Kilitlenmeyen Tekerlekler, Kısalan Mesafeler: ABS’nin Fren Teknolojisi
ABS Fren Sistemi:
Araç güvenliği denilince akla ilk gelen unsurlardan biri fren sistemleridir. Araçları hızlandırmaktan daha önemli bir unsur güvenli durdurmadır. Fren sistemleri, bir cismi durdurmak, yavaşlatmak veya durma eylemine devam etmesini sağlayan sistemlerdir. . Bu sistemler arasında Anti-Blokaj Fren Sistemi (ABS), özellikle modern araçların vazgeçilmezi haline gelmiştir. ABS, tekerleklerin kilitlenmesini engelleyerek daha güvenli fren yapmayı sağlar aracın kaymasını engelleyerek kullanıcıya manevra kabiliyeti sağlar . Peki, ABS'nin tarihçesi nedir, nasıl çalışır ve ne gibi avantajlar sunar?
ABS Fren Sisteminin Tarihçesi
ABS'nin kökleri havacılık sektörüne kadar uzanır. 1920'li yıllarda uçaklar için geliştirilen bu sistem, tekerleklerin kilitlenmesini önleyerek daha güvenli iniş sağlıyordu. Otomotiv dünyasına entegrasyonu ise 1970'lerde başlamıştır. İlk olarak Mercedes-Benz ve Bosch iş birliğiyle 1978 yılında seri üretim araçlarda kullanılmaya başlandı. Bu yenilik, özellikle yüksek hızlarda güvenli frenlemeyi artırarak otomotiv sektöründe devrim yarattı.
Başlarada otomobil üreticileri opsiyonel olarak sunulan ABS fren sistemini şimdilerde standart bir özellik haline getirdi. Günümüzde ise neredeyse tüm binek araçlarda ABS sistemine rastlamak mümkündür.
ABS'nin Temel Elemanları
ABS sistemi, dört ana bileşenden oluşur:
- Hız Sensörleri: Tekerleklerin dönme hızını izler. Kilitlenme riski olduğunda bu sensörler beyne sinyal gönderir.
- . Valfler: Fren basıncını ayarlayan valfler, tekerleklerdeki frenleme kuvvetini kontrol eder. Böylece tekerleklerin kilitlenmesi önlenir.
- Pompa: Valfler tarafından bırakılan basıncı tekrar uygulamak için kullanılır. Fren pedalının etkisini artırır.Elektronik Kontrol Ünitesi (ECU): Sistemin beyni olarak çalışan ECU, sensörlerden gelen verileri değerlendirir ve gerektiğinde frenleme kuvvetini ayarlar.
ABS'nin Avantajları
1. Daha Kısa Fren Mesafesi: Özellikle kaygan zeminlerde, ABS sistemi sayesinde fren mesafesi azalır. Tekerlekler kilitlenmediği için sürücü, direksiyon kontrolünü kaybetmez.
2. Yön Kontrolü: Fren yapılırken tekerlekler kilitlenmez ve sürücü aracı istediği yöne yönlendirebilir. Bu, özellikle acil durum manevralarında büyük avantaj sağlar.
3. Kaza Riskini Azaltır: ABS, kaygan veya bozuk yollarda araç kontrolünü sağlayarak kaza riskini azaltır.
4. Tekerlek Aşınmasını Azaltır: Tekerleklerin kilitlenmesi önlendiği için lastiklerde aşınma daha az olur.
ABS ve Yardımcı Sistemleri
Geleneksel Fren Sistemi: ABS'nin en önemli farkı, tekerleklerin kilitlenmesini önlemesidir. Geleneksel fren sistemlerinde, sert frenleme sırasında tekerlekler tamamen durabilir ve bu da aracın kaymasına neden olabilir.
EBD (Elektronik Fren Dağıtımı): ABS ile birlikte çalışan bu sistem, fren kuvvetini aracın ağırlık dağılımına göre ayarlar. EBD, özellikle yüklü araçlarda daha dengeli frenleme sağlar.
ESC (Elektronik Stabilite Kontrolü): ABS'nin bir diğer tamamlayıcısı olan ESC, aracın savrulmasını önler ve dengeyi korur. Bu sistem, ABS ile birlikte çalışarak virajlarda ve ani manevralarda aracı daha güvenli hale getirir.
Temelde bir senaryo kuralım 3ton ağırlığında düz yolda seyir eden bir aracımızın hızını 100 km/h ile sabitleyelim 400 metre seyir edip aniden frene basarak ABS’yi devreye sokalım ve bu araç kaç metre sonra durur?
Öncelikle bir aracın frenleme mesafesini hesaplamak için çeşitli faktörler dikkate alınmalıdır. Bu faktörler arasında aracın hızı, yol koşulları, lastik durumu, fren sisteminin verimliliği ve ABS gibi sistemlerin devrede olup olmaması yer alır. Bu parametreleri formulize ettiğimizde
Fren Mesafesi= v'2/(2g µ)
v: Aracın hızı (m/s cinsinden)
g: Yerçekimi ivmesi (9.81 m/s²)
µ: Yol ve lastik arasındaki sürtünme katsayısı (ABS devrede olduğunda genellikle 0.7-0.9 arasında kabul edilir, kuru asfaltta 0.8 alabiliriz. ABS devre dışı olduğunda 0,6 alınır) verileri formülde yerine koyduğumuz zaman ABS devrede: 49.17 Metre fren mesafesi , ABS devre dışı: 65.56 Metre fren mesafesi hesaplanır.
Sonuç olarak Bu frenleme mesafeleri sadece ABS fren sisteminin mahareti değil. Fren dediğimiz sistem aracın kinetik enerjisini sürtünme kuvveti ile ısı enerjisine çevirmektedir bu enerji çeviriminde balatalarda kullanılan (Organik Malzemeler, Metal Bileşenler, Sürtünme Arttırıcı Malzemeler, Dolgu Maddeleri, Seramik Malzemeler) hammadde malzemelerin kalitesi fren disklerinin ısıl katsayıları gibi opsiyonların bu deneysel çalışmada sabit tutulup ihmal edilmesi ile çıkan veriler;
ABS fren mesafesinde ciddi bir kısalmaya ve tekerin yol ile temasını kesmediği için manevra kabiliyeti sağlarken kaymayı önlediğinden lastik ömrünü de uzatmaktadır.ABS fren sistemi, sürüş güvenliği açısından devrim niteliğinde bir buluştur. Tarihçesi uçaklardan araçlara uzanan bu sistem, araçların daha kısa mesafede, güvenli bir şekilde durmasını sağlar. Modern araçlarda vazgeçilmez bir teknoloji olan ABS, kazaların önlenmesinde kritik bir rol oynar. Eğer aracınızda ABS varsa, frenleme sırasında daha güvenli ve kontrollü bir sürüş deneyimi yaşayabilirsiniz.
Yazar: Kaan han Dağıstan 14.10.2024
Tags: