Kilitlenmeyi Önleyici Fren Sistemi (ABS)
ABS, geleneksel fren sistemine dayalı geliştirilmiş bir teknolojidir ve kaymayı önleme ve kilitlenmeyi önleme avantajlarına sahip bir tür otomobil güvenlik kontrol sistemidir. Kilitlenmeyi önleyici fren sistemi, esasen sıradan frenin geliştirilmiş veya iyileştirilmiş bir türüdür.
ABS (Anti-blokaj Fren Sistemleri), frenleme zor olduğunda veya ıslak ya da kaygan yüzeylerde frenlerin kilitlenmesini ve tekerleklerin kaymasını önlemek için tasarlanmıştır. Bu, aracın tehlikeli bir şekilde kaymasını önleyerek ve sürücünün durmaya çalışırken direksiyon kontrolünü korumasını sağlayarak günlük sürüşe önemli bir güvenlik katmanı ekler. ABS, sıradan fren sisteminin frenleme işlevine sahip olmasının yanı sıra, tekerleklerin kilitlenmesini de önleyerek aracın frenleme durumunda bile dönebilmesini sağlar, aracın frenleme yönünün stabilitesini garanti eder ve yana kaymayı ve sapmayı önler; en iyi frenleme etkisine sahip en gelişmiş araç frenleme cihazıdır.
ABS (Anti-blokaj Fren Sistemi), frenleme sırasında tekerleklerin kilitlenmesini önler. Kilitlenmenin yol frenleme kuvvetini ve frenleme verimliliğini azaltabileceği, lastik ömrünü kısaltabileceği, ön tekerleklerin kilitlenmesi durumunda direksiyon kabiliyetini kaybedebileceği, arka tekerleklerin kilitlenmesi durumunda ise frenleme yön stabilitesinin azalmasına ve aracın ani dönüşler yaparak savrulmasına veya yana kaymasına neden olabileceği gibi sorunlar ortaya çıkabilir. ABS'nin araç performansı üzerindeki etkisi esas olarak fren mesafesini kısaltma, direksiyon kabiliyetini koruma, sürüş yön stabilitesini iyileştirme ve lastik aşınmasını azaltma şeklinde kendini gösterir. Acil bir durumda, sürücünün sadece fren pedalına olabildiğince sert basması ve bırakmaması yeterlidir; diğer işlemler ABS tarafından halledilir, böylece sürücü acil durumla başa çıkmaya ve aracın güvenliğini sağlamaya odaklanabilir.
ABS kısaltması kilitlenmeyi önleyici fren sisteminin kısaltmasıdır ve İngilizce tam adı Anti-lock Brakingsystem veya Anti-skidBrakingSystem'dir. Öncelikle, "kilitlenme" fren balatası (veya pabucu) ve fren diski (fren tamburu) arasında göreceli kayma sürtünmesi olmaması anlamına gelir; frenleme sırasında sürtünme çifti arasında oluşan sürtünme ısısı, aracın kinetik enerjisini ısıya dönüştürür ve sonunda aracın durmasını veya yavaşlamasını sağlar; İkincisi, tekerlek kilitlenmesi aslında acil frenlemede aracın tekerleğinin tamamen hareketsiz kalması ve dönmemesi anlamına gelir; frenleme işleminde bir kez tekerlek dönmeyi bıraktığında, araç tekerleğe durmasını sağlayacak bir kuvvet uygular, böylece tekerlek dönmeye devam edemez, ancak tekerleğin belirli bir ataleti vardır; tekerlek dönmeyi durdurduktan sonra, sonunda tamamen durmadan önce bir süre ileri doğru kaymaya devam eder. Aracın ön ve arka tekerlekleri aynı düz çizgide değilse, atalet nedeniyle ön ve arka tekerlekler kendi önlerine doğru kayacaktır. Lastik limit frenleme testine göre, doğrusal frenleme doygunluğa ulaştığında lastik yanal tutuş sağlayamaz ve araç herhangi bir yanal kontrolü tamamlamakta zorlanır. Bu şekilde, ön ve arka tekerlekler iki farklı yönde hareket eder ve araç kontrol edilemez bir şekilde savrulur (dönme hareketi), araç arka tarafını savurur. Bu durumda, aracın direksiyonunun hiçbir etkisi olmaz, araç tamamen kontrolünü kaybeder; durum çok ciddi ise, araç devrilebilir ve trafik kazalarına ve diğer tehlikelere neden olabilir.
Frenler tamamen kilitlendiğinde, bu enerji dönüşümü yalnızca lastik ile zemin arasındaki sürtünmeye bağlıdır. Sürtünme ikiye ayrılır: yuvarlanma sürtünmesi ve kayma sürtünmesi. Sürtünme katsayısı, yolun kuru neminin etkisine bağlıdır. Fren tekerleği ile zemin arasındaki sürtünme kademeli olarak artar ve kritik bir noktaya ulaştıktan sonra yuvarlanma sürtünmesinden kayma sürtünmesine dönüşür. Kayma sürtünme kuvveti kademeli olarak azalır. Bu nedenle ABS, fren mesafesini azaltmak için tekerleğin sürtünme kuvvetini bu tepe noktasında sabitlemek için bu sürtünme eğrisinin prensibini kullanır. Şiddetli sürtünme, lastik kauçuğunun yüksek sıcaklığa ulaşmasına, temas yüzeyinin yerel olarak sıvılaşmasına ve fren mesafesinin kısalmasına neden olur, ancak yanal kayma aşınmayı hızlandırır.
Anti-blokaj Fren Sistemi (ABS), araç boylamsal dinamik kontrolünün araştırma konularından biridir. Adından da anlaşılacağı gibi, anti-blokaj frenleme, aralıklı frenleme kullanarak aracın tek seferde fren yapmasını önlemeyi amaçlar. Frenleme işlemi sırasında tekerleğe etki eden frenleme torkunun (tekerlek frenleme kuvveti) otomatik olarak ayarlanmasını ifade eder; böylece frenleme torku büyük olduğunda tekerleğin kilitlenmesi önlenir. Aynı zamanda, modern ABS sistemi tekerleğin kayma oranını gerçek zamanlı olarak belirleyebilir ve frenleme sırasında tekerleğin kayma oranını optimum değere yakın tutabilir. Bu nedenle, ABS sistemi çalıştığında, sürücü ön tekerlek kilitlenmesi nedeniyle aracın direksiyon kontrolünü kaybetmez ve aracın fren mesafesi tekerlek kilitlenmesinden daha kısa olur, böylece en iyi frenleme verimliliği elde edilir ve kaza anında darbe kuvveti azaltılır.
