch Axis : Bu ekseni kısaca şöyle tanımlayabiliriz. Hareketsiz duran bir aracı aniden harekete geçirdiğinizde, aracın önü havaya kalkar, arkası ise yere yaklaşır. Hareket halinde iken de frenleme yaptığınızda aracın önü alçalır, arkası yükselir. Bu iki hareketi yaparken araç, bu eksen etrafında döner. Türkçesi biraz muamma ama ''Alçalma/Yükselme Ekseni'' denebilir. 

 

Burada asıl önemli olan yalpa ekseninin konumu değil, aracın ağırlık merkezi ile yalpa ekseni arasındaki dik uzaklıktır. Çünkü araç viraja girdiğinde merkezkaç kuvvetin etkisinde aracın ağırlık merkezi, bu eksek etrafında dönmeye çalışarak bir moment oluşturur. Süspansiyon sisteminde bu yüzden temel amaç, bu ekseni olabildiğince aracın ağırlık merkezine yaklaştırmaktır. Bunun için başlıca ; 

- Süspansiyon sistemi tipi - Kolların uzunlukları, birbiriyle yaptığı açılar, - Şasiye bağlantı noktalarının konumu 

değiştirilir. 

Yalpa Ekseni nasıl bulunur? 

Yalpa eksenini bulabilmek için önce ön ve arka için ani dönme merkezleri bulunmalıdır. Bunun için öncelikle tekerlek modülünün dönme noktasını tanımlamalıyız. 

IC : Instantaneous Center : Tekerlek modülünün dönme noktasıdır. Süspansiyon hareketleri ile tekerlek

modülü bu nokta etrafında salınımyapar. Hayali bir kol ile bu noktaya bağlıymış gibi düşünülebilir. 

 

1. Double Wishbone için Aksın Ani Dönme Noktasının Bulunması : 

Aksa ait ani dönme noktasını bulabilmek için, yukarıda tarif edilen hayali IC, tekerleğin yer ile temas noktası ile birleştirilir. Bu çizgi ve tekerlek iz genişliğinin tam orta ekseninin (bu eksen tekerlek iz genişliğinin tam ortasında yer alır, aracı boyuna ikiye böler) kesişim yeri, aksa ait dönme noktasıdır. Resimle daha iyi anlaşılabilir. (Not : Süspansiyon sisteminin simetrik olmadığı istisnai durumlar için sonuç daha farklı olur. ) 

 

 

 

 

Süspansiyon sisteminin simetrik olduğu durumlarda (istisnalar hariç tüm araçlarda simetriktir.) bu anlık dönme merkezi , aksın tam ortasında(iz genişliğini iki eşit parçaya böler) olur, eğer simetrik değilse bu ani dönme merkezi tam ortada olmaz. Şekil buna bir örnektir. 

 

2. Mc Pherson için Aksın Ani Dönme Noktasının Bulunması : 

Mc Pherson'da ise, süspansiyon üst noktasından, süspansiyona dik bir uzantı, alt kolun uzantısı ile birleştirilir. Bu nokta IC, yani tekerlek modülünün dönme noktasıdır. Bu nokta tekerleğin yer ile temas noktası ile birleştirildiğinde bize aksın anlık dönme merkezini verir. Simetrik olmadığı istisnai durumda aksın tam ortasında yer almaz. 

 

Üstteki resimde alttaki bölüm, süspansiyon ile oynanarak alçaltılmış bir araca aittir. Görüldüğü gibi gövde alçalırken, ani dönme merkezi de yere yaklaşmıştır. 

YALPA EKSENİNİN BULUNMASI 

İki aks için de ani dönme noktaları bulunduktan sonra bu noktalar birleştirilir ve aracın ''YALPA EKSENİ'' bulunmuş olur. Virajlarda araç, bu eksen etrafında dönmeye çalışır. Bu eksen bir optimizasyon yapılarak ağırlık merkezine olabildiğince yaklaştırılır. Burada önemli bir nokta şudur. Alttaki resimden de görüldüğü üzere, arkadaki anlık dönme merkezi yukarıda, öndeki ise aşağıda olarak ayarlanmıştır. Bunun bu şekilde tasarlanmasının sebebi aracın virajda arkasının kaymasından dolayı spin atmasını engellemektir. Tam tersi olsaydı (ön yukarıda, arka aşağıda) , aracın arka kısmı oldukça alt noktada olan anlık dönme merkezi etrafında yatmaya çalışacak, bu yüzden viraj emniyeti diye bir şey kalmayacaktır. Aracın ön kısmı kaymazken, arka kısmı sürekli spin atacaktır. Bu istenmeyen ir durumdur. 

Aracın tasarlanması esnasında, arka tarafın tasarlanması çok önemlidir. Olabildiğince arka kısmın kayması engellenir. Fren sistemleri tasarlanırken de önce ön tekerleğin kilitlenmesi (frenleme esnasında kızaklaması) istenir. Aksi durumda frenlemede eğer arka kısım önce kilitlenirse, bu virajda frenleme esnasında takla atmaya sebep olur. Bu nedenle ön tekerleklere iletilen fren kuvveti daima arka tarafa göre daha fazladır. Çoğunlukla toplam fren kuvvetinin %70'i ön tekerleklere, %30'u ise arka tekerleklere iletilir. 

Sonuç olarak, otomobil tasarlanırken kayacak tarafın daima ön taraf olması amaçlanır. Kritik olan taraf arka taraftır çünkü.