02.03.2015

Gaziantep Oto Kiralama

Disk Fren Nasıl Çalışır?

Bir otomobilin hiç şüphesiz en önemli bölümlerinden biri fren sistemidir. Bir araçta fren sistemi ne kadar güçlü ve etkiliyse o araç da o kadar güvenlidir diyebiliriz. Günümüzün bütün modern araçlarında disk frenler kullanılır. Fren pedalına bastığınızda sistemdeki hidrolik sıvının yerini değiştirmiş olursunuz, bu değişim fren disklerine bir piston yardımıyla iletildiğinde araç disk üzerindeki sürtünme kuvvetinin etkisiyle yavaşlamaya başlar. Ne kadar fazla güç uygularsanız disk o kadar baskıya maruz kalır ve tekerleğin dönüş hızı yavaşlar. Disk frenler birçok arabada önde yer alır fakat günümüzde dört tekerlekte de bu tip frenler kullanılmaya başlanmıştır. Disk frenlerin asıl önemli olduğu yer ön taraftır. Çünkü frenleme en iyi ön tekerlekler vasıtasıyla yapılır. Bunu şöyle açıklayabiliriz, hareket eden bir nesneyi yavaşlatmaya başladığımızda eylemsizlik prensibine göre kütle hareketini devam ettirmek ister. Eğer siz bu harekete izin vermezseniz, nesnenin ağırlık merkezi öne kayar. Nasıl araba içinde otururken fren yapıldığında istemsiz olarak ileri doğru bir hareket yapıyorsak, aynı şekilde araç da öne doğru eğilim yapar. Bu eğilimi ve ön kısma yaklaşan ağırlık merkezini durdurmanın en etkili yolu da ön tekerleklerin durdurulmasıdır. Fren esnasında aracın arka tekerleklerinin yerle olan teması ve üzerine binen yük miktarı azalacağından frenleme konusunda pek etkili olamazlar. Fakat eğer geri geri giderken fren yaparsak, o zaman da asıl yük arka frenlere binecek ve arka frenler daha etkili olacaktır.

 

Disk Frenler
Disk frenler yanda göründüğü üzere kaliper, piston, balatalar, disk ve bağlantı noktalarından oluşur. Fren pedalına bastığımızda sistemdeki hidrolik sıvıyı boruya iteriz. Sıvıların sıkıştıralamaz oluşu ve bulundukları kabın her noktasına aynı basıncı uygulamaları prensibinden yararlanılarak, boru içerisindeki sıvı ince bir geçitten kaliperlerin arasındaki balata pistonuna iletilir. Ayağınızla fren pedalına uyguladığınız 2kg’lık bir kuvvet ile, daracık kesitli olan kanal ağzından sıvının pistona genişleyerek iletilmesini sağlar ve bunun neticesinde 2 tonluk bir basınç oluşturabilirsiniz. Çünkü uygulanan kuvvet cidarı piston üzerinde çok daha geniştir ve sıvılar üzerine uygulanan basıncı her noktaya eşit ilettiğinden kat be kat fazla bir kuvvet ile piston yer değiştirmeye zorlanır. Pistonun ucunda ve diskin arka tarafında bulunan balatalar ile disk sanki mengene ile sıkılıyormuş gibi basınca maruz kalır. Bu disk balataların arasında tekerlekle beraber dönmekte olduğundan frenleme ile birlikte inanılmaz bir sürtünme ve buna bağlı ısı enerjisi oluşur. Bu sürtünme o kadar büyüktür ki, disk tamamen ateş kırmızısı haline bile gelebilir. Özellikle Formula 1 yarışlarında birçoğumuz sert firenaj esnasında diskin kızardığına şahit olmuştur.

Sonuç olarak frenler aracın hareketiyle oluşan kinetik enerjiyi sönümleyerek ısı enerjisine çevirir. Bunu yaparken sürtünmeyle oluşan yüksek ısının hızlı şekilde disklerden ve balatalardan atılması gerekir. Bunu kolaylaştırmak için de ısı transfer katsayısı yüksek malzemelerden disk üretmek ve kaliperlere hava kanalları yerleştirmek en çok kullanılan yöntemlerdir.

ABS Nasıl Çalışır?

ABS genel olarak, kaygan zeminlerde ani ve stabil bir şekilde durmayı sağlayan fren sistemi olarak tanımlanır. Kaygan bir zeminde acemi bir sürücü eğer aracında ABS sistemi varsa, ABS olmayan usta bir sürücüye göre çok daha rahat ve erken durabilir. Sistem bilgisayar kontrollü çalıştığından sürücü sadece frene basılı tutar, gerisini sistem otomatik halleder.

Bu sistemde tekerleklere bağlı sensörler yardımıyla tekerleğin kızaklamaya başladığı hissedilir ve hemen fren gücü kesilir. Yani ABS bir nevi basınç sınırlaması esasına göre çalışır. ABS’siz bir araçla panik freni denilen, tam frenleme yaptığınızda aracın ağırlık merkezi öne doğru kayıp ön tekerlekler üzerine binen yük kat be kat arttığında, eğer aynı kuvvetle frene basmaya devam ederseniz tekerlekler tamamen kitlenir ve kızaklama dediğimiz olay başlar. Kızaklama çok tehlikelidir çünkü araç düz bir çizgi üzerinde direksiyondan bağımsız hareket etmeye başlar. Direksiyon kontrolünün sürücüden çıkması da, muhtemel bir kazanın habercisidir.

ABS sistemi tekerleğin kızaklayacağını farkettiği anda gücü keser ve freni boşaltır, ardından pompa ile hidroliği tekrar basarak frene yüklenir. Bunu 1 saniye içerisinde tam 15 kez yapar ve bu sayede araç direksiyon kontrolünden çıkmadan yavaşlayıp, güvenli biçimde durabilir.

ABS Fren Sisteminin Bölümleri:

o    Hız Sensörü

o    Valflar

o    Pompa

o    Kontrolcü

Hız Sensörü
Aracın dört tekerleğine de bağlı olan bu sensörler, tekerleğin kitlenmesini hissedip kontrolcüye veri olarak göndermekle görevlidir.

Valflar
Sistemdeki fren hattında yer alan valflar, ABS fren sistemi tarafından kontrol edilir.

Valflar üç halde çalışırlar, bunlar:

o    Birinci pozisyon, valf açık; kaliper içerisindeki pistonlara tam güç verilerek frenleme yapılır.

o    İkinci pozisyon, valf hattı keser; pistona giden hat üzerinde hidrolik akışını keser ve pedala ne kadar basılsa da güç iletilmez.

o    Üçüncü pozisyon, yarı açık; bu modda bir miktar hidroliğin geçişine izin verilip pistona basınç uygulanırken bir yandan da fren gücü kontrol altında tutulur yani hat tamamen açılmaz.

Pompa
Valftan hat kesildiğinde kaybedilen basıncı tekrar kazanmak için pompa aracılığıyla hidrolik sıvısı basılır. Bu durum valf her hattı kestiğinde tekrar ve tekrar gerçekleştirilir.

Kontrolcü
Araba içerisine yerleştirilmiş, hız sensörünü ve valfları izleyip kontrol eden bilgisayar beynidir. Sistem eğer bir hata bulursa kendini kapalı pozisyona alıp, normal fren gibi çalışma komutunu da yine buradan alır.
Sonuç olarak ABS, tekerleklerin ani frenleme esnasında kızaklamasını engelleyip maksimum fren gücünün sağlanması için görev yapan bilgisayar kontrollü bir frenleme sistemidir.

 

 

www.ersunotokiralama.com