Tüm dünya genelinde fren sistemleri geliştiricisi ve üreticisi olan ZF, son 50 yılda 3 milyar adetten fazla fren bileşeni üreterek sürüş güvenliğine katkıda bulundu. Yazılım tanımlı, tamamen ağa bağlı ve elektrikli araçlar çağında bile bir otomobilin güvenli bir şekilde çalışması için güçlü ve arıza korumalı frenlere ihtiyaç bulunuyor. ZF, Elektrikli Fren Kontrolü (Brake-by-Wire – BbW) çözümleri ile bunun teknolojik temelini sağlıyor. Sistem, araç kabin ve motor bölümlerinin daha esnek bir şekilde tasarlanmasına olanak tanıyor. ZF’nin fren çözümleri, müşteri gereksinimlerine bağlı olarak, tamamen elektrikli, tamamen hidrolik veya kombine bir sistem olarak tasarlanabiliyor ve böylece en üst düzeyde esneklik sağlanıyor.
Gideceğiniz yere güvenli bir şekilde varmak istiyorsanız, sadece hızlanmak değil, yavaşlamak ve doğru anda durabilmek de gerekir. İdeali ise aracın gerektiğinde kendi kendine fren yapabilmesidir. Örneğin, dijital acil durum fren sistemi, sürücünün yeterince dikkat etmediği durumlarda gerektiğinde aracı otomatik olarak durdurabilir. Bununla birlikte, fren sistemlerinin artık sadece hortumlar, pompalar ve mekanikten ibaret değil, aynı zamanda yazılım kontrollü ve elektrikle çalışan sistemler olması da gerekiyor.
ZF Şasi Çözümleri Bölümü Araştırma ve Geliştirme Başkanı Philippe Gasnier, konuyla ilgili değerlendirmesinde şunları söylüyor: “Özellikle ileri düzey otonom sürüş destek özellikleri, elektrikli sürüş sistemleri ve şasi alanındaki ilerlemeler göz önüne alındığında, uzun vadede Elektrikli Fren Kontrolü dışında bir seçenek görünmüyor. Geleceğin modellerinin platformlarını hayata geçirmeleri için şimdiden sunmakta olduğumuz kapsamlı fren teknolojisi portföyümüzle araç üreticilerini destekliyoruz.”
OEM’ler, pazar ve müşteri gereksinimlerine bağlı olarak tamamen elektrikli, tamamen hidrolik veya hibrit elektronik fren sistemlerinden oluşan esnek seçenekleri kullanabiliyor.
Hidrolik içermeyen “Kuru” tip Elektrikli Fren Kontrolü
“Kuru” BbW fren sistemi adı verilen sistem, fren hidroliği gerektirmiyor. Fren pabuçlarının fren diskini kavramasını sağlayan basınç artık hidrolik sistemdeki sıvılar yerine, doğrudan tekerlek üzerinde bulunan elektrik motorları tarafından üretiliyor. Pedaldan aktüatöre giden fren sinyalleri tamamen elektriksel olarak iletiliyor. Bu nedenle daha yüksek duyarlılığa sahip olan elektro-mekanik fren (EMB), elektrikli araçlarda optimize edilmiş geri kazanımın yanı sıra daha düşük bakım maliyetleri sağlıyor. Hidrolik içermeyen kuru elektrikli fren kontrolü (Dry by-Wire) çözümleri, özellikle frenleme ve yönlendirmenin eşzamanlı gerçekleştiği durumlar gibi son derece dinamik manevralarda geleneksel hidrolik frenlere göre avantajlara sahip. ZF Mühendislik Ürünleri Grubu Frenleme Başkanı Danny Milot şunları söylüyor: “Modern araçlar giderek ağırlaşıyor. Bu nedenle ideal fren basıncının olabilecek en kısa sürede sağlanması çok daha önemli. İşte by-Wire sistemlerimiz tam da bu alanda uzmanlaşıyor.”
Buna ek olarak BbW, fren balataları ve fren diskleri arasındaki minimum temas sayesinde geleneksel fren sistemlerinde meydana sürtünmeyi neredeyse sıfıra indiriyor. Bu da fren balatalarının aşınmasına bağlı partikül emisyonlarının daha da azalmasını sağlıyor. Sürüş esnasındaki bu daha düşük direnç, elektrikli araçlarda geri kazanım sürecindeki enerji kayıplarının önlenmesine de yardımcı oluyor ve örneğin bataryalı elektrikli araçlarda ek menzil sağlıyor.
Üreticiler için emek ve maliyetleri azaltıcı bir rol oynayan BbW sistemleri daha az parça gerektiğinden, lojistik ve montaj süreçlerini de daha basit ve hızlı hale getiriyor. Bu tür kuru sistemlere yönelik talebin son yıllarda, özellikle de Asya pazarında güçlü bir artış gösterdiğini söyleyen Gasnier, “Bu da bize yaptığımız yeniliklerle doğru yolda olduğumuzu gösteriyor” diyor.
Hibrit Elektrikli Fren Kontrolü: Her iki sistemin en iyisi
Asya pazarı giderek daha fazla hidrolik içermeyen ‘kuru’ elektrikli fren kontrolüne (Dry by-Wire) yönelirken, ABD’de ise “hibrit” olarak adlandırılan çözümler yaygınlaşıyor. Bu çözümde arka aksta genellikle kuru bir sistem kullanılırken, ön aksta ise geleneksel bir hidrolik fren sistemi kullanılıyor.
Bu uygulama, özellikle Amerikan pazarında yaygın olarak kullanılan ağır hizmet sınıfı hafif ve pick-up tipi araçlar için uygun. Böylece bu tür araçlarda, aracı arka aksa sabitlemek için gereken yüksek sıkıştırma güçleri elektrikli park freni (EPB) ile değil, ZF portföyündeki elektro-mekanik fren tarafından karşılanabiliyor.
Hibrit bir sistemde ise elektrikli park freni EMB hem bir servis freni hem de park freni olarak kullanılıyor. Tümüyle entegre elektro-hidrolik fren kontrol sistemi ve EMB kombinasyonu vakumlu fren takviye ihtiyacını ortadan kaldırıyor. Bu, uygulama sürecini tamamen hidrolik sistemlere kıyasla daha az karmaşık hale getirirken, şasinin geliştirilmesinde elektronik frenlemenin sunduğu güvenlik ve performans gibi avantajlarından ödün vermeden daha yüksek esneklik sağlıyor. ZF, 2025’in Ocak ayında bu tip bir hibrit sistem için küresel bir OEM’den aldığı ilk büyük siparişin duyurusunu yaptı.
Her araç tipi için üst düzey entegre fren kontrolü
ZF’nin Entegre Fren Kontrolü (IBC) çözümü, bu kapsamlı siparişte fren sisteminin kontrolünden sorumlu. 2018’den beri piyasada olan elektrohidrolik fren aktüatör kontrol sistemi, dünya çapında çok sayıda seri üretim siparişi ile kendini kanıtladı. Kompakt, hafif ve elektrikli şehir arabalarından yüksek performanslı crossover’lara kadar tüm araç tipleri ve tahrik türleri için uygulanabilir olan bu sistem, tepki süresi ve yavaşlama açısından birinci sınıf performans sunuyor. Sistem denge kontrolü (ESC), fren güçlendirici ve gerektiğinde ilgili tüm sürüş güvenliği ve sürüş dinamikleri programları için merkezi bir elektronik kontrol ünitesi (ECU) işlevi görüyor. Üstelik sadece ZF yazılımı ile değil, aynı zamanda üçüncü taraf tedarikçi yazılımları için de uygun olduğu için, araçta farklı ECU’lara yönelik ihtiyacı da ortadan kaldırabiliyor.
Gasnier konuyla ilgili yorumunda şunları söyledi: “IBC- Entegre Fren Kontrolü ve Elektrikli Fren Kontrolü sistemlerimizin kombinasyonu, müşterilerimize frenleme ve sürüş dinamiklerini kontrol etmek için geleceğe hazır bir çözüm sunuyor. Elektrikli Fren Kontrolü sayesinde müşterilerimize, yenilikçi platform mimarileri ve artan gereksinimlerle entegrasyonu kolaylaştıran bir çözüm sunabiliyoruz.”
