Şanzıman neden var? İçten yanmalı motorlar güçlerini yola aktarmak için neden bir vites kutusuna ihtiyaç duyuyor? Şu “vites oranları” ne anlama geliyor? Örneğin 4,240 ya da 0,660 oranı neyi ifade ediyor? Peki “son dişli” ne demek? İsmi neden son dişli? Fonksiyonu ne? Vites oranlarını ve son dişli ayarını bildiğimiz bir otomobilin hangi viteste ne kadar hız yapabileceğini öngörmek mümkün mü? Ve lastikler: Farklı ölçüde lastik kullanmak bu şanzıman ayarları üzerinde nasıl etki yapıyor?
Kurban olarak seçtiğim otomobil 6 ileri manuel şanzımanlı bir BMW 116d EfficientDynamics… Çünkü olan biteni anlamak ve anlatabilmek için doğru ayarlanmış şanzıman oranlarına sahip. Debriyaj pedalına dibine kadar basıp üzerinde “Start Stop Engine” yazan butona dokunuyorum. 260 Nmtork veren dizel motor uyanıyor. Ancak bu kez 1. vitesi değil doğrudan 5. vitesi seçip ayağımı debriyajdan kaldırıyorum. 116d kasılıp stop ediyor, yaptığım işkenceye dayanamayıp debriyaja tekrar basıyorum, pedala basınca otomobilin Start Stop fonksiyonunu yöneten marş mekanizması otomatik olarak devreye girip motoru çalıştırıyor. Bu kez 4. vitesi seçiyorum, 4. vitesin oranı tam “1”. Yani şanzıman motordan gelen çekiş gücünü değiştirmeden ve müdahale etmeden arka aksa aktarıyor. Bu viteste şanzıman “yokmuş gibi” çalışıyor. Otomobil 4. viteste de stop ediyor. Bir daha deniyorum. Debriyaj kavramasına ne kadar nazik davranırsam davranayım bu mümkün değil. Vicdanım da rahat değil, bu işkenceden vazgeçiyorum…
4.vites oranı otomobilin şanzımansız halini simule ediyor. Sürüş sırasında 4. vites seçildiğinde, şanzıman motordan gelen çekiş gücünü müdahale etmeden tekerleklere gönderiyor, yani kendisi yokmuş gibi davranıyor. Durur vaziyetteki otomobile ilk hareketini vermek için ise bu 4. vites çok hızlı ve çok fazla zayıf kalıyor. Yani arkadan itişli 116d’nin motoru ile arka aksı arasında bir şanzıman bulunmasaydı kalkış yapmak mümkün olmayacaktı. Oysa dizel motorun 260 Nm’si etkileyici bir tork değeri değil mi? Bildiklerimiz yanlış mı?
Şanzıman Neden Var?
Otomobilin kaputu altında işlem yapanlar ya da başka bir mekanik alet üzerinde çalışanlar bilir: Sıkılacak vidaların kafasında ya da monte edildikleri yüzey üzerinde gerekli sıkma gücü Nm cinsinden belirtilmiştir. Örnek olarak bir vidayı sabitlemek için 25-35 Nm tork ile sıkmak gerektiği yazar. Yani insan bir anahtar ile vidayı sıkarken kol gücüyle 50 Nm gibi bir torku hatta daha fazlasını yaratabiliyor (Elbette burada kullanılan el aletinin yarattığı bir kaldıraç etkisi var. Anahtar ne kadar uzun olursa ve vidaya ne kadar uzaktan kuvvet uygulanırsa, vidayı sıkmak için harcanan kuvvet o kadar azalıyor. Arşimet “bana bir kaldıraç verin dünyayı yerinden oynatayım” derken bunu ima etmişti.) Burada demek istediğimiz kompakt bir otomobil motorunun tork değerlerinin insanın kol gücüyle yaratabildiği rakamlara çok da uzak olmadığı. Ayrıca bu kaldıraç konusunu unutmamakta fayda var. Çünkü şanzıman motor için tam da bu görevi yerine getiriyor, farklı ayarlara sahip bir kaldıraç gibi çalışıyor.
Benzinli ya da dizel veya CNG ile veyahut da LPG ile çalışsın, hacmi, gücü ya da ürettiği tork değeri ne kadar olursa olsun galiba içten yanmalı motorlar sandığımız kadar güçlü değiller (?) Hayır, aslında yeterince güçlüler, ancak güçlerinin bir “filtreden geçmesi” gerekiyor; ayrıca bu motorların güçlerini “ortaya koymak” için belirli bir kıvama ulaşmış olmaları da gerekli, her içten yanmalı motorun kendini tam ve olmuş hissettiği bir devir aralığı var. Fosil yakıtları yakarak ve çevrime dayalı olarak çalışan bu makineler elektrik motoru gibi daha ilk harekete geçtikleri anda yeterli çekiş gücünü üretemiyor, bunun için bir canlılık düzeyine ulaşmaları gerekli, ayrıca bu canlılık seviyesi belirli bir devirden sonra da tekrar düşüp yok oluyor. İşte motorlar için vazgeçilmez olan bu filtre ve onları kıvamında tutan bu ayar mekanizması şanzımanın ta kendisi.
BMW 116d’nin manuel şanzımanına geri dönüyorum: Burada 4. vites oranı “1,000”. Şanzıman motordan aldığı hareketi doğrudan (motor devir hızında ve çekiş gücünde değişiklik yapmadan) tekerleklere gönderiyor. Bu viteste iken otomobilin 1.6 litrelik dizel motoru sadece kendi gücüyle otomobili hareket ettiriyor. Ancak bu sırada motorun yaptığı şey hız kazanmış ve seyir hızına ulaşmış olan otomobilin hızını korumak. Yani motorun çekiş gücü ideal seyir hızına ulaşmış bir otomobili bu hızda tutmak için ayarlanmış. Durur haldeki otomobili hareket ettirmek için ise motorun gücü yetmiyor. Burada yaklaşık 1.5 ton ağrılığındaki bir kütleye hareket kazandırmaktan bahsediyoruz.
Üstelik bunu gerçekleştiren içten yanmalı motorun sürüş sırasında keyif unsuru taşımasını, hızlı ve dinamik olmasını istiyoruz. Dahası ilave olarak daha az yakıt tüketmesini, çevreye daha az zarar vermesini, düşük emisyonlu olmasını, otomobildeki cam tavan, elektrikli koltuk, klima gibi sürekli artan konfor donanımlarına enerji sağlamasını istiyoruz… Motor bunları başarırken yalnız değil, vites kutusuile beraber çalışıyor.
Sürücünün hıza ve çekiş gücüne olan ihtiyacı sürüş ve yol şartlarına göre değişiyor. Hayatın hızlı aktığı, insanların ve hayvanların hareket halinde olduğu ve takip edilen yolun başka yollar ve trafik lambaları ile sürekli kesildiği kent içinde düşük hızlara ihtiyaç var. Otoyollarda yüksek hızlarda gitmek ama bu yüksek hızlarda yakıt tüketimini de düşük tutmak istiyoruz. Pistte ise hız grafiği inişli çıkışlı, motorun da reflekslerimiz kadar hızlı olmasını talep ediyoruz; sert frenlerin ardından her viraj çıkışında iyi hızlanmaya ihtiyaç duyuyoruz. Arazi şartlarına gelince zeminin kırıcılığı ve engebeler bizi bazen karınca hızlarına mahkum ediyor. Bazen de kalabalık yolculuklarda dolu bagajlar ile ağır yükler çekiyoruz. Bir otomobilden farklı hız ve çekiş gücü isteyen bu şartların hepsine cevap vermesini istiyoruz. Bir içten yanmalı motor bunların hepsiyle tek başına başa çıkamaz, o da bunu şanzıman ile beraber yapıyor.
Birbirleri ile çatıştırılan beygir gücü ve tork arasındaki “bağ” da bununla ilgili: Otomobilin güç birimi beygir gücü. 1 HP ise 75 kg’lık bir yükü 1 saniyede 1 metre hareket ettirebilecek güç olarak kabul ediliyor. İsmin yaratıcısı ise İskoç bilim insanı James Watt. O güne kadar ağır işlerde atları kullanan müşterilerine geliştirdiği buhar makinelerinin güç seviyesini kıyaslanabilir şekilde anlatabilmek için J. Watt bu ölçü birimini bulmuş ve bu ismi vermişti: Beygir gücü. Otomobil beygir gücü ile hareket ediyor. Ancak motorun pistonlarında “doğrusal” olarak başlayan bu hareket krank milinde dairesel harekete çevriliyor ve tekerleklere ve asfalta döndürülerek aktarılıyor. Bu çevirme kuvveti ise tork’un kendisi. Otomobili beygir gücü hareket ettiriyor, motorun kapasitesini ve sınırlarını beygir gücü çiziyor; ancak motorun ürettiği beygir gücüne ne kadar hızlı ulaşacağını tork değeri belirliyor.
Torku yüksek bir araç, motorun kendisinden beklenen beygir gücüne daha hızlı ulaşmasını sağlayan araçtır. Yani, güç üretiminin ne kadar hızlı olacağını tork değeri belirliyor. Beygir gücü ise bir sınır. Başka bir deyişle, beygir gücü ve tork birbiri ile kıyaslanabilecek değil birbirini tamamlayacak kavramları ifade ediyor.
Sıkıştırma kapasiteleri ve uzun piston yolları nedeniyle daha yüksek tork üreten dizel motorların vites düşürmeden kolayca hızlanabilmesine karşın benzinli motorların dinamik hızlanmalar için daha alt viteslere ihtiyaç duymasının nedeni de bu. Yüksek tork güç üretimini hızlandırıyor kolaylaştırıyor. Aynı otomobilin aynı şanzımanı kullanan dizel versiyonu aynı viteste rahatça hızlanabilirken, benzinli versiyonda etkili hızlanma için alt viteslere düşmek gerekiyor. Benzinli motor alt viteslerde devirlenip canlanırken bu alt viteslerin kısa oranları da motor torkunu da 2 ile ya da 3 ile çarpıyor.)
Vites Oranı ile İfade Edilen Ne?
Manuel ya da otomatik vites kutuları dişli setlerinin bir araya gelmesi ile oluşuyor (CVT şanzımanları bir kenara ayırıyoruz). Dişli setlerinin dizilişi ve yapısı da şanzıman tipine göre değişiklik gösteriyor. Örnek olarak tork konvertörlü otomatik şanzımanlarda planet dişli sistemi (planetary gear set) kullanılıyor. Vites kutularındaki dişli çarklar arasında bir işbölümü var, dişliler görevleri bakımından da 2 gruba ayrılıyor: Hareket veren dişliler ve hareket alan dişliler. Birinci grup hareket veren dişliler motordan gelen çekiş gücünü şanzımanda karşılayan giriş tarafındadırlar, bu hareketi ikinci grup (hareket alan) dişilere aktarırlar. İkinci grup dişlilerin ismi de buradan gelir; bu dişliler motordan güç alan giriş tarafında değil, gücü tekerleklere aktaran çıkış tarafında yer alırlar.
Dişli çarkların ne yapacağını ise üzerlerindeki diş sayısı belirler. Diş sayısı dişli çarkın hızını ve yaratacağı çekiş gücünü belirler; hızda ve çekiş gücünde oluşacak pozitif ya da negatif değişim ise bu dişlinin eşleştiği diğer dişlinin diş sayısına göre değişir. Motorun çekiş gücünü üzerinde taşıyan dişli çarkın diş sayısı, gücü aktardığı çarkın diş sayısından az ise bu hızı düşürür ancak çekiş gücünü artırır. Örnek olarak hareket veren çarkın diş sayısı hareket alan çarkın diş sayısından 2 kat az ise hız 2 kat azalır, çünkü hareket veren çark 360 derece (1 tam tur) dönerken hareket alan çark 180 derece (yarım tur) dönmektedir; çekiş gücü ise 2 kat artar, tork ikiye katlanır. Hızdan vazgeçerken çekiş gücünden kazanılır. Daha fazla çekiş gücü hızdaki kayba tercih edilmiş olur. Burada, hareket alan çarkın dişli sayısı / hareket veren çarkın dişli sayısı; yani iki dişlinin oranı 2, daha doğrusu 2/1’dir.
İşte vites oranı dediğimiz şey aslında şanzıman içerisinde bu görevi gören 2 dişlinin diş sayılarının birbirine oranıdır. Sürücü debriyaj pedalına basıp herhangi bir vitesi seçtiğinde, şanzıman içerisinde motordan aldığı gücü üzerinde taşıyan bir dişli ile tekerleklere güç gönderen ikinci bir dişli eşleştirilmektedir. Seçili olan vitesin vites oranı, şanzıman bu viteste iken tekerleklere güç gönderen (yani motordan gelen hareketi alan) dişli üzerindeki diş sayısının, motordan güç alan (yani hareket veren) dişlinin diş sayısına bölünmesi sonucu elde edilen orandır.
Seçili olan vitese göre bu dişlilerin büyüklükleri ve buna bağlı olarak üzerlerindeki dişli sayısı farklılık gösterir. Bu da her viteste farklı çekiş güçleri ve farklı hızlar elde edilmesini sağlar. Birinci vites dişlisi daha büyüktür ve daha fazla sayıda dişliye sahiptir. Yüksek hızlar için kullanılan viteslere geçildikçe üzerinde daha az sayıda dişli bulunan daha küçük dişliler görev yapmaya başlar.
4WD safkan arazi araçlarının kokpitinde bulunan ve üzerinde 4LO yazan tuş/şalter yani low sürüş (ağır devirde sürüş ya da takviye) seçeneği de bu özelliği daha ileriye götürme prensibi ile çalışmaktadır. 4LO opsiyonu ağır arazi şartlarında, hareket etmenin zorlaştığı aşırı bozuk zeminlerde ve çok eğimli tırmanmalarda 4WD donanımlı aracı sürüşe uygun hale getirir, şanzıman çıkışına yerleştirilen bir transfer kutusu (transfer case) şanzımandan gelen motor devrini ağırlaştırır, aracın aynı vitesteki hızı düşer, tekerlek hızları azalır, ancak lastiklere aktarılan çekiş gücü hızdaki bu azalma ile aynı oranda yükselir. Yarattığı yüksek çekiş gücü sayesinde bu ağır devir vitesi çok ağır yüklerin çekilmesinde de kullanılır.
BMW 116d’nin manuel şanzımanına geri dönüyorum. Bu otomobilin 1. vites oranı 4,002. Yani 1. vites motor torkunu 4 ile çarpıyor! 1.6 litrelik dizel 1.750 devir çevirirken 260 Nm tork üretiyor. 1. vites oranı ise bu torku alıp 4 katına çıkarıyor ve arka aksa 1.040 Nm olarak gönderiyor. İlk kalkış sırasında otomobilin 1.385 kg’lik ağırlığını hareket ettiren 260 Nm değil, işte bu 1.040 Nm. Hayır, aslında o da değil. Daha son dişli görevini yapmadı…
Son Dişli
Son dişli (final drive) motordan gelen ve seçilen vites oranına göre şanzıman tarafından değiştirilen motor hızının ve çekiş gücünün tekerleklere gönderilmeden önce değiştirildiği ve “filtreden geçtiği” şanzımandan sonraki ikinci ve son duraktır. Son dişli arkadan itişli otomobillerde diferansiyel içerisindedir. Bu yüzden bu orana diferansiyel oranı ya da ayna mahruti dişli oranı da denir. Önden çekişli otomobillerde ya da transaxle aktaramaya sahip arkadan motorlu arkadan itişli performans otomobillerinde ise şanzıman çıkışına entegre edilmiş olabilir.
Son dişli diferansiyel içerisinde görev yapar. Bu bakımdan diferansiyelin görevi sadece şanzımandan gelen çekiş gücünü bağlı tekerleklere aktarmaktan ve viraj hızına göre doğru tekerleğe iletmekten ibaret değildir; aynı şanzıman gibi diferansiyel de bu çekiş gücünün oranında değişiklik yapar. Şanzımandaki seçilebilen farklı oranların tersine son dişli sabit tek bir orana sahiptir. Bu tek oran otomobilin performansı ve tasarruf özellikleri üzerinde belirleyici güce sahiptir. Oran büyürse (kısalırsa) otomobil daha iyi hızlanma değerlerine ulaşır, ilk kakış ve ara hızlanmaları iyileşir, ancak ulaşılan son sürat düşük kalır ve yakıt tüketim değerleri kötüleşir. Oranın küçülmesi (uzaması) ters etki yapar; daha düşük devirde daha yüksek hızlara ulaşılır, bu da yakıt ekonomisi sağlar ve ayrıca emisyon düşer. Düşük devirlerde daha yüksek hız elde edildiğinden aynı zamanda (teorik olarak) otomobilin son hızı yükselir (ancak bu ekonomi viteslerinde devreye giren devir kesiciler nedeniyle bu gerçekleşmez, motor devri sınırlanır). Diğer taraftan otomobilin hızlanma kapasitesi zayıflar.
Son dişlinin yarattığı farkı anlamak için en güzel örnek BMW 320d ve bu otomobilin Türkiye’de satılmayan BMW 320d EfficientDynamics versiyonudur. BMW, aynı şasiyi, aynı motoru, aynı şanzımanı ve aynı lastikleri kullandığı denk ağırlıktaki bu 2 otomobilde sadece farklı son dişli oranları kullanarak “bambaşka” 2 otomobil yarattı. Daha tasarruflu ve çevreci bir otomobil için BMW 320d’nin 2.0 litrelik dizelinin 184 HP’lik gücü EfficientDynamics versiyonunda 163 HP’ye düşürüldü ve son dişli oranı da 3,231’den 2,929’a uzatıldı. Sonuç; BMW 320d 4.6 litre/100 km tüketirken BMW 320d ED 4.1 litre/100 km tüketiyor. Co2 emisyonu da 120 gr/km’den 109 gr/km’ye düşürülmüş.
Aynı şanzımanın farklı tipteki motorlarla nasıl kullanılabildiğini hiç merak ettiniz mi? Aynı şanzıman, aynı otomobilin hem benzinli hem de dizel versiyonunda nasıl kullanılabiliyor? İşte bunu sağlayan da son dişlide yapılan düzenlemedir. Örnek olarak F30 kuşağına ait olan benzinli BMW 320i ve dizel BMW 320d Alman ZF firması üretimi aynı 8 ileri otomatik şanzımanı kullanıyor (ZF-8HP). Benzinli versiyon 8. viteste 2.000 devirde 115 km/h yapıyor, buna karşılık dizel versiyon 8. viteste 2.000 devirde 130 km/h yapıyor. Peki şanzıman aynı ise, aynı motor devrinde bu aynı şanzıman farklı hızlara nasıl ulaşıyor? Bunu sağlayan da son dişli. Daha geniş devir bandı olan ve daha yüksek devir çevirebilen benzinli 320i’nin son dişli oranı 3,154 olarak belirlenmiş, dizel 320d’nin son dişlisi ise daha sınırlı devir bandı sunan, ancak daha yüksek tork veren ama ve alt devirlerinde çekiş gücü yüksek olan dizel motor için daha uzun şekilde 2,813 olarak ayarlanmış.
Peki aynı motorun farklı segmentteki ve farklı kullanım amaçlarına hizmet eden şasiler ile nasıl kullanılabildiğini hiç merak ettiniz mi? Farklı şanzıman ve farklı son dişli oranları aynı motorun hem bir kompakt otomobilde, hem büyük bir sedanda hem de bir ticari araçta kullanımına izin veriyor ve farklı kullanım amaçlarına sahip bu şasilerde uyum ile çalışmasını sağlıyor. Bunun en güzel örneği ise PSA Grubu’nun 1.6 litrelik dizeli, yani DV6. Bu dizel motor hem kompakt Ford Focus’da hem executive sedan Volvo S80’de hem de ticari amaçlı Peugeot Partner’de kullanılıyor ve tüm bu otomobillerin hakkını verebiliyor. Bunu başarırken en büyük yardımcısı ise şasiye özel ayarlara sahip vitesler ve son dişli oranları.
Tekrar BMW 116d’ye geri dönüyorum. Dizel motorun 1.750 devirde ürettiği 260 Nm tork, manuel şanzımanın 1. vitesi tarafından 4’e katlanmış ve 1.040 Nm’ye çıkarılmıştı. BMW 116d’nin arka aksındaki diferansiyelinin son dişli oranı ise 2,929. Son dişli, şanzıman çıkışında 1.040 Nm’ye ulaşan tork değerini de yaklaşık 3 ile çarpıyor ve tekerleklere ulaşan çekiş gücünü 3.047 Nm’ye çıkarıyor (Aktarma sırasında sürtünme kayıpları da oluşur, ancak değer buna yakındır). İşte 260 Nm veren dizelin 1. viteste tekerleklere ulaşan gerçek çekiş gücü bu kadar; motorun ürettiği maksimum değerden 12 kat daha fazla! Bunu başaran ise şanzıman ve son dişli.
Peki BMW 116d 4. vites seçildiğinde neden stop etmişti? Son dişli de dikkate alındığında bu viteste tekerleklere iletilen tork değeri 1. viteste olduğu gibi 3.047 Nm değil, sadece 760 Nm’ydi (260 Nm motor torku x 1,000 vites oranı x 2,9 son dişli oranı)
Otomobil Hangi Viteste Ne Kadar Hız Yapabiliyor?
Vites oranlarını ve son dişli ayarını bildiğimiz bir otomobilin hangi viteste ne kadar hız yapabileceğini öngörmek mümkün mü? Evet. Bunun nasıl yapıldığını görmek için F30 kasa 8 ileri otomatik şanzımanlı BMW 320i’yi seçtim. 170 HP’lik bu benzinli otomobil hangi viteste kaç km/h hıza ulaşıyor? Hangi motor devrinde kaç km/h hız yapıyor? Bu hız değerlerine 3 aşama ile ulaşmak mümkün:
Birinci aşamada, motor devrinin tekerleklerde kaç tura dönüştüğünü bulmak gerekiyor. Motor hızı(yani motor devri) tekerlekleri kaç kez döndürüyor? Ya da diğer bir deyişle, krank milinin bir turu tekerlekleri kaç tur döndürüyor? Bunun için motor devri önce vites oranına bölünüp ardından da son dişli oranına bölünüyor. Örnek olarak, BMW 320i’nin motoru dakikada 2.000 devir çevirirken 8. viteste tekerlekleri 951 tur döndürüyor. Daha açık bir ifade ile motor 2.000 devir çevirirken, şanzıman çıkışında şaftı 2.999 tur, diferansiyel çıkışında ise arka aksı 951 tur döndürüyor (2.000 / 0,667 / 3,154)
Vites Vites Oranı 1.500 Rpm 2.000 Rpm 2.500 Rpm 3.000 Rpm 3.500 Rpm 4.000 Rpm
1 4,714 101 135 168 202 235 303
2 3,143 151 202 252 303 353 454
3 2,106 226 301 376 452 527 677
4 1,667 285 380 475 571 666 856
5 1,285 370 493 617 740 864 1.110
6 1,000 476 634 793 951 1.110 1.427
7 0,839 567 756 945 1.134 1.323 1.701
8 0,667 713 951 1.188 1.426 1.664 2.139
Geri 3,295 144 192 241 289 337 385
Son Dişli 3,154

İkinci aşamada, otomobilin lastiklerinin 1 turunu tamamladığında kaç metre yol aldığını bulmak gerekiyor. Bunun için de tekerleğin çapı üzerinden lastiğin çevresi hesaplanıyor. Burada “tekerleğin çapı”nı bulmak için lastik ölçüsünü kullanıyoruz: Lastik ölçüsünde geçen jant büyüklüğü ve lastiğin yanak genişliği toplandığında bize tekerleğin çapını veriyor.
BMW 320i’nin lastik ölçüsü 205 / 60 R 16 92H. Burada 205 mm değeri lastiğin taban genişliğini, 60 rakamı lastik yanak genişliğinin lastik tabanının %60’ına eşit olduğunu, 16 rakamı da inch cinsinden jant ölçüsünü ifade ediyor (92H ise yük ve hız endeksi, burada ihtiyaç yok). Tekerleğin çapı (yukarıda bahsettiğimiz gibi) lastik yanak genişliği ile jant çapının toplamına eşit:
(Buradaki 205 / 60 R 16 92H lastik için) lastik yanak genişliği = 205 mm x %60 = 123 mm
Jant çapı ise 16 inch, bunu da cm cinsinden ifade etmek için 2,54 ile, mm cinsinden ifade etmek için ise 25,4 ile çarpıyoruz. 16 x 25,4 = 406,4 mm
Tekerlek çapı ise bunların toplamına eşit: Lastik yanak genişliği (üst bölüm) 123 mm + lastik yanak genişliği (alt bölüm) 123 mm + jant çapı 406,4 mm = 652,4 mm (Ek açıklama: Lastik jantı çevrelediğinden, tekerlek çapını bulurken lastik yanak genişliğini 2 kez dikkate almak gerekiyor)
Tekerleğin 1 turda aldığı mesafe ise bu tekerlek çapının Pi sayısı ile çarpımına eşit: 652,4 mm x 3,14 = 2.049 mm ya da 2,05 m. BMW 320i’nin lastikleri 1 tur attığında 2,05 m yol kat ediyor. Bize ise (hızı km/h birimi ile ifade edeceğimizden) lastik çevresinin km cinsinden değeri gerekiyor. 2.049 mm de 0,002049 km’ye eşit.
Üçüncü aşamada, seçilen viteste otomobilin kaç km/h hız yaptığını bulmak için birinci aşamada ulaştığımız tekerlek devir sayılarını, ikinci aşamada bulduğumuz lastik turu mesafesi ile çarpıyoruz. Bulduğumuz değer (Rpm – devir/dakika) üzerinden hesaplandığı için ve bir dakikada yapılan hızı gösteriyor, bunu da ayrıca “km/h – saatte hız” olarak ifade etmek için 60 ile çarpıyoruz.
Yukarıdaki örneğin devamı olarak, BMW 320i’nin 2.000 devirde 8. viteste yapığı hız 117 km/h (Tekerlek devir hızı 951 x bir tekerlek turunda kat edilen mesafe 0,002049 km x 60 dakika)
Vites Vites Oranı 1.500 Rpm 2.000 Rpm 2.500 Rpm 3.000 Rpm 3.500 Rpm 4.000 Rpm
1 4,714 12 17 21 25 29 33
2 3,143 19 25 31 37 43 40
3 2,106 28 37 46 56 65 74
4 1,667 35 47 58 70 82 94
5 1,285 45 61 76 91 106 121
6 1,000 58 78 97 117 136 156
7 0,839 70 93 116 139 163 186
8 0,667 88 117 146 175 204 234
Geri 3,295 18 24 30 35 41 47
Son Dişli 3,154

Lastik Etkisi
Son soru: “Kullanılan lastik ölçüsünü değiştirmek bu şanzıman ayarları ve otomobilin hızı üzerinde nasıl etki yapıyor?” BMW 320i’ye standart olarak sunulan bu 205 / 60 R 16 92H ölçüsündeki lastikler yerine opsiyonel olarak sunulan 225 / 50 R 17 94V lastikleri takalım. 17 inch jant üzerine takılı bu lastikler 2 cm daha geniş tabanlara, 11 cm’lik daha ince yanaklara, 43 cm çapında jantlara sahip. (16 inch jantların çapı yaklaşık 41 cm idi)
Bu lastiklerin tekerlek turu 2.049 mm yerine 2.062 mm. Bu lastikler ile BMW 320i örnek olarak yine 2.000 devirde 8. viteste artık 117 km/h yerine 118 km/h yapıyor.
Vites Vites Oranı 1.500 Rpm 2.000 Rpm 2.500 Rpm 3.000 Rpm 3.500 Rpm 4.000 Rpm
1 4,714 12 17 21 25 29 33
2 3,143 19 25 31 37 44 50
3 2,106 28 37 47 56 65 75
4 1,667 35 47 59 71 82 94
5 1,285 46 61 76 92 107 122
6 1,000 59 78 98 118 137 157
7 0,839 70 94 117 140 164 187
8 0,667 88 118 147 176 206 235
Geri 3,295 18 24 30 36 42 48
Son Dişli 3,154

Lastik çapındaki büyüme otomobilin son hızını artırıyor, otomobil aynı viteste aynı motor devrinde daha yüksek hızlara ulaşıyor; ancak daha fazla yoruluyor, dinamizmini kaybediyor, hızlanma değerleri kötüleşiyor. Üreticiler otomobillerinde farklı ölçülerde jant seçenekleri sunarken tekerlek çapında (ve çevresinde) oluşan farklılıkların tolere edilebilir sınırlar içerisinde kalması için özel çaba gösteriyor. Lastik tabanındaki genişleme hem aerodinamiği kötüleştiriyor, hem de asfalta temas eden yüzey daha fazla olduğundan sürtünmeyi artırıyor; ve bu yüzden de de daha geniş lastik yakıt tüketimini ve emisyonları olumsuz etkiliyor. Üretici önerilerine göre fazla sapma gösteren ölçülerde lastik ve jant kullanımı ise hem hızlanmayı, hem son hızı, hem de yakıt tüketimini etkiliyor, gösterge değerleri ile otomobilin gerçek hızı arasında uçurum oluşuyor.

Alıntıdır...