DSC NEDİR
DSC dynamic stability control anlamına gelir. ABS ile ortak çalışan ABS’ye yardımcı olan bir sistemdir. Otomobil ile bir viraja girdiğinizde otomobiliniz kaymaya başladığında yani aracın ön kısmı virajın içinde, arka kısmı dışarı doğru gittiğinde DSC devreye girer ve otomobilin düzelmesini sağlayarak viraja düz ve güvenli girip o virajdan güvenli çıkılmasını sağlar

KAMPANA NEDİR
Fren kampanası üstü düz olan bir silindir şeklindedir. Fren yapıldığında pabuç balatalar kampananın iç yüzeyine sürtünerek tekerleklerin dönüşünü yavaşlatırlar. Kampana fren sisteminde, disc frene göre; dışa doğru itilerek kampananın sıkıştırılması sonucu yavaşlama sağlanır. Günümüzde artık tercih edilen bir fren sistemi değildir. Onun yerine disc frenin kullanımı artımış ve yaygınlaşmıştır.

DİSC FREN NEDİR
Araçlarda, genelde ön tekerleklerde kullanılan fren sistemidir. Frene basıldığı anda, fren merkezindeki hidrolik yağ basıncı sağlanır. Kısacası, yağ basıncıyla, ön tekerleklerle beraber dönen bir çelik disk, onu kenarlardan her an sıkmaya hazır iki adet balata tarafından sıkıştırılır. Sürtünme sebebiyle disk yavaşlar ve dolayısıyla araç yavaşlayacağından, frenleme sağlanmış olur. Disc frenin çapı ne kadar fazla olursa, durma mesafesi de bununla doğru orantılı olur.
SERAMİK FREN SİSTEMİ NEDİR
Seramik fren sistemi; üst sekmen araçlarda kullanılan maliyeti yüksek bir fren sistemidir. En önemli özelliği geç ısınıp, çabuk soğuyabilmesidir. Formula’da kullanılan araçlarda, beygir gücü yüksek, performansı yüksek olan araçlarda bu fren sistemi kullanılır. Binek araçlarda, günlük hayatta kullanılan araçlarda kullanılmaz. Çünkü maliyetleri oldukça fazladır.

ABS FREN SİSTEMİ
ABS fren sistemi olmayan bir araçla süratli giderken durmak istenildiğinde, araç sağa ve sola savrulur; ABS fren sitemi olan otomobil de ise herhangi bir savrulma olmaz ve araçla güvenli bir duruş sağlanır.

ABS’ li ve ABS’ siz bir aracın mesafe olarak durmalarında aralarından herhangi bir farklılık bulunmamaktadır. ABS’ nin aks taşıyıcıları üzerinde sayıcıları ve sensörleri vardır ve kendi içinde bir haberleşme sağlar. Örneğin; frene bastığınız anda 3 lastiğin tuttuğu ve bir lastiğin tutmadığını algıladığında anda freni bırakır ve 4 tastiğin birden tutmasını sağlar. ABS’li otomobillerde eskiden genellikle 1970’de kullanılan kampana sistemi kullanılırken, günümüzde üretici firmalar artık disc fren kullanıyorlar.



ALINTIDIR

konuya ilave olarak şu makaleyi de paylaşalım..



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.


(ALINTIDIR)Kaynak:bilgiustam.com

FRENLER
Motorlu taşıt aracının emniyetini sağlayan düzenlerdir genel olarak hareket halindeki
taşıt yavaşlatmak ve durdurmak aracın hızını kontrol altında bulundurmak
ve diğer taraftan duran aracı yerinde tespit etmek üzere frenler kullanılır.
Bu görevleri yerine getirmek için frenleme kuvvetine ihtiyaç vardır.
Frenleme kuvvetini meydana getiren fren mekanizmaları sürtünme kuvvetini meydana getiren
fren mekanizmaları sürtünme kuvvetlerinden yararlanarak çalışırlar.
Aracın durduracak olan frenleme kuvvetini genellikle teker lastiği ile lastiğin üzerinde döndüğü zaman arasındaki bağıntıdan doğar.
Frenleme mekanizmasının görevi, aynı zamanda
ve özellikle aracı mümkün olan en kısa zamanda en kısa mesafede de durdurmaktır.
Bunu gerçekleştirmek için aracı hızşandı5ran motor gücünün üzerinde bir güçle frenleme yapmak gerekir.
Çünkü aracın hızlanması için bir zamana ihtiyaç vardır durdurmak için defa kısa bir süreye ihtiyaç vardır,
durdurmak için daha kısa bir süreye ihtiyaç var.
Aksi halde frenlemenin önem ve emniyeti kalmaz.

FRENLEME KUVVETİ
Hareket halindeki cisimler kinetik enerjiye sahiptirler kinetik enerji hareket halindeki
cismin hızının karesiyle kütlesinin çarpımının yarısına eşittir.
KE=1/2MV2²M=Kütle V= Hız Kinetik enerji hızın karesiyle doğru orantılı olarak artmaktadır.
Motor Gücü-Fren Gücü: Gücü 80HP olan bir motor kalkıştan 36 saniye sonra otomobilin hızını 130km/saat çıkarabilir.
Buna karşılık 130 km/saat hızla gitmekte olan bir araç frenleme kuvveti uygulandığında 45 saniyede durabilir.
Burada aracı hızlandırmak için geçen süreyle aynı hızdaki aracı durdurulmak için geçen süre 1/8 oranındadır.
Buda fren gücünün, motor gücünden 8 kat daha fazla olduğu görülmektedir.
Şöyle ki 8*80 640 HP frenleme gücüdür.

Aracın Durma Mesafesi
Aracın durdurulması sırasında frenleme olayı helisli bölümlerden oluşur :
1. Tehlikenin seçildiği zaman
2. Şöförün karar verme zamanı
3. Durdurma için harekete geçiş
4. Fren pedalına basma
5. Fren mekanizmasının çalıştırılması
6. Aracın durdurulması
Hidrolik ve güç frenlerinde frenleme halinde yol lastik arasındaki sürtünme (tekerle)
kampana veya diskle balata arasındaki sürtünme fazla ise sorun olmaz.
Ama ani frenlemede durum bunun tersine olur.
Yol ile lastik arasındaki sürtünme kuvveti az olursa, tekerlek yol üzerinde kayar ısınır,
atalet kuvveti nedeniyle hız normal hızın üzerine çıkar dolayısıyla çok büyük bir tehlike ortaya çıkar
sürtünmenin kinetik bir sürtünme değil statik bir sürtünme olma istemesi
yada frenler yol ile lastik arasında maksimum sürtünme olacak şekilde uygulanmalıdır.
Bu durum sürücülerin çok tecrübeli trafik koşullarında yer alan tüm araç ve yayalarında tecrübeli olması gerekir
bu olsa bile istenmeyen durumlarla karşılaşınca sürücülerin tepkileri çok farklı olur
çoğunlukla panik meydana gelir panik hallerinde de genellikle frenlerde kilitleme yada patinaj oluşur.
Özellikle günümüzde trafikteki araçların yoğunluğu, yolların araç trafiğine yetmemesi
ayrıca yetse bile günümüzdeki araçların çokluğu frenleme saniye de hızlanma süreci çok,
bu hızlanma süresinin 8-10 katı kısa zamanda aracın durdurulması gerekir.
Patinaj olayını önüne geçilmesini zorunlu kılmaktadır.
Deneyler göstermektedir ki frenleme anında tekerin dönmesine bir miktar imkan verilirse
patinaj olayı ortadan kalkmakta ve aracın durdurulma mesafe ve zamanı azalmakta,
aynı zamanda araç emniyetli bir şekilde durdurulmaktadır.
Motor yapım mühendisleri bu durumu göz önünde tutarak gerekli araştırmaları yapmışlar
ve ABS fren sistemi ortaya çıkmıştır.

FRENLEME SIRASINDA ALINAN YOL

V: aracın hızı km/saat
X: duruş mesafesi
E: fren verimi
0- Tehlikenin görülmesi
1- Durmak için karar
2- Durmak için harekete geçiş
3- Fren pedalına basma
4- Fren mekanizmasının çalışması
5- Aracın durması
0-1 arası è1- 2saniye
1-2 arası è 0,1 saniye
2-3 arası è 0,1 saniye
3-4 arası è 0,1-0,6 saniye
4-5 arası è fren verimine bağlıdır. (%45 ile %80 arasında değişir.)

S=V²/250E
Yalnız bu süreye yukarıdaki süreler ilave edilecek çizelgelerde gerçek duruş mesafesi bulunur.

YAVAŞLATMA NOKTASI VE FRENLEME
Fren uygulandığı zaman fren mekanizmalarındaki sürtünme yüzeyleri ile
yol ve lastik yüzeyleri arasındaki sürtünme katsayıları düşük çok önemlidir.
Eğer yol ile lastik arasındaki sürtünme katsayısı düşük ise veya frenleme ani yapılır
teker dönmeye müsaade edilmezse bu kez lastikler kaymaya başlar fren kilitlemesi
veya patinaj denilen durum meydana gelir.
Tekerlekler bir miktar dönmeye müsaade edilirse kayma dolayısıyla aracın hızlanması yerine durma yavaşlama meydana gelir.

Teker Merkezlerine Göre Moment Alınması

R1*F1 = R2*F2
R1: Fren diskinin çapı
F1 : Balata ile disk arasındaki sürtünme kuvveti
R2: Hareket halindeki tekerin yarı çapı
F2: Yol ile lastik arasındaki yavaşlatma kuvveti
R1-F1èFrenleme momenti. Yavaşlatma kuvveti
F2=MA*L’dir
MA yol ile lastik arasındaki sürtünme katsayısı
L: değeri yere temas noktası bulunan yüktür.

km saat olarak
S= metre v= km/h
S= V²/250E
Ayak Mil olarak S= V²/30E

FREN HESAPLAMALARI
1. Saatte 30 mil giden ve fren verim %60 olan vasıta kaç ayak mesafede durdurulabilir.
S=V²/30E= 30²/30*0,6
300/6=50 ayak

2. Bir kaza sonucu arabanın 7,5 km’de durduğu tespit edilmiş
ve şoförün ise 45 km/saat hızla gittiği iddia ediliyor şoförde 30 km/saat hızla gittiğini söylüyor.
Fren verimi %60 olduğuna göre araba ne kadar hızla gidiyordu

S= V=S*250*E
V=
S=7,5 M
E=%60 V== 35km/saat
Fren hesabında ivme ile b= = (m/san)
Fren mesafesi S= (m)
Fren süresi t==(san)

Örnek: 65 km/saat hızla gitmekte olan bir vasıta 3,5 m/san² ivme ile frenlenirse kaç metre sonra durur?
V== 18 m/san S= = = =46,28 m

Fren Çeşitleri
Motorlu taşıt araçlarında oldukça değişik özelliklerde frenler kullanılmaktadır.
Fakat genellikle hidrolik frenler çok kullanılmaktadır.
1. Hidrolik Frenler:
- Hidrolik frenler
- Vakum yardımlı hidrolik frenler (hidrovak)
- Hava yardımlı frenler (vestinghous)
2. Mekanik Frenler
3. Havalı Frenler
4. Elektrikli Frenler

Not: Değişik frenlerin kullanılmasına karşın aracın durdurulması aynı prensiplere dayanır.
Kumanda yada idare düzeninden gelen frenleme kuvveti taşıma düzenindeki,
yani tekerler üzerine taşınan fren düzenindeki sürtünme elemanlarına itilir
ve oluşturulan sürtünme ile araç durdurulur.

HİDROLİK FRENLER
Modern otomobiller genellikle hidrolik frenler kullanılmaktadır
hidrolik frenlerde fren hidroliği adı verilen özel bir sıvı kullanılır
fren hidroliği hem katı hem de basıncı yetecek frenlemenin oluşmasında aracı olarak kullanılır.

Sıvı Prensipleri : Hava gaz yapısına sahiptir sıkıştırılabilir,
sıvılar ise sıkıştırılamaz fren sistemi de gecikmelere gelmez hemen aracı durdurmak gerekir.
Frenleme sisteminde sıvının kullanılmasının üzerine basınç uygulanmazsa
sırf bunu kabın çeperlerine aynı şiddette iletir.



Sıvılar piston kesitine bağlı olarak azaltıp çoğaltabilir.
Örneğin krikonun A pistonunun kesiti 2 cm² B pistonunun kesiti ise 200 cm² kabul edilir.
A pistonu tarafından uygulanan basıncın 100 katı kadar bir yük kaldıracaktır.
B pistonu Kısaca a= sıvılar sıkıştırılamaz b= hareketi iletirler c= kuvveti iletirler d= birleşik kabloları prensibine sahiptir
e= paskal prensibine uyarlar f= sıvılar kuvveti ayarlayabilir veya çoğaltabilir
1. Otomobil Hidrolik Frenleri: Motorlu aracın fren sistemi başlıca üç kısımdan oluşur.
1. Kumanda Düzeni: fren pedalından merkez pompasına kadar olan paralel mekanizması
2. Hidrolik Düzen: mekanik kuvveti hidrolik basınç halinde oluşturan ve fren teker silindirine kadar ileten kısım
3. Fren Teker Mekanizması:
fren teker silindirine kadar ileten hidrolik basıncı mekanik kuvvet haline dönüştürecek
sürtünme tesiriyle frenlemeyi gerçekleştiren kısım.

Çalışması: Fren pedalına basıldığında pedaldaki itme kuvveti merkez pompası pistonunu iterek hidrolik basınç oluşturulur.
Oluşan basınçla fren silindirinin pistonları dışarı itilir ve balataları kampanaya temas ettirilir. Pedal basılı olduğu sürece balatalar kampana yüzeyine basınç yaparak sürtünme kuvveti tesiriyle frenlemeyi gerçekleştirir.

Kuvvet Artışı:
- Merkez silindirinin pistonunun kesit alanı 6 cm²
- Pedal kuvveti = 400 kg
- Pedal kuvvetinin sisteminde oluşturduğu basınç =800 kg/ cm²
- Fren teker silindiri pistonu kesiti (ön) = 6cm²
Verilen ölçülere göre ön arka tekerleklerde meydana getirilen frenleme kuvveti
80*5 = 400 kg arka
80*6 = 480 kg ön
Tekerlek silindirleri üzerindeki bu kuvvetler itme çubukları üzerinden fren pabuçlarına iletir. Pabuçlar bu yüksek itme kuvvetlerinin etkisi altında açılarak kampana durdurmaya çalışırlar. Araç önüne gelen ağırlığın önemi dolayısıyla Frenleme sırasında ağırlık merkezi
aracın önüne doğru kayar ön kısmın ağırlığı nedeniyle ön teker frenlerinin biraz daha kuvvetli olması gerekir.
Bunun için ön ve arka fren silindirlerinin kesit alanlarını
farklı olmasının yanında hidrolik sistemde bazı basınç düşürücü supablarda kullanılır.

FREN MERKEZ SİLİNDİR POMPASI

Hidrolik fren sisteminde basıncın oluşturduğu yerdir.
Fren pedalı üzerine uygulanan ayak kuvveti bir şasi çubuk ve manivela düzeniyle merkez silindir pistonuna iletir.
Pistonun ileri hareketiyle fren hidroliği sıkıştırılarak borulara iletir.
Fren boruları hidrolikle dolu olduğundan üzerindeki itme kuvveti, pistonun kesit yüzeyine bağlı olarak teker fren silindirleri eliyle pabuçlara itilir.
Pabuçlar itilip kampanalara dayanınca
teker silindirlerindeki pistonun hareketi durur bundan sonra pedala baskı uygulandığın sürece basıncı arttırır.

MERKEZ POMPASININ YAPISI
Dökme demirden yapılmış ve araç üzerine bağlamak için üzerine delik açılmış,
araç kaputunun altında ve şoför mahallinin motor tarafından monte edilmiştir.
Dolayısıyla her zaman göz önünde bulundurulduğundan bakımı kontrolü hidrolik ilavesi kolaydır.
Böyle bir merkez pompasının da pedal genellikle asılı merkez pompası içerisinde bir veya iki hazne kullanılır.
Haznenin üzerindeki doldurma kapağında bir delik bulunur.
Atmosfer basıncı bu delikten hidrolik üzerine etki eder.
Haznenin altında ise büyük besleme deliği, diğeri küçük denge deliği bulunur.

Gaz kapağının (doldurma kapağı) altında bir diyafram bulunur bu diyafram hidrolikle temas halindedir.
Toz v.b. pislikleri hidrolikten uzak tutar.
Silindir kısmı oldukça hassas işlenmiş ve honlanmıştır.
İçindeki piston sızdırmazlık segmanlarıyla rahatlıkla hareket eder.
Piston alemünyumdan yapılmıştır.
Pistonu ön yüzünde primer lastik, piston geri getirme yayı ve kontrol supabı bulunur.
Pistonun diğer tarafından ise (itme çubuğu tarafı) sekonder segman, dayanım pulu ve tespit segmanıyla toz lastiği bulunur.
Primer 1. segman sızıntıyı önler, sekonder lastik segman ise dışarıya sıvının çıkışını engeller

ÇEKVALF
Merkez silindir içindeki çekvalf tek yönlü çalışan bir fren hidrolik borularına gönderir
ve teker silindirlerine gönderir pedal bırakıldığı zaman ise;
fren pabuçlarının geri getirme yayının etkisi ile teker fren silindirleri kapanır
ve önündeki hidrolik, merkez silindiri deposuna geri döner.
Bu geri dönüşü merkez pompasının piston geri getirme yayı ve çekvalfın müsade ettiği oranda depoya döner.
Yay gerilimi yaklaşık olarak 10lb veya 4,53 kg’dır.
Yay çekvalfin yerine oturtur.
Belirli bir basınçta fren borularında hidroliğin kalması hem sistemin hava alması engeller
ve hem de çalışma sırasında vakit geçirmeden teker fren silindirlerinin açılmasına olanak sağlar.

MERKEZ SİLİNDİRİNE DOLDURULAN SIVININ SEVİYE
Özel bir sıvı olan fren hidroliği kapağın altında ½” ¼” veya 12,7 – 6,35mm mesafe kadar doldurulmaktadır.
Buda doldurma tapası altında bulunun diyaframla temas halinde olmalıdır.
Yeteri seviyede hidrolik bulunmazsa; sisteme hava girebildiği gibi,
frenleme için yeteri sıvı olmayacağından, frenlemenin zayıf olmasına yol açar.

MERKEZ POMPASININ ÇALIŞMASI
Fren pedalı serbest durumda iken ; merkez pompası pistonunun primer lastik segmanı
by-pass (denge) deliğini açık tutmakta, beslenme deliği ise pistonun ortasına açıktır.
Merkez silindirinde basınç yoktur.
Pedala basıldığında; piston silindiri içerisinde ileriye doğru itilir.
Primer lastik segman denge deliğini kapatır.
Bu arada giriş deliği piston ortasına açık olduğundan, pistonun ortası hidrolikle doludur.
Denge deliğinin kapanmasıyla piston önündeki hidroliği sıkıştırır ve iç lastiğini açarak
hidroliğin fren borularına geçmesini sağlar.
Fren borularındaki sıvı teker silindir pistonlarına etki ederek pistonları dışarı açar
ve fren pabuçlarını kampanaya temas ettirir.
Fren pedalı basılı olduğu sürece pabuçlar kampanaya basınç yaparak frenleme işini gerçekleştirir.
Frenlemeden sonra ayak pedalından çekildikten sonra merkez pompası piston geri getirme yayı pistonu geriye doğru iter.
Pistonun geri hareketi başlar başlamaz çek valf hidroliğin ani dönüşüne izin vermez.
Pistonun da baş tarafında bulunan delikler yoluyla sıvı ön tarafına geçmeye zorlanır.
Sıvının hareketi primer segmanın dudaklarını eğerek önüne dolmaya çalışır.
Bu hareket aynı zamanda frenin tekrar kullanılmasına olanak tanır.
Pompalamaya gerek yoktur.
Piston üzerindeki deliklerin diğer bir görevi de fren silindirini dolu bulundurmaktır.
Boşalacak olan fren merkez silindirine hava girebilir buda fren uygulanmasının gecikmesine neden olur.
Fren pedalı bırakıldıktan sonra merkez silindirdeki basınç düşünce pabuç geri getirme yayları
pabuçları ve dolayısıyla teker silindirpistonlarını biribirine iter ve içinde bulunan sıvıyı merkez silindirine geri gönderir.
Merkez silindirinin çekvalfi geri gelen hidroliği içeri almaz.
Basınç çekvalfin yay gerilimini yeince çekvalfi yerinden kaldırarak etrafında dolaşır ve silindirin içine dolar.
Merkez silindiri pistonu tamamen geri gelerek dayanma puluna dayanınca
pistonun önündeki primer lastik segman denge deliğini açar
ve burdan fazla hidrolik merkez silindir haznesine geçer.