2.3 Yokuş Direnci

Yokuş direnci, taşıtın eğimli yolda hareketi sırasında taışıtın ağırlığının yola paralel bileşeninden kaynaklanır. Eğimli yolda taşıt üzerindeki bu ağırlık bileşenleri Şekil 2.15’de gösterilmiştir.

1. Giriş
2. Taşıt hareket dirençleri
    2.1. Yuvarlanma direnci
    2.2. Aerodinamik direnç
    2.3. Yokuş direnci
    2.4. Atalet direnci
    2.5. Aktarma organları direnci
3. Taşıt genel hareket denklemi
4. Taşıt performans hesapları
5. Taşıt performansının artırılması
6. Sonuç

Şekil 2.15: Eğimli yolda taşıt ağırlığının bileşenleri.

Bu şekil yardımıyla taşıt ağırlığının yola paralel bileşeni Wx= W.Sinq olarak bulunabilir. Elde edilen bu değer aynı zamanda taşıta etkiyen yokuş direncidir. Bu ağırlık bileşeni yokuş aşağı hareketlerde taşıt hareketine yardımcı bir etki gösterdiğinden, yokuş direnci denklemi

(N) [2.31] 

şeklinde yazılır.

Buna göre yokuş  direncini yenmek için harcanan güç;

(kW) [2.32] 

şeklinde bulunur.

Bu denklemlerde;

q : Eğim açısı

W: Newton cinsinden taşıt ağırlığını ifade eder.

Yokuş yukarı hareketlerde direnç “-”, yokuş aşağı hareketlerde ise “+” alınır. Aslında taşıtın hareket ettiği yollar hep aynı eğimde olmadığından bu direnç sürekli değişmektedir.

Pratikte yokuşun eğimi açı yerine genellikle yüzde olarak ortalama eğim verilir (Şekil 2.16). hareket direnci için yapılan çözümler bu eğimi açıya çevirerek çözüldüğünde yapılan hata %5 civarındadır.

Şekil 2.16: Eğimin hesabı.

Taşıt üzerindeki dirençlerin incelenmesinde daha öncede bahsedildiği gibi grafiklerden yararlanmak en iyi yöntemdir. Yolun sabit bir eğimde olduğu kabul edilerek bir taşıta ait yokuş direnç kuvveti ve yokuş direnç gücü grafikleri çizildiğinde aşağıdaki grafikler elde edilir. (Şekil 2.17, Şekil 2.18)

Şekil 2.17: Yokuş direnç kuvveti grafiği.

Şekil 2.18: Yokuş direnç gücü grafiği.

Türkiye’deki maksimum eğimli yol şartları 1990 yılında Karayolları Genel Müdürlüğü tarafından yayınlanan bir istatistiğe göre;

Ayrıca Tablo 2.2’de çeşitli yollar ve eğim şartları hakkında bir fikir verebilir. Bu tablodaki eğim oranı yüksekliği birim olarak alınan bir yokuşun uzunluğuna oranını ifade etmektedir.

Tablo 2.2 Bazı yollar için maksimum eğimler.

 

Eğim (%)

Eğim oranı (1/s)

Sinq

Tanq

q

Otoyol

6

1:16,7

0,06

0,06

3,5

İyi dağ yolu

7

1: 14,3

0,07

0,07

4

Ortalama dağ yolu

12

1: 8,3

0,119

0,12

7

Dik dağ yolu

32

1: 3,1

0,305

0,32

18

Yol dışı

60

1: 1,7

0,514

0,60

31