Bu yazımda taşıtlarımızda dönüşü sağlayan Ackerman Prensibi hakkında bilgi vermek istiyorum. Ackerman Prensibi’ne ackerman direksiyon sistemi, ackerman açısı ya da ackerman ön düzen geometrisi de denilebilir.
Ackermann Prensibi, araçların dönüş açısını kontrol etmek için kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntem, özellikle araçlarda ön tekerleklerin dönüş açısını kontrol etmek için kullanılır ve yüksek hızlarda bile doğru bir dönüş açısı sağlar.
Ackermann Prensibi, öncelikle direksiyon hareketinin dönüş merkezini belirler. Araç, bu dönüş merkezinde birçok noktadan döndüğü için, direksiyonun hareketi de bu dönüş merkezinde yapılır. Bu, aracın iç ve dış tekerleklerinin farklı yarıçaplarla hareket ettiği anlamına gelir.
Ackermann Prensibi’ne göre, iç tekerleğin daha kısa bir yarıçapa sahip olması gerektiği için, direksiyon açısı iç tekerlekte daha fazla olmalıdır. Dış tekerleğin daha uzun bir yarıçapa sahip olması nedeniyle, bu tekerleğin açısı daha azdır. Bu şekilde, aracın dönüş yarıçapı en küçük hale getirilir ve aracın daha doğru bir şekilde dönmesi sağlanır.
Ackermann Prensibi, özellikle araçların yüksek hızlarda viraj alması gereken durumlarda önemlidir. Bu nedenle, bu prensip, otomotiv mühendisliğinde önemli bir yere sahiptir ve birçok aracın tasarımında kullanılır.
Günümüzdeki arabalarda kullanılan ackerman direksiyon sistemi aracın dönüşü sırasında içteki tekerleğin dıştaki tekerleğe göre daha keskin bir dönüş yapmasıdır veya bir başka tanımla aynı dingile ait iki tekerleğin ayrı iki aşağı yukarı hareket ettirilmesine denir.
Taşıtlarda dönme hareketi bir dönme merkezi etrafında yapılır. Dönme sırasında tekerlek aks uzantılarının dönme merkezinden geçmesi iyi bir dönüş için gereklidir. Bu bakımdan tekerleklerin dönme sırasında saptırılması gereklidir. Bu gerekliliği de Ackerman Prensibi sağlar.
Bu sistemde aks uzantılarının dönme merkezinden geçmesi için ön tekerlekler mafsallı bir aks başlığına bağlanmıştır. Ön aks başları yani dingil başları birer başlık pimi üzerinden ya da küresel mafsallarla şasiye bağlanmıştır. Bu şekilde tekerleklerin kendi eksenleri etrafında beraberce dönmeleri sağlanmıştır.
Ackerman Prensibi
Aşağıdaki görselde a ve ß açıları farklıdır. Bu açılara ackerman açısı denir. Görselde de görüldüğü gibi a açısı, ß açısından büyüktür.
Taşıtlarda manevra kabiliyeti ya da dönebilme yeteneği, tekerleklerin dönebildiği minimum yarı çaptır. Bu çapı küçültmek istersek arka tekerleklere de dönme kabiliyeti vermemiz gerekir. Günümüzdeki bir çok şehirler arası otobüsler de bu kullanılmaktadır.
Taşıtta dönüş sırasında içteki tekerlek ile dıştaki tekerleğin dönme yarıçapları farklıdır. Ancak dönme merkezleri aynıdır. Bu da bizim dönüş yapmamızı sağlar.
Eğer Ackerman prensibi kullanılmasaydı güvenli bir dönüş sağlanamazdı ve aynı zamanda lastik aşınımları gözle görünür bir oranda artardı. Yani taşıtlarımızın dönüşünü Ackerman Prensibi’ne borçluyuz.
Aşağıdaki videodan Ackerman Prensibi hakkında daha fazla bilgi alabilirsiniz.