Otomobillerde fren sistemleri ve incelenmesi
Brake system at automobile and analyse
Yazar: NİLAY YAVUZASLAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUHARREM BOĞUÇLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Otomobiller, yakıtın yanması ve bu ısı enerjisinin mekanik sistemler yolu ile hareketedönüştürülmesi sayesinde harekete geçirilirler. Bu hızın kontrolü veya azaltılması tekrar ısıenerjisine dönüşmeyi gerektirir ki bu da modern fren sistemleri tarafından yerine getirilir. Sonyıllarda taşıt güvenliğine verilen önemin artmasının sonucu olarak, daha etkili frenlemesistemlerinin geliştirilmesi çabaları yoğunlaştırılmıştır.Fren sistemleri tasarımlarına, fren gücünü iletim sistemlerine ve işlevlerine göresınıflandırılır. Eskiden yaygın olarak kullanılan kampana frenlerin yanı sıra günümüzde diskfren uygulaması yaygınlaşmış olup genel olarak ön tekerleklerde disk fren arka tekerleklerdekampana fren kullanılmaktadır. Teknolojinin gelişmesi ve otomobillerden beklenenperformans yüksekliği, disk frenlerin kullanımını yaygınlaştırmıştır. Disk frenler, kampanalıfrenlere göre ısıyı daha iyi iletmekte ve suyu daha kolay atmaktadırlar. Fren hidroliğirezervuar tankında depolanır. Frene basıldığında, iletilen kuvvet fren servosu itme çubuğunuharekete geçirir. Servoda oluşan vakum kuvvetinin katkısı ile kuvvet daha da büyür ve frenmerkezi itme çubuğunu hareket ettirir, fren merkezinde depolanan hidrolik, uygulanan itmekuvveti ile ön ve arka tekerlek silindirlerine iletilmek üzere fren borularına itilir. Ön tekerleksilindirlerine gelen hidrolik fren kaliperinden içeri girerek pistonu iter ve piston, fren balatasıile tekerleğin sürtünmesini sağlayarak frenleme oluşturur. Arka tekerleklerde ise kampanalaragelen hidrolik yağ ile oluşan basınç tekerlek silindirleri üzerinde oluşur. Oluşan basınçsonrası, hidrolik silindir içindeki pistonları iterek papuçları ayırır ve balataların kampanayasürtünmesini sağlayarak frenleme kuvveti oluşturur.Teknolojinin gelişmesi ve araç süratlerinin artması fren sistemlerinin geliştirilmesi ihtiyacıdoğurmuştur. Bu nedenle artık birçok otomobilde standart olan ABS ( Antilock BrakeSystem) geliştirilmiştir. ABS frenleme esnasında aracın kayması önleyip, güvenli duruşimkanı tanır.Bu tez çalışmasında; fren sistemleri elemanlarının tasarımlarının incelenmesi , malzemeözellikleri, fren tasarımının ne şekilde yapıldığı ve teknolojik gelişmelere yer verilmiştir.

Abstract:
Cars are driven by the combustion of the fuel, and the conversion of this heat energy intomotion by mechanical systems. Control or reducing of this speed requires conversion backinto heat energy, and this is carried out by modern brake systems. As a result of the increasein the importance that is given to vehicle safety, efforts in developing more effective brakesystems have been intensified. Brakes are categorized of design, brakes power transmissionsystem and function. As well as drum brakes, which were commonly used in the past, discbrake applications have also become widespread today, usually disc brakes are used in thefront wheels, and drum brakes in the rear wheels. Development of technology and the highperformance that is expected from the cars have generalized the use of disc brakes. Discbrakes conduct heat better compared to drum brakes and discharge water better. Brake fluid isstored reservoir tank. When the brake is depressed, conducted force activates the brakebooster cylinder. Vacuum created by the booster gets bigger with this force and causes themovement of the brake master cylinder and the fluid inside the brake cylinder is transmitted tothe front and rear wheels through the holes that are opened. The fluid that comes to frontwheel cylinders goes in through the brake caliper, pushes the piston and creates braking effectby ensuring the friction of the brake pad and the wheel. In the rear wheels, the pressure thatbuilds up by the fluid that comes to the drums builds up on the wheel cylinders. After thepressure that has built up, hydraulic cylinder pushes the pistons inside and separates the shoes,and creates braking force by rubbing the pads against the drum.The development of technology and increase in vehicle speeds led to the necessity ofimproving the brake systems. Therefore, the ABS (Antilock Brake System), which is nowstandard in many cars, has been developed. ABS balances the prevents the car of skiddingduring braking and enables safe stopping.In this study, brake systems parts design, materials speciality, how to brake systems designand development of technology, inspected details.