Diskli frenlerde kalan sürtünme momentinin azaltılması - elektronik bileşen kullanılmadan!

Yakıt tüketiminin azaltılması ve buna bağlı olarak CO2 emisyonunun düşürülmesi, aynı zamanda gelecekte sayısı artacak olan elektrikli araçlar bakımından gürültü seviyesinin minimuma indirilmesi tartışmaları araç üreticilerine yönelik başlıca beklentilerdir. Bu yönde ilk adım küçük, ancak etkisi büyük bir parça olan aktif balata geri çekicinin geliştirilmesidir.

Yardım Kılavuzları

Adım 1: Sürtünme ikilisi: disk ve balata
Aktif balata geri çekme özellikli balata tutucu yayları

Frenleme sırasında aracın kinetik enerjisi ısı enerjisine dönüştürülür. Fren balataları fren disklerine preslenir ve araç böylece frenlenir. Frenleme işleminden sonra fren çözülürken balataların tekrar park konumuna dönmeleri gerekir. Bunun mümkün oldukça az boyutta kalan sürtünme momentiyle gerçekleşmesi, aşınma ve ses bakımından büyük önem taşımaktadır. Diğer yandan fren balatasının fren diskinden çok fazla uzaklaşmaması gerekir. Aksi takdirde pedal yolu ve frenin devreye girme süresi güvenlik bakımından kritik noktaya kadar uzayabilir. Bu uzlaşma, mühendisler için öteden beri çeşitli zorlukları beraberinde getirmektedir.

Şekil 1/ 2: Frenleme sırasında (yukarıda) ve park konumunda (aşağıda) “geri dönüş”

Günümüzde halen yaygın, ancak yanlış olan algıya göre, balataların fren diskinin eksantrikliği sayesinde başlangıç konumuna geri döndükleri düşünülmektedir. Aslında bu, fren kaliperi contalarının yardımıyla gerçekleşir. Pistonlar hareket ettiğinde (fren işletildiğinde) contalar sürtünme nedeniyle birlikte hareket eder ve bu sırada hafif (elastik) deformasyona uğrar (Şekil 1). Fren çözüldükten sonra kaliperdeki basınç tamamen düşer ve pistonlar ön gerilimli (deforme) contalar sayesinde başlangıç konumuna geri çekilirler (Şekil 2). Bu sırada, disk ile balatalar arasında konstrüktif olarak belirlenmiş olan aralığa ulaşılır.

Balata giderek aşındığında pistonların kaydırma kuvveti, contaların sürtünme kuvvetinden daha yüksek olduğundan, piston aşınma ölçüsü kadar contadan kayar. Fren çözüldükten sonra geri dönüş etkisi sayesinde konstrüktif olarak belirlenmiş olan aralık yeniden sağlanır.

Sıradan balata yayı (üstte) ve aktif balata geri çekme özellikli balata yayı (altta)

Konstrüktif nedenlerden ötürü balatanın piston contası tarafından geri çekilmesi her zaman için yeterli olmadığından, bu sorun için destekleyici bir çözümün bulunması gerekmiştir. Aktif balata geri çekici bu geliştirme sürecinin sonunda ortaya çıkmıştır.

Aktif balata geri çekme özellikli (ABR) yeni balata yayı (üstte) ve aşınma sonrası durum (altta)

Aktif balata geri çekici, balatanın geri çekilmesi için tasarlanan balata tutucu yaylarının geliştirilmiş versiyonudur. Balata tutucu yaylarına ek bir yay mekanizması yerleştirilerek, hem taşıyıcı üzerinde balata kulaklarının daha iyi kayması hem de balatanın mekanik yoldan fren diskinden geri çekilmesi sağlanmıştır.

Balata ömrü boyunca yay uzadığından, balatanın giderek aşınması durumunda da güvenli fonksiyonu sağlanmaktadır.

Yaylar fren balatalarını daha büyük aralığa çeker

Bu sistemin güvenli çalışabilmesi için balataları değiştirirken yayların yenilenmesi zorunludur. Kullanılmış yayın uzunluğu balata aşındığında değişmiş olacağından, yeni balata takıldığında işlevselliğini sağlayamaz.

Yeni fren balataları takılırken, fren işleminden sonra balata yay tarafından fren diskinden çekilecek şekilde balata kulaklarının yay köprücüğüne konumlandırılmasına dikkat edilmelidir.

Önemli bakım

Fren alanında geliştirilen çoğu ürünlerde olduğu gibi ve özellikle de küçük mekanik parçalar söz konusu olduğunda, bu parçaların fonksiyonu ancak bakım ve değiştirme çalışmaları itinayla yapıldığında sağlanabilir. Bu sağlandığında, aktif balata geri çekici kendisi küçük, ancak etkisi büyük bir parçadır.

Aktif balata geri çekicinin fonksiyonu hakkında detaylı bilgileri XZM200 - Elektrikli el freni onarım kılavuzunda bulabilirsiniz.

Bilmek güzel

ZF Aftermarket ürün yelpazesi

Ürün kataloğunda eksiksiz fren portföyümüzü keşfedin.