Hasan Esen ZKÜ FEN BİL. ENST. MAKİNE EĞT.BL. ÖĞRENCİSİ

Transkript

1 Hasan Esen ZKÜ FEN BİL. ENST. MAKİNE EĞT.BL. ÖĞRENCİSİ

2 I.GİRİŞ Motorlu araç frenleri alanındaki gelişme, taşıtları değişik sürüş koşullarında mümkün olan en iyi şekilde frenleyebilen verimli, emin fren tesisatlarına ulaştırmıştır.

3 I.1.NORMAL DURUMLARDA SÜRÜŞ Aracın normal kullanım koşullarında kontrol, çevreden aldığı verileri aracın kontrol elemanlarına ileten sürücüdedir....ve araç normal trafikte güvenli bir şekilde hareket ettirilebilir, frenlenebilir ve durdurulabilir.

4 I.2.KRİTİK (PANİK) DURUMLARDA SÜRÜŞ Ancak..! kritik seyir şartlarında ( sürücünün panikli tepkisi, yolun ıslak veya kaygan olması, diğer trafik katılımcılarının hataları, önceden tahmin edilemeyen engeller v.b.) araç sürücünün kontrolünden çıkmaktadır.

5 ...ÖN TEKERLEKLERİN KİTLENMESİ Şekil b: Ön tekerleklerin kayması Ön tekerleğin kilitlenmesi veya patinaj yapması direksiyon hakimiyetinin kaybolmasına neden olur.

6 ...ARKA TEKERLEKLERİN KİLİTLENMESİ Şekil 1.b: Arka tekerleğin kayması Arka tekerleğin kilitlenmesi veya patinaj yapması aracın sürüklenmesine veya savrulmasıyla sonuçlanabilir.

7 I.3. ABS VE ASR YE OLAN İHTİYAÇ Kritik (panik) sürüşlerde ABS ve ASR devreye girer. ABS; zor frenleme hareketlerinin üstesinden gelmek açısından, ASR ise; ilk hareket ve kapışta (özellikle rampa çıkarken kaygan yol durumunda) veya virajlarda tahrik tekerlekleri patinaj yaptığında, fiziksel sınırlar dahilinde olmak üzere sürücü üzerindeki baskıyı alarak,aracın sağlamlığını ve direksiyon hakimiyetini sağlar.

8 II. LASTİK DİNAMİĞİ II.1.HAREKET HALİNDEKİ ARACA ETKİ EDEN KUVVETLER - Tahrik kuvveti - Ağırlık kuvveti - Lastik (Yuvarlanma direnci) kuvveti - Hava (Direnci) kuvveti - Yokuş (Direnci) kuvveti - İvme (Direnci) kuvveti

9 II.2. HAREKET HALİNDEKİ ARACA ETKİ EDEN BİLEŞKE KUVVETLER HAREKET YADA HAREKET DEĞİŞİKLİĞİ YALNIZCA LASTİK KUVVETİ İLE SAĞLANIR.. - Aracın ağırlığının oluşturduğu FN kuvveti F N. Direksiyon etkisi sonucu oluşan Fs yan kuvveti F s.tahrik sonucu oluşan Fv çevre kuvveti F v Şekil 2: Lastiğe Etki eden Kuvvetler

10 II.3. SÜRTÜNME (TUTUNMA) KUVVETİ VE TAHRİK KUVVETİ F N Fv = (Me.İo/r w ). t F R =FN. B Yol durumu Fren kuvveti katsayısı Kuru yol 0,8...1 Islak yol 0,2...0,65 Buzlu yol 0,05...0,1

11 FB F N F R FRENLEMEDE Fv B > F R ise kayma Fv B >> F R kilitlenme F R F N Fv TAHRİKTE Fv T > F R Fv T >> F R ise kayma patinaj

12 Örneğin: Ağırlığı 9450 N olan bir aracın buzlu ve yoldaki tutunma kuvveti ( B =0,07 buzda, B =0,9 kuru yolda ve aks dağılımı eşit ise) Normal güvenli kayma sınırı % 20 kabul edilirse F R = (9450/4). 0,07 = 165,38 N buzlu yolda tutunma kuvveti = (Fv - F R ) / Fv Fv = F R / (1 - ) = 165,38 / 0,8 =204,23 N F R = (9450/4). 0,9 = 2126,25 N kuru yolda tutunma kuvveti = (Fv - F R ) / Fv Fv = F R / (1 - ) = 2126,25 / 0,8 =2657,81 N Burada, buzlu bir yolda fren veya gaz pedalına neden daha az basılması anlaşılabilir.

13 II.4. KAYMA Vw Vw Vw Vv Vv Vv Şekil 3.a: Serbest dönen tekerlek (Vw = Vv) Şekil 3.b: Frenlenen tekerlek (Vw < Vv... kilitlenme) Şekil 3.c: Kapıştaki tekerlek (Vw >Vv...Patinaj) ABS ve ASR de lastiğin kayma miktarı tekerleğin devir sayısı ve araç hızının karşılaştırılması sonucu tespit edilir.

14 II.5. ABS DE KONTROL TEKNİKLERİ 1. Bağımsız kontrol tekniği 2. Select-low(düşük duyarlı) Kontrol tekniği 3. Select-high(yüksek duyarlı) Kontrol tekniği

15 III. ABS (ANTI-LOCK BREAKING SYSTEM) ABS bir veya birden fazla tekerleğin kilitlenme eğilimini önceden fark ederek anında fren basıncının sabit tutulmasını veya azaltılmasını sağlar. Araç direksiyonu takip eder, yönünü muhafaza eder ve optimal şekilde frenlenir. Böylece ABS, zor frenleme hareketlerinin üstesinden gelmek açısından sürücüye destek olarak trafik emniyeti açısından önemli bir katkı sağlar.

16 III.1. ABS DEN BEKLENTİLER - Tüm yol yüzey durumlarında direksiyon hakimiyetini sağlamalıdır, - Tekerleklerin frenlenebilirliğini optimal şekilde kullanmalı, - - Yaya hızına kadar inen araç hızında da çalışmalıdır, - - Fren regilasyonu yolun tutunma durumundaki değişmelere hızla adapte olmalıdır, - Asimetrik yolda oluşan savrulma momentlerini, direksiyonun kolay hareketi ile dengeleyebilecek şekilde yavaş yükselmelidir, - - Aqua Planing ( Su ile kaplı yolda tekerleğin yüzmesi) durumunu tanımalıdır, - - Aracın değişik sürüş ( frenleme, vitesi boşa atma, vitese atma, v.b.) koşullarındaki motor etkilerine hızla uyum sağlamalıdır, - - Salınım oluşumu nedeni ile aracı sarsılmasını önlemelidir ve - ABS nin devre dışı kalması durumunda bir gösterge ile sürücüğü uyarmalıdır.

17 III.2. ABS İŞLEM DEVRESİ FREN BASINCI FREN ETKİSİ FREN BASINCI KADEMELİ YÜKSELTİLİYOR FREN BASINCI TUTULUYOR FREN BASINCI DÜŞÜRÜLÜYOR BLOKAJ EVET ABS DEVREDE HAYIR FRENLEME ABS SİZ GERÇEKLEŞİYO R

18 A C D E A III.3. ABS KONTROL ÇEVRİMİ Vv Vw B a w A1 Pbwc Mb

19 III.4. ABS REGÜLASYONU Kuru beton üzerinde radyal lastik Islak asfaltta diyagonal lastik Kar üzerinde radyal lastik Islak buz üzerinde radyal lastik Şekil : Düz harekette frenlemedeki fren kaymasına bağlı fren kuvveti katsayısı

20 III.5. YAN KUVVET 1,2 1 Fren kuvvet katsayısı B Yanal kuvvet katsayısı S 0,8 0,6 0,4 0, % Şekil : Fren kaymasına ve eğik = 4 0 hareket açısına bağlı fren kuvveti ve yan kuvvet katsayıları

21 III.6. ABS NİN ÇALIŞMASI Fren pedalı ile fren basıncı oluşturma aşaması ABS Fren Sisteminin Parçaları (BOSCH marka) 1 Ana silindir 5 Elektronik kontrol ünitesi 2 Selenoid valf 6 Dönüş pompası 3 Fren balatası 7 Toplayıcı 4 Hız sensörü 8 Toplayıcı

22 ...ABS NİN ÇALIŞMASI Fren basıncını sabit tutma aşaması

23 ...ABS NİN ÇALIŞMASI Fren basıncı azaltma aşaması

24 III.7. ABS NİN AVANTAJLARI - Fren sırasında yön istikrarı, - Fren sırasında direksiyon hakimiyeti, - Optimum Fren mesafesi, - Diğer avantajlar; * Lastiklerin ömrü uzatır, * Ani frende sürücü direksiyon hakimiyeti üzerinde tam yoğunlaşabilir,

25 III.8. ABS NİN YETERSİZLİKLERİ - Virajlara çok süratli girilmesinden kaynaklanan savrulma ve sürüklenmelerde normal fren sistemi gibi ABS de etkili olamaz - Çok ıslak yolda (Aqua - planing) çok süratli gidilirse ABS etkisiz kalabilir.

26 IV. ASR (ANTI-SPIN REGULATION) İlk hareket ve kapışta (özellikle rampa çıkışında kaygan yol durumunda) veya virajlarda tahrik tekerlekleri patinaj yaptığında çoğunlukla araç sürücüleri üzerinde ki baskı artar ve hatalı tepkiler vermesine yol açar. Bu tür sorunları ASR çözmektedir. ABS nin üzerine ilaveten bir gelişme olan ASR nin öncelikli görevi, sürücü üzerindeki fazla yükü almak ve fiziksel sınırlar dahilinde olmak üzere kapış sırasında aracın istikrarını ve direksiyon hakimiyetini sağlamaktır. ASR bu amaçla ihtiyaç olması durumunda motor devir momentini zamanında yol üzerine aktarabilen ilgili tahrik momentine adapte eder. ASR ile ABS nin kombinasyonu güvenliği arttırır ve bileşkelerin yararlı bir şekilde ortak kullanımına olanak verir.

27 IV.1. ASR MODELLERİ 1 MOTOR VE FREN MÜDAHALELİ ASR (MSR) Kaygan yol üzerinde vites düşürülmesi veya gazın ani olarak kesilmesi sonucu elektronik kontrol ünitesi tarafından hem gaz kelebeğine hem de fren basıncına müdahale edilir. 2 MOTOR MÜDAHALELİ ASR ASR sürücünün verdiği gaza bağlı kalmadan gaz kelebeği veya gaz pedalı ile dizel püskürtme pompasının avans kolu arsında normalde bulunan mekanik bağlantı yerine,elektronik motor gücü kontrolü EMS ile motorun çalışmasına müdahale edilir.

28 UNUTMAYIN! ARAÇ SÜRERKEN FİZİK KURALLARININ DIŞINA ÇIKTIĞINIZDA TEKNOLOJİ SİZE YARIM ETMEZ...