Süspansiyon Nedir? Ne İşe Yarar? Nasıl Çalışır?
Süspansiyon Nedir? Ne İşe Yarar? Nasıl Çalışır?
Bu yazımızda süspansiyon (sistemi) nedir, ne işe yarar konularına bakacağız. Bu konu hakkında bilgi verici bir yazı hazırlamaya çalıştık. Süspansiyon sistemi teknik olarak araç şasesi ve tekerlekler arasında yer alan ve yay, amortisör, burç, çubuk, bağlantı ve kollardan oluşan bütün bir sisteme verilen addır. Süspansiyon sistemi gövdeyi akslar üzerinde tutan elemandır.
Süspansiyonun yüksek frekanslı titreşimleri sönümleme gibi bir özelliği vardır. Bu sayede araçta meydana gelebilecek gerek gürültü, gerekse yorulma gibi dayanım unsurlarının geliştirilmesinde süspansiyonun önemli bir etkisi bulunmaktadır. Süspansiyon sisteminin ana elemanlarını oluşturan yaylar statik ağırlıkları taşırken damperler de bozucu etkilerin oluşturduğu enerjiyi soğurur. Yay bilindiği üzere düşey yer değiştirme (salınım) ile orantılı bir kuvvet oluştururken, damperlerden meydana gelen tepki kuvveti ise hareketin hızı ile ilgilidir.
İlginizi Çekebilir: Rulman Nedir? Ne İşe Yarar? Çeşitleri Nelerdir?
Süspansiyon sistemi, hızlanma, frenleme, viraj alma, bozuk zeminde ilerleme gibi farklı çalışma şartlarında gerekli olan güvenliği ve konforu sağlamalıdır. Çeşitli parçalar, yaylar, damperler, tekerlek sertliği, burç sertliği, bağlantılar, onların geometrik ilişkileri ve süspansiyon tipi aracın dinamik davranışlarını çok etkiler.
Seyir halindeki bir araca yoldan ve havadan birçok kuvvet etki etmektedir. Bu kuvvetler;
Sallantı: Aracın ağırlık merkezine göre ön ve arkasının aşağı yukarı hareket etmesidir. Bu sallantı özellikle, aracın pürüzlü ve kasisli, çok çukurlu stabilize yollarda kullanıldığı durumlarda meydana gelir.
Yan Yatma: Bozuk bir yolda araç döndüğünde veya hareket halinde iken aracın bir tarafındaki yay kısalırken diğeri uzamaya başlar. Bunu sonucunda aracın gövdesi bir taraftan diğer tarafa yanal hareketler yapar.
Zıplama: Aracın tümüyle aşağı yukarı hareketidir. Düzgün olmayan yollarda yüksek hızlarda araç kullanıldığı zaman meydana gelir. Yaylar yumuşak olduğunda zıplama da artar.
Gezme: Aracın ağırlık merkezine bağlı olarak eksenel merkezden sağa ya da sola hareketidir. Bunlardan başka süspansiyonsuz kütlenin salınımlarını da göz ardı etmemek gerekmektedir. Tekerlekler ve akslar yaysı kütlenin ağırlığı ile eksenel, dairesel ve düşey salınımlara maruz kalınır.
Düşey Salınım: Düşey salınım, tekerleklerin yukarı-aşağı zıplamasıdır. Genellikle sık kasisli yollarda, orta ve yüksek hızlardaki araç sürüşünde meydana gelir.
Eksenel Salınım: Eksenel salınım, sağ ve sol tekerleğin birbirine zıt yönde yukarı-aşağı hareketidir. B salınım tekerleklerin yol yüzeyinde atlayarak yol almasına (kaymasına) neden olur ve sabit akslı süspansiyonlarda daha kolaylıkla meydana gelir.
Dairesel Salınım: Sürüş torkuna bağlı olarak yaprak yayların aks ekseninde kendi kendine dönmeye çalışmasına dairesel salınım denir. Bu salınım sürüş konforunu olumsuz etkiler.
İlginizi Çekebilir: Kompozit Malzeme Nedir? Kullanım Alanları? Nasıl Üretilir?
Süspansiyon sistemi tasarımında yapılacak bazı düzenlemeler ile dairesel salınımımlar önlenebilir. Örneğin; arka aksın yaprak yayın ekseninden hafifçe öne kaçırılmasıyla aksın salınımı ve aşağı-yukarı hareketi azaltılmış olur. Bu aynı zamanda sürüş ve frenleme esnasında araç gövdesinin aşağı-yukarı hareketini azaltmaya da faydalı olacaktır. Amortisörleri dairesel salınım olan yerin merkezinden uzağa ve çapraz olarak monte etmek, dairesel salınımı azaltabilir.
Araçtaki kütleler, süspansiyonlu kütleler (tahrik aksamı ve yürüyen aksam ile birlikte araç gövdesi) ve süspansiyonsuz kütleler (tekerlekler, frenler, aks tahrik milleri, tekerlek rulmanları ve tekerlek rulman muhafazaları) olmak üzere ikiye ayrılır.
Aracın yol tutuş yetenekleri sürüş güvenliğinin sağlanmasındaki en önemli faktördür. Aracın yerle bağlantısı ve yol tutuşu birçok parçanın birlikte çalışmasıyla sağlanır. Yürüyen aksam, direksiyon sistemi, süspansiyon sistemi, fren sistemi ve tekerlekler belli bir düzen ile karosere bağlıdır. Süspansiyon sistemi otomobilin ağırlığını taşıdığı gibi lastiklerin yola tutunmasını da sağlamalıdır. Otomobilin yol tutuşu hayati önem taşır; çünkü aracın aktif güvenliği, dengesi ve konforu bu sistemin sağlıklı çalışmasına bağlıdır.
Araç gövdesi ile tekerlekler arasına yerleştirilen süspansiyon sistemi, yolun yapısından kaynaklanan titreşimleri sönümlemek üzere tasarlanmıştır. Süspansiyon sistemi sürüş konforu ve güvenliği açısından ihtiyaç duyulan bir sistemdir. Süspansiyon sistemi, direksiyon sistemi, ön düzen geometrisi ve tekerleklerle bir bütünlük içerisinde çalışır.
Süspansiyon Sisteminin Görevleri
- Çekiş yapan tekerlekler tarafından tahrik kuvvetini aktarmak ve aynı zamanda aksın düzgün konumunu sağlarken her bir tekerlek tarafından yaratılan frenleme kuvvetini araç gövdesine iletmek.
- Sürüş esnasında lastikler ile birlikte çalışarak yolcuları veya taşınan yükü korumak ve sürüş konforunu iyileştirmek amacıyla yol yüzeyinin yapısından kaynaklanan titreşimleri, salınımları ve ani şokları sönümleyerek yumuşatmak.
- Direksiyon hakimiyeti ve yönlenme dengesini geliştirmek için sürekli olarak tekerleklerin yol yüzeyindeki bozuklukları izlemesini sağlayarak sürüş esnasında aracı dengelemek.
- Akslar üzerinde gövdeye destek olarak gövde ile tekerlekler arasında uygun geometrik ilişkiyi korur.
Günümüz otomobillerinde, serbest süspansiyon sistemlerinin farklı modelleri kullanılmaktadır. Serbest süs-pansiyonlarda her bir tekerlek ayrı bir sistem ile kontrol edilmektedir. Bunun sonucunda da yol yüzeyindeki düzgünsüzlüklere rağmen daha konforlu bir sürüş elde edilebilmektedir. Ayrıca, diğer tekerleğin hareketi ne olursa olsun, aracın dengesinin korunmasını sağlamaktadır. Bunlara ek olarak, serbest süspansiyonlar aracın sürüş ve yol tutuş kalitesini geliştirmekte ve lastiklerin ömrünü uzatmaktadır.
