Ön Düzende Kaçıklık (Offset) Nedir?

Offset - Kaçıklık Miktarı (Ovma Aralığı)

Tekerlek merkez ekseni ile, direksiyon ekseni çizgilerinin, zeminde kesiştikleri noktalar arasında kalan mesafeye kaçıklık denir. Kaçıklık=offset=ovma aralığı. Tekerlek ekseni, kamber açısıyla değiştirilir. Direksiyon ekseni ise king pim açısıyla belirlenir. King pim açısı sonradan değiştirilemez. Sonuç olarak kaçıklığı belirleyen iki açı: kamber ve king pim açılarıdır. Kaçıklık miktarını değiştirmek (ayarlamak) için kamber ve king pim açılarını değiştirmek gerekir. Sabit dingilli kamyonlarda bu açılar değiştirilemez. Bağımsız süspansiyonlu (örneğin binek otomobiller) araçlarda kamber ve king pim açıları değiştirilerek, kaçıklık miktarı değiştirilebilir.

Ön düzen açılarından kaynaklanan bu kaçıklık (offset) , lastiğin zemine temas eden yüzeyinde bir aralık oluşturur, buna ovma aralığı denir. Ovma aralığı; hızlanmada, frenlemede ve dönüşlerde karşı yönlü bir tork (moment) oluşturur, böylece lastik zemine karşı bir ovma hareketi yapar. Ön düzende kaçıklık miktarının az olması istenir. Eğer kaçıklık (offset) fazla olursa, zemin ve lastik arasında meydana gelen bu ovma ve karşı tork sebebiyle direksiyonu döndürmek zorlaşır, direksiyon çevrildikten sonra kendi kendine düz konuma geçme (kendi kendini toplama) zorlaşır veya meydana gelmez.

Kaçıklığı azaltmak için, tekerleğe pozitif kamber ve biraz king pim açısı (direksiyon ekseni eğimi) verilir. Bu sayede direksiyonu döndürmek kolaylaşır.

Kaçıklık (offset), yol yüzeyinden tekerleklere etki eden darbe çarpışma kuvvetlerinin, direksiyon simidine etki etmesine, direksiyon simidinin darbe sebebiyle kendiliğinden dönmesine, direksiyon hakimiyetinin kaybolmasına veya ellerde darbe sonucu yaralanmaya sebep olabilir. Kaçıklığın azaltılmasıyla bu olumsuz etkiler de azaltılmış olur.

Direksiyon Simidinde Tork Tepmesi

Önden çekişli araçlarda özellikle hızlı kalkışlarda direksiyon döndürülmüş haldeyse, direksiyon simidi sert bir şekilde düz konuma geçmeye çalışır. Bazen de yol şartları sebebiyle yine kalkışlarda düz konumda olan direksiyon simidi kendiliğinden dönmeye çalışır. Bu şekilde direksiyonun dönmesine, tork tepmesi denir. Sebebi ön düzen açısından kaynaklanan offset (kaçıklık) miktarıdır. Dolaylı olarak da kamber ve king piç açısı ayarının bir sonucudur.

Otomobillerde ideal olanı, sıfır kaçıklık veya negatif kaçıklık verilmesidir. Kaçıklık (offset) miktarı azaldıkça, sayılan bu olumsuz etkiler de azalacaktır.

Aracın sağ ön ve sol ön tekerlerinin kamber ve king pim açıları; bunun sonucu olarak da kaçıklık miktarları eşit olmalıdır. King pim açısı azaldıkça, kaçıklık artar. King pim açısı arttıkça kaçıklık azalır. Kamber ve king pim açıları eşit olmazsa, kaçıklık miktarı ve  her iki tekerleğin meydana getirdiği tepki torkları da farklı olur. Bu durumda kaçıklığın fazla olduğu tekerlek tarafı, harekete karşı daha fazla direnç (zorluk) gösterir, bu durumda araç düz yolda giderken o yöne çekecektir. Frenleme yapıldığında da o yöne çekme fazla olacaktır.

Sıfır Offset (Kaçıklık)

Direksiyon ekseni eğimi (king pim eğimi), tekerlek temas yüzeyinde, tekerlek ekseni çizgisinin üzerinden geçiyorsa, tam üzerinde kesişiyorsa, buna sıfır offset (sıfır kaçıklık) denir. Yani ovma aralığı (kaçıklık) R=0. Direksiyonu çevirmek kolaydır. Sağ ve sol tekerleklerin, asfalt-mıcır, ıslak-kuru zeminde olması sebebiyle farklı sürtünme katsayılarına maruz kalmaları durumda, araç çekme yapsa bile bu sınırlı miktarda kalır.

Pozitif Offset (Kaçıklık)

Direksiyon ekseni eğimi (king pim eğimi), tekerlek temas yüzeyinde, tekerlek ekseni çizgisinin iç tarafından geçiyorsa buna pozitif kaçıklık (offset) denir. (R>0). Frenleme sırasında, fren sisteminden veya yol şartlarından kaynaklı olarak, tekerleklere farklı frenleme kuvveti uygulanırsa, aracın sağa-sola çekme miktarı (sıfır offsete göre) fazla olacaktır. Sürücü düz gidebilmek için bir miktar direksiyon manevrası yapacaktır.

Negatif Offset (Kaçıklık)

Direksiyon ekseni eğimi (king pim eğimi), tekerlek temas yüzeyinde, tekerlek ekseni çizgisinin dış tarafından geçiyorsa buna negatif kaçıklık (offset) denir. Sürüş performansı ve kararlılığı için en iyi ayar budur. Farklı frenleme kuvveti karşısında bile aracın çekme yapması en az düzeyde kalır. Negatif kaçıklık, tekerleği düz konumda tutan bir kuvvet üretir, böylece aracın düz olarak ilerleme eğilimi artar.

Eğer direksiyon ekseni eğimi, tekerlek temas yüzeyinde tekerlek ekseninin dış kısmından geçiyorsa, buna negatif kaçıklık (negatif offset) denir (R<0). ). Frenleme anında ön tekerleklere farklı frenleme kuvveti uygulanırsa (fren sisteminden veya yol şartlarından (ıslak-kuru yol) kaynaklanabilir), araç çekme yapmaz, düz konumda gitmeye devam eder. Bunu sağlayan şey, negatif offsettir  (ovma aralığı). Çünkü direksiyon ekseni, tekerlek temas noktası merkezinin dış kısmından geçmektedir. Böylece ovma aralığı, çekme yapan tekerleğe zıt yönde moment etki ettirerek, düz tutma etkisi oluşturacaktır.