Politeknik Dergisi Journl of Poltechnic Cilt: 8 ı: s. 153-16, 5 Vol: 8 No: pp. 153-16, 5 Tşıtlrd Fren Verimi ve Frenleme Mesfesi Anlizi Hüsein BAYRAKÇEKEN *, Mesut DÜZGÜN ** * Afon Koctepe Üniversitesi Teknik Eğitim Fkültesi, Mkine Eğitimi Bölümü, AFYON ** Gzi Üniversitesi Teknik Eğitim Fkültesi, Mkine Eğitimi Bölümü, 65 Teknikokullr, ANKARA ÖZET Frenleme sırsınd frenleme kuvvetinin doğrudn ölçümü oldukç zor olmkl birlikte, frenleme mesfesi ile fren sisteminin verimi üzerinde bilgi edinilebilmektedir. Fren mesfesinin tespitinde hsss denelerin pılmsı her zmn mümkün olmmktdır. Tşıtl ilgili bir tkım verilerin kullnılmsı ile ol denei pmdn d klşık olrk fren mesfesini ve frenleme verimini thmin etmek mtemtiksel modellerle mümkündür. Bu çlışmd fren mesfesi ve fren veriminin nlizi pılrk, frenleme mesfesi ve fren verimi için kullnıln mtemtiksel modeller ile bu modeller rsındki frklılıklr ort konulmuştur. Anhtr Kelimeler : Frenleme, Fren Mesfesi, Fren Verimi, Tşıt Dinmiği, Tşıt Güvenliği Vehicles Brke Efficienc nd Brking Distnce Anlsis ABTRACT While brking cr during rel driving conditions, it is difficult to estimte the brek force directl; however, n pproximte brking distnce determintion is possible to obtin b using sstems efficienc. Experimentl investigtion to determine the breking distnce cn not be lws possible ccurtel. It is possible to estimte the breking distnce nd breking efficienc without doing n rod test b using some mthemticl models in which severl dt bout the properties of the cr one utilized. In this stud, the breking distnce nd breking efficienc were nlzed, Mthemticl models from previous studies were compred nd their differences were emphsized. Ke Words: Brking, Brking Distnce, Brke Efficienc, Vehicle Dnmics, Vehicle fet 1. GİRİŞ Tşıtın güvenliğini etkileen en önemli unsurlrdn birisi, frenleme performnsıdır. Durm mesfesi, frenleme performnsının en önemli göstergelerinden biridir. Durm mesfesi frenleme sürecinin bşlmsındn itibren tşıtın durmsın kdr lınn toplm oldur. Frenleme performnsın etki eden bşlıc fktörler ise; tşıt ğırlığı, ön-rk tekerleklerin frenleme etkinliği, fren sisteminin diznı, fren hidrolik ve meknik ksmının durumu, fren sistemini etkileebilecek çevre şrtlrı, lstiklerin durumu, rç üzerindeki ük, ol şrtlrı, fren rlrı, tekerlek ol rsındki sürtünme ve tutunm ktsısıdır (1). Frenleme mesfesi konusund üretici firmlr seri üretime geçmeden önce ol deneleri pmkt fkt bu deneler üretim sırsınd iml edilen tüm tşıtlr için mümkün olmmktdır. Frenleme sırsınd değişken sısının oldukç fzl olmsındn dolı, frenleme mesfesi ve frenleme verimini formüle etmek oldukç güçtür. Fkt bzı kbuller pılrk mtemtiksel model hline dönüştürülebilir. Frenleme mesfesi ve fren verimi konusund bir çok çlışm pılmış, vşlm ivmesi, tepki zmnı, tşıt hızı, ol-tekerlek rsındki sürtünme ktsısı gibi değişik fktörlere bğlı mtemtiksel modeller geliştirilmiştir (,3,4). Tşıtlrın fren verimlerin tespiti için blt-kmpn rsındki sürtünme, tşıtın toplm frenleme kuvveti, ğırlık merkezi, tekerlek-ol rsındki sürtünme (tutunm) gibi fktörlere bğlı olrk frenleme verimi modelleri oluşturulmuştur (4,5,6,7). Bu çlışmd, fren sistemi verimi ve durm mesfesinin mtemtiksel olrk tespit edilmesini sğln formüller ve bu formüllerin rlrındki frklr incelenmiştir.. FRENLEME VE DURMA MEAFEİ Hreket hlindeki bir tşıtın ship olduğu kinetik enerji, frenleme esnsınd servis frenleri ve vrs vşltıcılr trfındn bsorbe edilerek ısı enerjisine dönüştürülür. ervis frenlerinin sğldığı enerjie destek olrk, trnsmison, hv direnci, ol ve tekerlekler rsındki uvrlnm direnci gibi diğer fktörleri de vrdır. V + bv (1) Tepki zmnı V olrk ifde edilmekte ve pedl kuvveti, sürücünün eteneği ile, ugulnn fren kuvvetine krşı fren sisteminin gösterdiği tepkie bğlıdır. b V vşlm ivmesini ifde etmektedir. Durm mesfesinin kıs olmsı için vşlm ivmesinin büük değerlerde olmsı gerekmektedir(). 153
Hüsein BAYRAKÇEKEN, Mesut DÜZGÜN / POLİTEKNİK DERGİİ, CİLT 8, AYI, 5 V (Vs Vo ) t t () Frenleme hreketinde, reksion süresince (t r ) rç, sbit hızl belirli bir ol kt ettikten sonr, frenleme bşlngıcındn durunc kdr geçen süre oln (t s ) süresinde de ol lmktdır (Şekil 1). Frenleme sırsınd lınn toplm ol (), bu sürelerde lınn ollrın toplmıdır. V t s V t r + (3) Burd; t s erine t zr ve bunu hız ve ivme cinsinden ifde edilirse, edilir. V V t r + (4) Hız ile durm mesfesi rsındki ilişki elde Frenleme kinetiği incelendiğinde sürücünün frene bsmsı ile fren bsıncının oluşmsı ve bunun vşlm dönüşmesi, iç içe geçen bir kısım ollr neden olur (Şekil ). ürücünün engeli gördükten sonr frene bsınc kdr bir süre geçer (t r ), frene bsıldıktn sonr pedl kuvveti (F p ) rtm bşlr. Bunun fren sistemine ktrılmsı için bir gecikme zmnı ort çıkr (t b ). Kbuller; Fren sistemi tepki süresi (t ) sonund bltlr, kmpn ve disk üzei ile tems etmektedir. Bu süre içerisinde vşlm ivmesi lineer olrk değişmekte ve frenleme momenti rtmktdır. Tepki süresinin sonund pedl kuvveti sbit kbul edilmekte ve tekerleklerde kızklm medn gelebilmektedir. Tm frenleme süresi oln (t v ) bounc vşlm ivmesi sbit klmktdır. Prtikte pedl kuvveti değişimi lineer eğriden frklı özellik göstermektedir. Lineer olmn vşlm ivmesinde durm mesfesi %.5-1 dh fzl olmktdır(6). Pedl kuvvetinde rtış (t b ) zmnınd olmktdır (Şekil ). Tehlikei gördükten sonrki; reksion zmnı, fren sisteminin tepki süresi ve mksimum frenleme ivmesi için gerekli oln fren bsıncındki rtış sürelerinin toplmının rısı kdr bir zmnd, büük miktrd bir vşlm ivmesi medn gelmediğinden bu süreler kıp zmn olrk değerlendirilmektedir (t l t r +t b /). Reksion süresi; engelin görülmesile, pedl bsm krr verme ve bsm rsınd geçen süredir. Bu süre kişisel ve çevre fktörlerine bğlı olrk,3-,7 s rsınd değişmektedir. Fren cevp ve bsınç rtış süreleri ise, tşıtın türüne ve özelliklerine bğlı olrk,36-,54 s rsınd değişmektedir(3). Şekil 1. Hız - zmn grfiği Şekil. Zmn bğlı olrk pedl kuvveti, fren bsıncı, vşlm ivmesi değişimi Frenlemenin bşlmsındn önce, klşık 1s lik reksion süresine göre belirli frenleme ivmeleri için durm mesfeleri Çizelge 1 de görülmektedir. Çizelge 1. Bir snie kıp süre için durm mesfeleri (7) İvme ( ) m/s Frenleme öncesi tşıt hızı (km/h) 5 6 7 8 9 1 1 14 16 18 1 s reksion süresinde lınn ol (m) 14 17 19 5 8 33 39 44 5 Toplm durm mesfesi (m) 4,4 36 48 6 78 96 115 16 1 7 335 5 33 44 57 71 87 15 145 19 4 3 5,8 3 4 5 65 79 94 13 17 15 65 7 8 36 46 57 7 83 11 145 185 3 8 6 34 43 53 64 76 15 135 17 5 9 5 3 4 5 6 71 95 15 155 19 154
TAŞITLARDA FREN VERİMİ VE FRENLEME MEAFEİ ANALİZİ / POLİTEKNİK DERGİİ, CİLT 8, AYI, 5 Durm süresi (t d ) ve durm mesfesi (); t d t l + V V, V tl + (5) Durm mesfesi için klşık uzklığı belirleebilmek için thmin pmı sğln sısl eşitlikler de kullnılmktdır. Örneğin; % 4 frenleme ornı ve 1.85 s reksion süresi için, durm mesfesi, V tşıt hızı olmk üzere 3V V + (6) 1 1 şeklindedir (3).Denklemdeki ktsılr (1) denkleminde 1 3, b 1 1 olrk Çizelge. Düzgün ve kuru bir Her oldki mm durm şıntıd mesfeleri (3) Hız (km/h) V g durm mesfesi elde edilir. V 9,81 V (m) minimum,8v.4v (m) (9) 9,81 Yol-tekerlek rsındki sürtünme ktsısı dikkte lındığınd formül; Mcnbb ve rkdşlrı, (8) trfındn Çizelge 3. 1 km/h hız için tırnk derinlikleri ve ıslk zeminde fren mesfeleri (1) V (1) (54µ) Tırnk derinliği (mm) 8 4 3 1 Frenleme mesfesi (m) 7 8 87 97 118 ürüfren cü reksion mesfesi rtışı (%) Otomobil 4 7 Km on 15, Otobüs 3 mesfesi (m) Frenleme mesfesi (m) Toplm mesfe (m) Frenleme mesfesi (m) Toplm mesfe (m) 3 6,7 7,6 14,3 1, 18,9 48 1,1 16,8 6,9 8, 38,1 64 13,4 3, 45,4 5,3 63,7 8 16,8 57,1 73,9 77,7 94,5 97,1 91,4 111,5 11,8 13,9 113 3,5 138,1 161,6 19 6,8 198,1 4,9 tnımlnmıştı. Düzgün ve kuru bir otooldki klşık durm mesfeleri Çizelge de görülmektedir (reksion süresi 3/4 s için). Fren performnsının en önemli göstergesi, frenlemeden sonr sğlnn kıs bir durm mesfesidir. Bu d mksimum vşlm ivmesi ile mümkündür. Frenleme verimini % 1 kbul ederek hreket denklemi ugulndığınd klşık durm mesfesi, reksion mesfesi göz önüne lınmdığı durumd V s V (7) olur. Durm nınd son hız sıfır olcğındn, V (8) elde edilir. Yvşlm ivmesi g cinsinden ifde edilirse (4), şeklinde önerilmiştir. Tekerlek fren torklrı, tekerlekle ol rsınd frenleme ve tutunm kuvvetleri oluşturur. Frenleme kuvvetinin dinmik ks üküne ornı tutunm ktsısı olrk tnımlnır. Tutunm ktsısı değeri, tekerlekle ol rsındki sürtünmee bğlıdır ve hem frenleme kuvveti hem de dinmik üke göre değişir. Tutunm ktsısı, frenleme nınd tekerleğin tm kilitlenmeden önceki değeridir. Tutunm ktsısı, nck tekerlek kilitlendiği ndki sürtünme ktsısın eşit değerdedir (9). Çizelge 3 de frklı tekerlek tırnk derinliğinde ıslk zeminde durm mesfeleri verilmiştir. Zeminde oluşn su ktmnlrı üzerinde hreket eden eski ve eni tekerleklerin verdiği tutunm ktsılrı Çizelge 4 de görülmektedir. 155
Hüsein BAYRAKÇEKEN, Mesut DÜZGÜN / POLİTEKNİK DERGİİ, CİLT 8, AYI, 5 Çizelge 4. Değişik ol şrtlrınd tutunm ktsılrı (7) Tşıt hızı (km/h) Tekerlek Durumu Yol durumu (kuru) Yol durumu, mm su Yol durumu 1 mm su Yol durumu mm su 5 Yeni,85,65,55,5 Eski 1,5,4,5 9 Yeni,8,6,3,5 Eski,95,3,1,5 13 Yeni,75,55, Eski,9,,1 Buzlu Yol,1 ve dh düşük Tşıt hızı üksek ve lstik tırnk derinliği z ise, tşıt su birikintisinden geçerken suun lstik profilinde bulunn knllrdn dışrı tılmsı zorlşır. Thrik ve özellikle frenleme esnsınd lstik ltındn dışrı tılmn su, tekerlekle zeminin ilişkisinin kesilmesine sebep olur. Bu durum, tşıtın krrlılığını bozrk emnietli sürüşü ortdn kldırır. Frenleme mesfesi uzr. Frenleme mesfesinin pedl kuvvetine göre belirlenmesinde şğıdki eşitlik kullnılmktdır (9). V 1 3,6 x V 6 x (14) Çizelge 5 de frklı klşımlr bğlı olrk fren mesfesi formülleri görülmektedir. Formüllerde reksion süresi hriçtir. Yklşık frenleme mesfesi (1) deki gibi ifde edilebilir. Çizelge 5. Frenleme mesfesi formüllerinin krşılştırılmsı Formül No Formül Tşıt özellikleri Açıklm 1 V V 9 km/h ( ) 1 Frenleme mesfesi (m) Yklşık frenleme mesfesi 81 3 4 5 6 b V V (54µ),189e 1,456e b (V ),4V V 5η (,1pk) (,1pk) V 5 m/s 3,85 m/s V 9 km/h (µ,4) V 9 km/h (pk175 N) Yvşlm ivmesine göre 81 ürtünme ktsısın göre 8 Pedl kuvvetine göre 81 V 9 km/h Minimum durm mesfesi 3,4 V 9 km/h (η,4) Hız ve fren verimi 81 7 V 6 x V 9 km/h 5,5 m/s x,7 Hız, ivme ve iilik derecesine göre 81 (,1pk) (,1pk),189e b 1,456e (11) (1) b (V ) Tşıt hızı ve fren verimine bğlı olrk mesfe(5): V 5η (13) Ölçülen ivme ve ugun bir x iilik derecesile erişebilen fren mesfesi şğıdki gibidir. Yvşlm ivmesine bğı olrk () nolu, oltekerlek rsındki sürtünme ktsısını dikkte lrk (3) nolu formül kullnılbilir. Pedl kuvvetine göre frenleme mesfesinin tespit edilmesinde (4) nolu formül kullnılbilmektedir. (5) nolu formül minimum frenleme mesfesini göstermektedir. Fren verimi ne göre (6) ve vşlm ivmesi ile iilik derecesine bğlı olrk d (7) nolu eşitlikler kullnılbilmektedir. 156
TAŞITLARDA FREN VERİMİ VE FRENLEME MEAFEİ ANALİZİ / POLİTEKNİK DERGİİ, CİLT 8, AYI, 5 Fren verimi ve durm mesfesi rsındki ilişki tşıt hızın bğlı olrk Çizelge 6 d görülmektedir. Frenleme kuvveti, frenleme pıln rcın toplm ğırlığın eşitse burdki frenleme verimi % 1 dür. Fkt frenleme verimi ugulmd % 1 den küçüktür. Bunun sebebi tekerlekle ol rsınd mükemmel bir kvrm temsı olmmsı ve çok etkili olmn fren sistemleridir (13). Bir fren verimi klşımı, Çizelge 6. Tşıt hızı ve fren verimine göre durm mesfesi değişimi(4) Tşıt hızı Frklı fren verimlerine göre durm mesfeleri (m) (km/h) % 1 % 9 % 8 % 7 % 6 % 5 1,4,4,5,6,7,8 1,6 1,8,,3,7 3, 3 3,6 4, 4,5 5,1 6 7, 4 6,4 7,1 8, 9,1 1,7 1,8 5 1 11,1 1,5 14,3 16,7, 6 14,4 16, 18, 8,6 4, 8,8 7 19,6 1,8 4,5 8 3,7 39, 8 5,6 8,4 3 36,6 4,7 51, 9 3,4 36 4,5 46,3 54 64,8 1 4 44,4 5 57,1 66,7 8 3. FREN VERİMİ Arcın durm mesfesine etkien fktörlerden biriside fren verimidir. Fren verimi, frenleme kuvvetinin tşıt ğırlığın ornı olrk tnımlnır. Frenleme ile rç tekerleklerinin hreketine zıt bir kuvvet oluşturulur. Bu kuvvet, rcı durdurmk, d hızını zltmk için ugulnn direnç olup Frenleme kuvveti olrk tnımlnır (9). Değişik fren verimi klşımlrı mevcuttur. Fren verimi;- Fren donnımın ugulnn kuvvet, Tekerlek üzerindeki ük, Tekerlek rıçpı, Fren kmpnsı ve diskinin ölçüleri, Frenleme üzeleri rsındki sürtünme ktsısı, Yol ile lstik rsındki sürtünme ktsısın bğlı olrk değişir. Günümüz otomobillerinde bulunn fren donnımlrının verimleri, Çizelge 7 de görülmektedir. Fren verimini etkileen fktörlerin çok sıd olmsı nedenile çizelgedeki değerler ortlm değerler olup tşıtlrın fren sistemlerinin ulşmsı gereken en z değerlerdir. Çizelge 7. Çeşitli fren sistemlerinin klşık frenleme verimleri (5) Fren Tipi Frenleme verimi (%) Hidrolik Frenler 8-7 Meknik Frenler 8-6 Hvlı frenler 75-5 Römorklu rcın hv frenleri 7-45 Vkum rdımlı güç frenleri 7-5 Römorklu rcın vkum rdımlı frenleri 7-45 Yukrıd sunuln fren verimleri, verime etkien fktörlerin değişmesile birlikte değişir. Örneğin tekerlek üzerindeki ük ile tekerlek rıçpı büüdükçe belirli bir frenleme ve vşltm ornı sğlbilmek için donnım ugulnck bsınç ve kuvvetlerin de rttırılmsı gerekir. Diğer trftn sürtünme ktsısının rttırılmsı ile de fren kuvvetinde zlm sğlnbilir(1). sürtünen üzeler rsınd medn gelen sürtünme kuvvetinin düşe üklere ornıdır(4). F d (15) N Otomobillerde ön tekerlek frenleri rk ornl dh büük bir frenleme kuvveti oluşturck şekilde düzenlenirler. Frenleme sırsınd tşıtın rk trfındn öne doğru ük trnsferi olmktdır. Bu bkımdn ön frenlerin klşık % 77, rk frenlerin ise % 3 ornlrınd frenleme kuvveti ort komlrı istenmektedir. Tşıtın önden çekişli olmsı, tşıt üzerindeki ük gibi frenleme performnsını etkileen fktörlere bğlı olrk 3/77 ornınd değişiklikler olbilmektedir(14). Fren verimi ol testleri ve rcın diznı ile ilgili bilgilere bğlı olrk d hesplnbilir. Fren verimi (η), ön ve rk ks için şu şekilde belirlenebilir (6). Ön ks için; η ö µ Ark ks için; µ ö 1 Ψ 1 Φ µχ Ψ Φ + µχ (16) (17) Bu formüllerdeki Φ değeri için şğıdki klşım önerilmiştir (6) 1 Ψ 1 µ χ Φ η min Ψ ηmin µ χ (18) Diğer bir fren verimi klşımı d, rcın hreket hlinde ship olduğu kinetik enerjinin frenleme ile pıln işe eşitlenmesi ile elde edilir(4). F 1 mv (19) Kütle erine ğırlık zıldığınd durunc kdr lınn ol; 157
Hüsein BAYRAKÇEKEN, Mesut DÜZGÜN / POLİTEKNİK DERGİİ, CİLT 8, AYI, 5 G V () F Olur. Fren verimi F x N tnımlnmsıl, V (1) elde edilir. Hızın m/s e dönüştürülmesi ile % (,8V ) 9,81 V,4 Fren verimini tespit etmek için kullnıln bir bşk öntemde, doğrusl öndeki frenleme kuvvetinden ve tşıt ğırlığındn rrlnılır(7). Fx z () N F x değeri frenlemenin bşlmsıl sonu rsınd Şekil 3 deki gibi bir değişim gösterir. Tekerleğin tm kilitlenme nındki z değerine z mx dı verilir. Fren verimi z µ mx şeklinde elde edilir. (4) Şekil 3. Km bğlı tutunm ktsısı değişimi () Şekil 3 de tutunm ktsısının, km bğlı değişimi görülmektedir. % 5 km kdr, kuvvet km ile orntılıdır. % 5-1 km bölgesinde doğrusllık giderek bozulur. % 1- bölgesinde, tutunm kuvveti ve frenleme kuvveti mksimum değerine ulşır. Mtemtiksel modellerin bir çoğu bu bölgee göre oluşturulur. Kmnın rtışın prlel olrk tutunm ktsısı zlmktdır ve kmnın 1 olduğu durumd µ t değişerek µ hlini lmktdır. Frenleme şrtlrının, frenleme zmnı ve durm mesfesine etkisi çeşitli hızlr göre Çizelge 8 görülmektedir. Fren verimi genel olrk frenleme kuvvetinin tşıt ğırlığın ornı olrk ifde edilmesine rğmen, blt-kmpn (Disk) rsındki sürtünmee bğlı olrk, fren verimi tespit edilebilir (1). Fren verimi, fren- Çizelge 8. Frenleme şrtlrının, frenleme zmnı ve mesfesine etkisi (7) ürtünme ktsısı µ Frenleme şrtlrı Frenleme fktörü z mx Tşıt hızı (V ) ( km/h) Yvşlm Ortlm ivme Toplm frenleme ivmesi zmnı t Fren mesfesi,, 1,96 1,7 3,6 1,,44,4 3,9 3,6 1,83 6,,67,6 5,89 4,15 1,35 4,9 Çizelge 9. Fren verimi formüllerinin krşılştırılmsı,89,8 7,85 5,5 1,11 4, FreFormül nleme şrtl no rı Fren verimi Tşıt hızı (V ) (5 km/h) Açıklmlr ürtünme Frenleme Yvşlm Ortlm F ivme () Toplm frenleme Fren mesfesi ktsısı µ fktörü 1 z mx ivmesi ( ) d zmnı (t) Genel fren verimi,, 1,96 N 1,86 7,54 55,6,44, 4 3,9 3,53 3,97 3,6 1 Ψ,67,6 η5,89 ö 5,4,78,3 µ 1 Φ µχ Tşıt özelliklerine bğlı olrk frenleme verimi ö,89,8 7,85 6,4,18 18,1 Frenleme şrtlrı Ψ Tşıt hızı (V ) (8 km/h) ürtünme Frenleme Yvşlm µ Ort Φ lm + µχ ivme Toplm frenleme Fren mesfesi ktsısı µ fktörü z mx ivmesi zmnı t Tşıt hızı, durm mesfesi ve vşlm ivmesine bğlı,, 3 1,96 V 1,89 11,6 13, verim,44,4 3,9 3,66 6,1 7,5,67,6 5,89 5,31 Tşıt 4,14 hızı ve durm mesfesine 49,9 göre verim V,89,8 4 7,85,4 6,87 3, 39,6 158 Tutunm ktsısı ve sürtünme ktsısın bğlı verim z 5 mx µ
TAŞITLARDA FREN VERİMİ VE FRENLEME MEAFEİ ANALİZİ / POLİTEKNİK DERGİİ, CİLT 8, AYI, 5 lemenin sonucunu gösteren bir prmetre olduğu için tşıtl ilgili verilere bğlı olrk verimin hesplnmsı dh doğru sonuçlr ort çıkrtcktır (). Fren verimini hesplnmsınd vşlm ivmesi, durm mesfesinin tşıt hızın bğlı olrk verim hesplnbilir (3). Yvşlm ivmesi olmdn tşıt hızı ve durm mesfesine göre de frenleme verimi bulunbilir (4). Tekerlekol rsındki tutunm ve sürtünme ktsısın bğlı olrk fren verimini hesplmk mümkündür (5). Bu formüllerin (Çizelge 9) her biri, verim hesplmlrınd, eldeki vşlm ivmesi, ol-tekerlek rsındki tutunm, sürtünen elmnlr rsındki sürtünme ktsısın vb kullnılbilmektedir. 4. TARTIŞMA VE ONUÇ Bu çlışmd durm mesfesi ve fren verimini etkileen fktörler ile bu fktöre bğlı olrk geliştirilen mtemtiksel modeller incelenmiştir. ürücüler rçlrının frenleme performnslrını nck durm mesfesi ile öğrenebilmektedirler. Frenleme performnsını etkileen tüm fktörler durm mesfesini etkilemektedir. Durm mesfesi kıp zmnd lınn ol ve frenleme mesfesinden oluşmkt, reksion mesfesi sürücülere bğlı bir fktör olurken, frenleme mesfesi tşıt bğlı bir fktördür. Durm mesfesini bşt frenleme verimi olmk üzere fren sistemi performnsını etkileen tüm fktörler etkilemektedir. Frenleme mesfesi için değişik mtemtiksel modeller olmkl birlikte, modellerde frklı prmetrelere göre frenleme mesfeleri hesplnbilmektedir. Geliştirilen modeller de tşıt hızın bğlı olrk vşlm ivmesi, pedl kuvveti, ol-tekerlek sürtünme ktsısı ve fren verimi olmk üzere değişik prmetreler kullnılmıştır. Fren veriminin hesplnmsı, tşıtın frenleme performnsını ort komsı bkımındn d önemlidir. Çeşitli fren verimi hesplm öntemleri bulunmkt ele lınn özelliğe bğlı olrk frklı modeller kullnılbilmektedir. Frenleme verimi, frenleme kuvvetinin tşıt ğırlığın ornı olrk tnımlnmsın rğmen, frenleme kuvveti doğrusl, nl ve düşe önlerde frklı olmkt, bu kuvvetlerin fren verimi üzerindeki etkisi de frklı olmktdır. Fren verimi hesplmlrınd değişik prmetrelere bğlı olrk frklı klşımlr mevcuttur. Frenleme sırsınd tşıtt bşt ük dengesi ve frenleme kuvveti olmk üzere bir çok fktör değişime uğrmktdır. Bu nedenle, frenleme verimini hesplmk için fren sürtünme elemnlrının bulunduğu kmpn (Disk) ile blt rsındki kuvvetten ol çıkrk pılck hesplm erine, tekerlek-zemin rsındki frenleme kuvvetinden ol çıkrk frenleme veriminin hesplnmsı dh gerçekçi olmktdır. emboller : Yvşlm ivmesi (m/s ) F d : Disk (kmpn) ile blt rsındki sürtünme kuvveti (N) F x :Frenleme kuvveti (N) V :Frenleme bşlngıcındki tşıt hızı (m/s) V s : Yvşlm sonundki hız (m/s) m : Kütle (kg) N: Düşe ük (N) : Durm mesfesi (m) t: Frenleme süresi (s) η: Fren verimi (%) µ: ürtünme ktsısı x: İilik derecesi 5. KAYNAKLAR 1. Crle, L., Appliction pecific Brke Linings, Crle, oftwre.com, http;//www.. Members.olo.com/ crlewre/ librr/brkes1.htm.. Oppenheimer, P., Compring topping Cpbilit of Crs with nd Without Antilock Brking stem (AB), AE Pper No: 8834.1988 3. Çetink,., Tşıt Mekniği, Nobel Yın Dğıtım, Ankr,185-186.1999 4. Heisler, H., Advnced Vehicle Technolog, London,1989 5. Anlş, İ., Şsi 1, M.E.B., İstnbul,199 6. Limpert. R., Brke Design nd fet, econd Edition, ociet of Automotive Engineers inc. United ttes of Americ, 1999 7. Driving fet stems, nd updted nd Expnded Edition, Robert Bosch Gmbh,Germn,1999 8. Mcnbb, J.M., Berg. R., nderson.., Chfe.B., Nvin F., Tire/Ice Friction Vlues, Current nd Future Developments in AB/TC nd Brke Technolog, AE pper No:96959, 1996 9. Brkçeken, H., Motorlu Tşıtlrd Fren Performns Anlizi ve Geliştirilen Test Cihzınd Ugulmsı, Doktor Tezi, G.Ü. Fen. Bil. Enst, 146 s, 1. Altıprmk, D., Fren istemleri, Dizn Mtbcılık, Ankr,1 11. Demirso, M., Motorlu rçlr, Birsen Yınevi, Cilt, Denizli,1991 1. Torbjomsen, T., The Importnce of Brke Performnce, New York http//www.womnmotorist.com/mintince/tomt/brkeperformnce.shtml 13. Fillikçioğlu, C., Tşıt Frenlerinde Blt Çeşidinin ve Çlışm Şrtlrının Frenleme Performnsın Etkisi, Yüksek Lisns Tezi, Gzi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankr,1998 14. Theri., Lw. E. H., lip Control Brking of An Automobile During Combined Brking And teering Mneuvers, Advnced Automotive Technologies, AME, vol 4,1991 159
Hüsein BAYRAKÇEKEN, Mesut DÜZGÜN / POLİTEKNİK DERGİİ, CİLT 8, AYI, 5 15. Demirso, M., Motorlu rçlr, Birsen Yınevi, Cilt, Denizli, s 37. 1991 16