Konu: Maximum hız hesaplaması Aralık 7th 2009, 15:38
Öncelikle temel bilgiler:
SON HIZ, - YOLUN EĞİMİNE - SÜRÜCÜNÜN AĞIRLIĞINA, BOYUNA VE KALIBINA - RÜZGARIN HIZINA VE YÖNÜNE - GÖSTERGENİN BİLİNÇLİ YADA BİLİNÇSİZ HATASINA
GÖRE DEĞİŞİR. Hatta ucuz çin motorlarında motordan motora bile değişir.
Son hız kriteri ölçülürken Normal kiloda ve boyda bir sürücünün rüzgarsız bir havada, düz yolda, mantıklı bir sürede ve her gün tekrarlayabileceği şekilde yaptığı hız söylenmelidir.
DİJİTAL YADA ANALOG OLSUN TÜM HIZ GÖSTERGELERİ EN YÜKSEK HIZLARDA FAZLA GÖSTERİR. Bu bilinçli yapılmış birşeydir, böylece radara yakalanmanız, büyük kazaya karışmanız, yüksek yakıt tüketmeniz zorlaşır. Ayrıca yüksek gözükür, hoşunuza gider. Devir göstergeleri GENELDE çok daha hassas ve doğrudur ama yinede %100 güven olmaz. Birde bir üretici çıkıp süper doğru gösteren göstergeli motor yapsa bu sefer o motor rakiplerinden yavaşmış gibi gözükür, ondan artık bu işin geri dönüşü yok. Uyduruk bilgisayar hoparlörleri gibi. Gerçekte 2 watt RMSlik hoparlörlere 200 watt PMPO yazıyorlar, bi firma gerçeğini yazsa malı satılmayacak.
Bir motor belli bir viteste 1000 devirde 20km/s hız yapıyorsa 5000 devirde 100km/s 10000 de 200km/s yapar. Yani GERÇEKTE vitese göre devir ve hız TAM ORANTILIDIR. Ama devir yükseldikçe hız göstergesi daha yüksek oranda yükselir. Dijital göstergeli yarış motorlarında bile "ortalama" %7 civarında fazlalık bulunur ve bu fazlalık sadece yüksek hızlarda vardır. Çoğunluk gösterge 100km/s altı hızlarda doğru gösterir. Kendi göstergenizi başka bir vasıtanın göstergesi ile karşılaştırmak doğru olduğunu kanıtlamaz. Önemli not: BAZI ÇİN MOTORLARI %15 AZ yada %15 fazla gösterebiliyor.
Pek tabiki tek başımıza giderken hız göstergemiz fazlada gösteriyor olsa tek bakabileceğimiz yer orasıysa oradaki hızı okuyacağızdır.
GERÇEK HIZ NASIL HESAPLANIR? 1) GPS ile, (bulmak zor) 2) Doğru kalibre edilmiş bir radar cihazı ile, (polisten rica etsek ) 3) G ölçüm cihazı ile, (ivmeden hız hesaplıyor, 200 dolar falan) 4) Sabit hızla gittiğiniz mesafeyi süreye bölerek (mesafeyi doğru ölçmek çok önemli, tabiki göstergeden ölçmemelisiniz) 5) Şanzıman oranı ve tekerlek çapından hesaplanarak.
Hız hesaplama şöyle yapılıyor. Hız göstergesine güven olmuyor ama devir göstergesi elektronik ve hilesiz olduğu için genelde güvenilir oluyor. Motorunuzun son vitesteki şanzıman oranını hesaplıyorsunuz (Yada kolayca kitapçıktan bakıyor veyahut internetten öğreniyorsunuz). Bunun için ilk dişli son dişli ve son vites değerlerini çarpıyorsunuz. Sonra ARKA tekerleğinizin ölçülerinden çevresini hesaplıyorsunuz. Örnek 150/70 17 Arka tekerlekli bir motosikletimiz olsun. Yani yanak ölçüsü 150mm'nin %70i oda 10,5cm. 2 adet yanak var (üstte ve altta) toplam 21cm. Cant 17" yani 43,18cm. Çap toplam 43,18+21=64,18cm. Yarıçap: 32,09cm. Dairenin çevresi formülünden (2 x pi x r) = 201,5cm. Yani tekerlek her bir devir döndüğünde motor yaklaşık 2 metre hareket ediyor. Redline motor devrini net son vites şanzıman oranına bölünce çıkan değeri 2 ile çarptığınızda (bu tekerlek ölçüsü için) son viteste redline'a gelse bile gerçekte kaç km hız yapacağını görebilirsiniz. (tabi metre/dakika cinsinden, bunu 0,06 ile çarpıp km/saat cinsine çevireceksiniz) Motorların çoğunluğu son viteste son devire ulaşamaz. Ender olarak bazı vasıtalar son vitesleri ekonomi amaçlı çok büyük yapıldı ise sondan bir önceki viteste son hızına ulaşabilir. Eğer şanzıman oranını bilmiyorsanız son viteste 1000 devirde kaçla gittiğine bakın hız göstergesi düşük hızda daha güvenilirdir. Biraz zorda olsa motorun arkasını kaldırıp son vites 1000 devirde arka tekerlek üstüne tebeşirle koyduğunuz noktayı takip ederekte vites oranını bulabilirsiniz. (Fotoğraf makinası ile video kaydedip bilgisayarda video karelerine tek tek bakılarak ölçülebilir) Örneğin son viteste 1000 devirde tekerlek saniyede tam 2 devir dönüyor ise son vites oranı 8.33:1 dir. (1000/60/2=8.33) Yani motor tekerlekten 8.33 kat hızlı döner yada motor her 8.33 devir döndüğünde arka tekerlek 1 devir döner.
Eğer 10000 devirde göstergeniz örneğin 160 gösteriyorsa aynı viteste 2500 devire inin bakın bakalım 40 gösteriyormu?
Fabrika verilerine inanın, HİÇBİR ÜRETİCİ ürününü az gidiyor göstermek istemez. Kitapçıkta son hız için yazan değer doğrudur.
Forumlarda okuduklarınıza İNANMAYIN.
Benim Shadowumun fabrika verisi kitapçığında yazan son hızı 160km/h. 1.69 boyunda 71kg ağırlığındayım. (merak edenler için body building yapıyorum, obez değilim) Düz yolda göstergede 165-170 civarında kalıyor. Yokuş aşağı göstergenin sonu olan 195e kadar çıktı. Bu durumda Shadow'un son hızı 195km/s demeye hakkım yok. Her zaman yapamıyorsanız son hızınız değildir. Vites oranından hesapladığım Shadow'un son vites son devirde teorik son hızı 200km/s çıkıyor.
Arkadaşımın CBR125ine bindiğim zaman 120km/s hızı zar zor geçiyor, ama 46kg 1.60 boyundaki sahibi binip kısa boyundan dolayı kafası camın arkasına sığacak şekilde yattığında 145km/s çıkıyor. Şimdi CBR125 145 yapıyor demeye hakkımız varmı? Yok.
Şehirlerarası yollarda km kontrol tabelaları bulunur. Bunların ilkinin üstünde 0+000 yazar, ikincisinde 5+000 yazar. Yani ilk tabelayı gördüğünüzde göstergenizi sıfırlarsınız ikinci tabelayı gördünüzde tam 5 km gitmiş olmanız gerekmektedir. Buradanda bir ölçüm yapmak mümkün ama tabi hıza göre yüksek gösterme oranı değiştiğini göz önüne almak gerekir.
PSİKOLOJİ: Herkesin özelliklede Türk ise bir şekilde sahip olduğu motosikleti göklere çıkarası vardır. Sahibi (efendisi) olduğu motosikletin normalin/gerçeğin üstünde hız yaptığına inanmak keyif verir, doğrusunu kabullenmek zor gelir.
Kitapçığa, fabrika verilerine, internetteki ciddi test vs sitelerindeki "çoğunluk" veriye güvenin. Yani 20 sitenin 18 tanesi FARKLI yollardan elde ederek aynı şeyi yazıyorsa doğru olma ihtimali yüksektir.
Forumda başlıklarda ÇOK sık karşılaştığım bir olay; Örnek: ben denedim 150 gördüm DAHA GİDERDİ, 160 YAPARDI diyenler. Önce yapın sonra yazın diyorum, gitmedimi gitmiyor.
150km/h ile 160km/h arasında 10kmCİK var sanıyorsunuz ama son hız konusunda 150-160 ARASINDA DAĞLAR VAR BUNU ANLAYIN LÜTFEN.
Yüksek hızlarda hava direnci ciddi oranda katlanarak artar, o hızlarla giderken hızı 5km/s bile artırmak için çok fazla güç gerekir.
150 yaptım ama gazı tam açmamıştım daha giderdi diye yazılanlarda ciddiyetsizdir, çünkü son hız son iki vitesten birinde tam gaz ve motor zorlanarak yapılır.
Seri üretim 600 ve 1000cclik yarış motorlarının hiçbiri gerçekte 300km/s görmüyor. Göstergelerinde 300 yazabilir ama yukarıdaki bilgilerden hesaplayınca son viteste son deviri görse bile 300 yapmıyor aslında. 300ü geçen seri üretim SS motorlar 1100-1400cc arası ve onlarda azıcık geçebiliyor.
Son dişliler vs değiştirilerekte pratikte son hız pek artırılamaz. Vasıtayı hızlandıran tekerleğe aktarılan torktur buda motorun torku x vites oranıdır. Son dişlide vites oranının bir parçasıdır ve büyük dişli ile teoride daha yüksek son hıza çıkacağınızı sanırken aslında tekerleğe aktarılan tork azaldığı için daha önce yaptığınız hıza bile ulaşamayabilirsiniz. FABRİKA EN UYGUN DİŞLİYİ ZATEN SEÇMİŞTİR. Daha büyük dişli ile aynı hızda motorunuz daha düşük devirde olur ama son hızlarda daha yüksek devirlere çıkmaya torku yetmeyecektir. Yani 250cc motor ile arkayı bilmem kaçlık dişli yapıcaz 180e çıkıcak, yok öyle birşey. Aynı şekilde daha büyük arka tekerlek takmanında sonucu aynıdır, tekerlek dış çapıda şanzıman oranının bir parçasıdır. Ayrıca son hız biraz artsa bile hızlanmalar (performans) düşecektir. Bu işlemleri yaptıktan sonra göstergeniz yine yanlış gösterecektir.
1, 2 ve 3. viteste motora nasıl yüklendiğinizin son hızınıza bir etkisi yoktur.
Çok kabaca "Motorun torku x Şanzıman oranı - Aktarmadaki kayıplar = Lastik sürtünmesi + Rüzgar direnci" koşulu gerçekleştiği zaman son hıza ulaşılır. Yani itici güç ile engelleyici güç eşitlendiği zaman daha fazla hızlamazsınız.
Lastik sürtünmesini motorun ağırlığı, asfaltın yapısı, lastiğin yapısı ve kalınlığı etkiler, rüzgar direncini rüzgarın kendisi, motorun tarzı ve sürünün kalıbı etkiler, diğerleri sabittir. Eşitliğin sol tarafı büyük olduğu sürece hızlanma gerçekleşir.
Son hız ağırlıktan BAĞIMSIZ olarak beygir ve aerodinami ile orantılıdır. İyi hızlanmayı sağlayan beygir/ağırlık oranıdır, son hızı sağlayan beygirdir. Son hızı etkileyen rüzgar direncidir ve ağırlığın son hıza etkisi çok azdır. Yüksek hızda gücün tamamına yakını rüzgar direncine karşı harcanır bu sebeple güç/ağırlık oranı ne olursa olsun son hızı güç belirler. Rüzgar direncini rüzgarı karşılayan ön alan (frontal area) ve bu alanın ne kadar aerodinamik olduğu belirler. Ağırlıkları ne olursa olsun benzer vasıtalardan yüksek beygir gücü olan en yüksek hıza sahip olur. (bu hıza hafif olandan daha yavaş çıkıyor olabilir ama neticede son hızı daha yüksektir)
Belirli bir hava direncine sahip bir vasıta ile belirli bir hızda gitmek için gerekli olan yola aktarılması gereken tork bellidir. Ve yere aktarılan tork’u ifade eden değer beygir gücüdür. Motorsikletler genel olarak yüksek güç/ağırlık oranına sahip oldukları için çabuk hızlanırlar fakat otomobillere göre ufak cc’lerinden çok yüksek beygirler çıkmadığı için genelde son hızları düşüktür. R1 180 beygirle 300 yapıyor diyebilirsiniz. Dünyanın en hızlı seri üretim motosikletleri 300 civarı hız yapabilirken bunları dünyanın en hızlı seri üretim otomobilleri ile karşılaştırmalısınız. Otomobillerden cc ve beygir için üst sınır bulunmadığından motosikletten daha yavaş hızlanıyor olsalarda son hızları daha yüksektir. R1 bir süper motosiklet ise süper otomobillerde 300km hızı geçebilmektedir. Örneğin 98 beygirlik 185kg bir yamaha fazer motosiklet 343 beygirlik 1600kg bir bmw m3’ten daha çabuk hızlanacaktır. Ama Fazer’ın son hızı 225km/s iken Bmw elektronik olarak limitlendirilmiş bir şekilde bile 250km/s yapmaktadır. Limitsiz hali ile 300km/s hıza yaklaşmaktadır. Yani yaklaşık 200km/s hıza kadar fazer daha çabuk hızlanacak ve geçecektir, 200km/s’tan sonra m3 fazerı ezecektir. Sürücüler dahil olmak üzere fazer yaklaşık 0,375hp/kg bmw m3 ise 0,200hp/kg oranlarına sahiptir. Diğer bir örnek, bir honda shadow 46 beygir 240kg ile 0,192hp/kg oranına sahiptir. Sıradan bir aile otomobili ise 100 beygir 1200kg gibi ile 0,083hp/kg oranına sahiptir. Shadow kalkışta 0-100km/s hızlanmayı 6-7 saniyede yaparken aile otomobili 10-11 saniyede gerçekleştirecektir. Fakat shadow’un son hızı 160km/s, aile otomobilininki 190km/s’tir. Bu sebeple 130km/s hızdan sonra otomobil shadowu geçecektir.
Yüksek hızlarda beygir ihtiyacı katlanarak artmaktadır. 100 beygir civarı ortalama bir motosiklet 210-240km/s civarı son hıza ulaşabilecektir. 100 beygir ortalama bir otomobil ise 180-190km/s civarı son hıza ulaşabilir. Başka örnekler vermek gerekirse, 50 beygir civarı bir motosiklet 170km/s civarı bir son hıza, 10 beygir bir motosiklet 100km/s civarı son hıza, 200 beygir bir motosiklet 300km/s civarı son hıza ulaşabilir. Grenaj cam vs olmadığı için rüzgara karşı yüksek direnç gösteren cruiser, naked tarzı motosikletler aynı beygir ile daha az son hız yapabilir, grenajlı ve aerodinamik touring ve racing tipi motosikletler ise aynı beygir ile daha yüksek son hız yapabilirler.
Aynı beygir/ağırlık oranına sahip iki motosiklet yada otomobili örnek alalım. Oranları aynı olabilir ama bir tanesinin hem beygiri hem ağırlığı daha yüksek olsun. Örnek 100 beygir/200kg ile 150 beygir/300kg olsun. Diğer koşullar eşit olsun. (Örnek motor tarzı, hava direnci vs) Bu iki motosiklet kalkıştan itibaren yaklaşık olarak aynı hızlanmayı sağlayacaklardır. Fakat 3. vitesten sonra düşük beygirli olan aracın aynı orana sahip olmasına rağmen torku diğerinden daha fazla azalacaktır ve yükselen hızlar ile rüzgar direncinin aşırı artmasıyla yine aynı orana sahip olmasına rağmen beygiri yüksek olan geçecektir. Hatta oranı daha düşük olsa bile yüksek hızlarda yine beygiri yüksek olan geçecektir.
Sonuç olarak, - "Bazen" yapabiliyorsunuz diye, - Göstergeniz yanlış gösteriyor diye, - Bunu yaptıysa şunuda yapar düşüncesi ile, - O hızı yapmasını istiyorsunuz diye, - Forumda okudunuz diye,
KENDİNİZİ KANDIRMAYIN. Son hız fabrikanın söylediği, kitapçıkta yazan yukarıda kriterlerini belirlediğim her zaman ulaşılabilen hızdır.
Bunların hepsi bir yana; - Kanuni hız sınırı şehiriçi 50km/s, şehir dışı 70km/s iken - Yüksek hızlar çok tehlikeli iken - Titreşim, rüzgar, bel ağrısı, konforsuzluk var iken 120 yapsa ne olur 150 yapsa ne olur? Yani ben Shadow'um her zaman 195 yapmıyor 160 yapıyor diye üzülmüyorum.
Son hız yapmak uzun sürer, son hızda uzun süre gitmek motosikletinizin motorunu üzer yani cebinizi üzer. Normalde maksimum zorlanma normal kullanım içinde çok az yer tutup sadece kısa süreli maksimum hızlanmalarda olurken son hız sırasında sabit sürekli zorlanma olur.
KENDİMİZE BİR SORALIM FORUMDAKİ DİĞER İNSANLARA BENİM MOTORUM HIZLI GİDİYOR DEMEK İÇİNMİ BU KADAR KASIYORUZ? Bence öyle. Çılgın son hızların yada 5km/s 10km/s daha hızlı gitmiş önemli olmadığını düşünüyorum.