Araç güvenliği ve teknolojileri özellikle son yıllarda büyük gelişmeler gösteriyor. Araçların gövdeleri ve kabin kısımları güçlendiriliyor, hava yastıkları standart bir hale geliyor ve araçlara farklı güvenlik elemanları ekleniyor. Bu sistemlerin kritik parçası olan fren sistemleri ise olası çarpışmaların, kazaların önüne geçiyor ve hem bizi hem de trafikteki diğer sürücü ve yayaları koruyor.
Bu nedenle bu yazımızda araçlardaki fren sistemlerini inceleyeceğiz ve çeşitlerine bakacağız. Ancak öncelikle otomobil fren sistemi nedir, dilerseniz oradan başlayalım.
Fren Sistemi Nedir?
Fren, bir taşıtın hızını düşürmek veya hareketini sonlandırmak için kullanılan mekanizmayı ifade eder. Fren sistemleri ise daha çok motorlu taşıtlarda yer alan ve daha karmaşık yapılara sahip olan sistemleri tanımlar.
Aracı yavaşlatmaya ya da durdurmaya yarayan bu mekanizma zayıf olmamalıdır, çünkü zayıf bir fren sistemi aracı güvenli şekilde yavaşlatmaya yetmez. Bu sistem tasarlanırken aracın durumu göz önünde bulundurulur ve fren sistemi araca en uygun ve en dengeli şekilde eklenir.
İlkel ve eski fren sistemlerinde ayağınızı fren pedalına bastığınızda diskler yardımıyla tekerler kilitleniyordu. Fakat günümüzdeki otomobillerde modern fren sistemleri kullanılıyor ve bu sistemler sayesinde de araçların savrulması, kilitlenmesi ya da devrilmesi gibi durumların önüne geçilmeye çalışılıyor.
Peki, otomobillerdeki fren sistemleri nasıl çalışır? Beraber inceleyelim.
Otomobil Fren Sistemleri Nasıl Çalışır?
Araçlardaki fren sistemleri ne kadar güçlü ve dengeliyse araçlar o kadar güvenlidir. Günümüzde kullanılan modern araçlarda bu güvenliği sağlamak için farklı sistemler bir arada kullanılıyor.
Ancak temel olarak fren pedalına basıldığında, sistemdeki hidrolik sıvının yeri değişir ve bu değişim, bir piston vasıtasıyla fren disklerine iletilir. Disk üzerindeki sürtünme kuvvetinin etkisi de aracın yavaşlamasını ve durmasını sağlar.
Ne kadar fazla güç uygulanırsa fren diskleri o kadar baskıya maruz kalır ve tekerleğin dönüş hızı o derecede yavaşlar. Disk frenler çoğunlukla araçların ön kısmında yer alır, ama araçların dört tekerinde de disk frenlere rastlanabilir. Ancak frenlerin esas önemli olduğu yer ön taraftır. Çünkü en iyi ön tekerlekler sayesinde frenleme yapılır ve frenlemenin etkisi esas olarak ön tekerleklerde hissedilir.
Fren sistemlerinin çalışma prensibini anlattığımıza göre fren sistemlerinin çeşitlerine geçebiliriz.
Fren Sistemi Çeşitleri
Fren sistemleri ve çeşitleri; araçların modellerine, boyutlarına ya da özelliklerine göre değişkenlik gösterir. Günümüzde en çok kullanılan fren sistemleri ise şu şekilde:
● Hidrolik Fren Sistemi
Hidrolik fren, aracın frenleme sistemini çalıştırırken hidrolik yağ basıncından faydalanır. Bu sistemin çalışma ilkesi hayli basittir. Frene basıldığında piston hareket eder ve hidrolik mekanizmasının içerisindeki yağın basıncı ile kaliperler kapanır.
Kaliperler kapandığında, fren balataları ile tekerleklerde bulunan diskler birbirlerine yapışır. Bu sayede de aracın yavaşlaması ya da durması sağlanır.
● Havalı Fren Sistemi
Havalı fren sistemleri, çoğunlukla ağır vasıta ya da ağır ticari olarak isimlendirilen araçlarda kullanılır. Bu sistem hava kompresörü adı verilen alet ile çalışır ve frene basıldığı anda hava boşalır. Havanın boşalması ise fren yapılmasını sağlar.
Hidrolik fren sistemlerinde yağ bittiğinde fren yapılması mümkün olmaz. Fakat havalı fren sistemlerinde böyle bir durum söz konusu değildir. Bu sistemde hava boşaldığında araç durmaya çalışır.
● ABS Fren Sistemi
İngilizcesi “Anti-lock Braking System” olan ve Türkçede “Kilitlenme Karşıtı Frenleme Sistemi” şeklinde kullanılan ABS fren sistemi, yapılan ani frenlemelerde araçların tekerleklerinin kilitlenmesini önler.
Hidrolik frenlerin araç tekerleklerini kilitlemesini engellemek amacıyla icat edilmiş bu fren sistemi, direksiyondaki hakimiyeti sağlamaya yöneliktir. Bu sistem, bir tekerleği diğerlerinden daha az döndürür veya bir tekerlek dönmediğinde devreye girerek o tekerleğe yapılan frenlemeyi azaltır.
● ASR Fren Sistemi
ASR fren sistemi, aracın patinaj yapmasının önüne geçmeye yönelik geliştirilmiş bir sistemdir. “Anti Patinaj Sistemi” anlamına gelen ASR, ABS sistemi ile beraber çalışır ve araç patinaj yapmaya başlarsa devreye girer.
● ESP Sistemi
“Elektronik Stabilite Programı” ya da kısaca ESP fren sistemi, aracın savrulmasını önlemeye yönelik geliştirilmiş bir sistemdir. Ancak bu sistem, ABS ve ASR sistemlerine bağlı şekilde çalışır. Sürücülerin hareketlerini takip eden bu sistem, herhangi bir dengesizlik ya da savrulma anında devreye girer ve aracın güvenli bir biçimde yolda kalmasını sağlar.
● EBD Sistemi
İngilizce açılımı “Electronic Brake Force Distribution” olan ve Türkçeye “Elektronik Fren Kuvveti Dağıtım Sistemi” olarak çevrilen EBD sistemi, arka ve ön frenlerdeki güç dağılımını eşitlemeye yarar. Normal koşullarda fren yapıldığında araç arkadan öne doğru kalkar. EBD sistemi sayesinde de aracın frenlerinin gücü düzenlenir ve arka kısmın yere yaklaşması sağlanır.
● BAS Sistemi
BAS sistemi, acil durumlarda devreye giren bir sistemdir. Sürücülere ani frenlemelerde zaman kazandırmayı amaçlayan bu sistem, frene düşük bir baskı uygulansa bile gerekli tepkinin verilmesine yardımcı olur.
● Manyetik Frenleme Sistemi
Motor freni olarak da anılan manyetik frenleme sistemi, araçta bulunan yavaşlatma kuvvetlerinin genel adıdır. Motor, gaz pedalı bırakıldığında yavaşlamaya başlar ve bu yavaşlatma kuvvetleri nedeniyle bir süre sonra durur.
● MSR Sistemi
MSR sistemi, “Motor Freni Düzenleme Sistemi”nin kısaltılmış halidir. Bu sistem, aracın kaygan zeminler üzerinde yapabileceği kaymayı engellenmeye çalışır.
● Yokuş Kalkış Destek Sistemi
“Yokuş Kalkış Destek Sistemi” olarak da bilinen Hild Holder, aracın yokuş veya herhangi bir eğimli alanda kaymasını engelleyen fren sisteminin genel ismidir. Eğimli bir yolda ya da yokuşta aracınızı çalıştırmak istediğiniz zaman Hild Holder sistemi, aracınızın debriyaj kavrama noktasına frenleme uygular. Gaza bastığınız zaman ise frenleme sona erer ve aracınız güvenli şekilde hareket eder.
● EPB Sistemi
“Elektronik Park Freni” olarak da isimlendirilen EPB sisteminde, otomobilin fren kaliperleri ile motor birbirine bağlı olur. Bu sistem özellikle binek araçlar için geliştirilmiştir. Düz yollarda ve rampalarda aracı sabit tutmak için kullanılır.
EPB sistemi, geleneksel şekilde bir park freni olarak kullanılır ve çoğunlukla konsolda yer alan bir düğme ile aktif hale getirilir. Bu sistem temel olarak el freninin yerine geçer.
