Fren sisteminin bileşimi
Fren sistemi genel olarak yukarıdan aşağıya doğru fren pompası, fren hidroliği, fren yağ borusu, ABS sistemi, fren kaliperleri, fren balataları ve fren disklerinden oluşur.
Hidrolik fren sistemi esas olarak Pascal yasasını uygular ve ansiklopedide şu şekilde açıklanır: "Pascal yasası yalnızca sıvılara uygulanabilir. Sıvıların akışkanlığından dolayı, kapalı bir kap içindeki sabit akışkanın belirli bir bölümünde meydana gelen basınç değişimi her yöne aynı büyüklükte iletilecektir. Pascal yasasına göre bir hidrolik sistemde bir pistona belirli bir basınç uygulandığında diğer pistonda da kaçınılmaz olarak aynı basınç artışı meydana gelecektir. İkinci pistonun alanı ise Birinci pistonun kuvvetinin 10 katı olursa ikinci pistona etki eden kuvvet birinci pistonun kuvvetinin 10 katına çıkacak ve iki pistona uygulanan basınç eşit olacaktır." Hidrolik fren sistemlerinin yapısını anlamadan önce. Temel ilkelerini anlamak, anlamaya yardımcı olur.
Fren pompası
Fren pompasının çalışma modu, bir kaldıraç olarak fren çubuğuna dayanır. Çubuk aşağı çekildiğinde, üst pompadaki fren yağını sıkmak için pistonu iter ve fren kaliperindeki alt pompaya basınç uygulayarak fren balatalarının fren diskiyle temas etmesine ve frenleme kuvveti oluşturmasına neden olur.
Fren pompası esas olarak iki tipe ayrılır: doğrudan itme ve yandan itme. Fren pompası için çok sayıda malzeme ve üretim prosesi vardır ve malzeme ve proses seçimi temel olarak maliyet ve ağırlıktan etkilenir. Fren pompasının en önemli ve teknik açıdan gelişmiş bileşeni, pompa pistonu yağ keçesidir. Tüm fren sisteminin eşleştirilmesi için en önemli iki veri piston çapı ve piston strokudur (daha sonra ayrıntılı olarak açıklanacaktır).
(1)Yan pompalama pompası
Kaldıraç ilkesinden yararlanılarak alt çekme çubuğuna dikey olarak uygulanan kuvvet, yanal itmeye dönüştürülür. Alternatif olarak çekme çubuğunun hareket yönünün üst pompa pistonunun hareket yönünün dik olduğu da anlaşılabilir. Bununla birlikte, çekme çubuğunun dönme hareketi yapması nedeniyle, çekme çubuğunun pistona temas eden kısmının da dönme hareketi yaptığı, bunun da çekme çubuğunun hareket stroku ile itilen üst pompa pistonunun stroku arasında doğrusal olmayan bir ilişkiye yol açtığı unutulmamalıdır. Bu nedenle, pratik kullanımda, yan-itmeli fren pompasının insan eline verdiği his de doğrusal değildir. Benzer şekilde, çekme çubuğu aşağı çekildiğinde karşılık gelen piston ilerleme mesafesi azalır (örneğin, başlangıçta çekme çubuğu 1 CM alçaltılır ve piston 1 CM ilerletilir; sonunda çekme çubuğu 1 CM indirilir ve piston 0,5 CM ilerletilir). Bu doğrusal olmayan ayar, bir kişinin acil durumlarda sinirlilik nedeniyle frene sert basması tehlikesini bir dereceye kadar önleyebilir. Yandan itmeli pompa yapısı kompakttır, boyutu küçüktür ve üretim maliyeti düşüktür; bu da düşme veya başka bir hasar durumunda üst pompa pistonuna ve piston silindirine zarar verme olasılığını azaltır. Bu nedenle, yandan itmeli pompalar orijinal ekipmanlı araçlarda yaygın olarak kullanılır ve çeşitli seviyelerdeki sürücüler için uygundur.
Yandan-itme aynı zamanda yapısal optimizasyon yoluyla doğrusal bir his de elde edebilir, ancak maliyeti doğrudan-itmeye göre daha yüksektir. Yani, yan-itmenin doğrusal bir histen yoksun olması değil, doğrusal bir his elde etmenin maliyetinin çok yüksek olması, doğrudan-itmeyi daha pratik bir seçim haline getiriyor. Ancak artık hem görünüm hem de his açısından mükemmel olan ve paranızın tam karşılığını sunan, vintage estetiğe sahip üst düzey-son teknoloji yan{-itişli tasarımlar var.
(2) Doğrudan-itmeli pompa
Kol prensibini kullanarak, çekme çubuğuna dikey olarak uygulanan kuvvet orantılı olarak güçlendirilir ve doğrudan üst pompa pistonuna etki eder. Çekme çubuğunun hareket yönü üst pompa pistonununkiyle tutarlıdır. Bu yapı sayesinde, üst pompanın doğrudan itilmesi oldukça doğrusal bir his sağlar; bu, genellikle spor arabalarda, yarış arabalarında ve sıklıkla üst düzey modifikasyonlarda- kullanılır. Dezavantajı yüksek maliyettir ve pistonun dikey düzeni ve nispeten büyük boyutu nedeniyle, genellikle harici bir yağ kabı gerekir; bu, düşme veya devrilme sırasında pistona ve silindir bloğuna kolayca zarar verebilir ve genel hasara neden olabilir.
Yapılarının avantaj ve dezavantajlarından dolayı ikisinin kullanım senaryolarında farklılık bulunmaktadır. Bununla birlikte, tüm doğrudan-itmeli pompalar, el hissi açısından yandan-itmeli pompalardan daha iyi değildir ve tüm yandan-itmeli pompalar, doğrudan-itmeli pompalardan daha hafif ve daha küçük ağırlıkta değildir. Yalnızca yapısına bakarak körü körüne bir pompa seçilemez. Bunun yerine tasarım, malzeme, veri gibi faktörlere dayalı ve bütçe de göz önünde bulundurularak spesifik analizler yapılmalıdır.
