Araç Tekniği
Taşıtlarda tekerlek freni olarak sürtünmeli frenler kullanılmaktadır. Genel olarak doğrudan doğruya tekerleğe bağlı bu frenler iki ana fonksiyonu yerine getirirler.Bunlar;
  • Fren momentinin oluşturulması
  • Enerji değişiminin gerçeklenmesi

(Kinetik veya potansiyel enerjinin ısı enerjisine dönüştürülmesi ve bu ısının atılması.)Kampanalı ve diskli olmak üzere iki tipe ayrılan frenlerin balataları da aynı şekilde iki grup altında toplanmaktadır.

Fren pedalına basıldığında hidrolik, pnömatik veya hidropnömatik sistem yardımı ile oluşturulan basınç fren silindirine iletilir.

Fren silindirinin, pistonları yardımı ile balatalara uyguladığı baskı kuvveti ile balata ve disk/kampana arasında bir sürtünme oluşur ki bu sürtünme aracın yavaşlaması veya durmasını sağlar.

Bir balatanın performansı öncelikli olarak disk veya kampana ile oluşturduğu sürtünme ile yani sürtünme katsayısı (µ) ile değerlendirilebilir.

Sürtünme katsayısının istenenden yüksek olması tekerleklerin daha düşük pedal kuvvetlerinde (fren basınçlarında) bloke olmasına, düşük olması ise fren mesafesinin uzamasına yol açacaktır. Her iki durumda içinde bulunulan anın şartlarına bağlı olarak tehlike doğurabilir. Dolayısıyla balata geliştirilirken ilk hedef araç için uygun sürtünme katsayısına sahip bir balata ortaya koyabilmektir.

Balatadan istenen sürtünme katsayısı nasıl belirlenir?
Araçla ilgili bir takım teknik veriler kullanılarak yapılan hesaplamalarla araçtaki fren kuvvet dağılımları oluşturulur ve ideal eğriye en yakın şartları sağlayan iç fren faktörü C* belirlenir.

İç fren faktörü C*
Çevresel kuvvetlerin baskı kuvvetine oranıdır. Başka bir deyişle iç fren faktörü araç üreticisinin herhangi bir fren basıncı için öngördüğü frenleme momenti, yavaşla ivmesi ya da durma mesafesini belirler. İç fren faktörü aynı zamanda araç üreticisinin balatadan beklediği sürtünme katsayısını da tayin edecektir.

ASM Fren

Balatadan Beklediklerimiz
  • Güvenlik
  • Konfor
  • Ekonomi


Güvenlik
İstenen iç fren faktörünü sağlayan balata sürtünme katsayısı:
  • Toplam frenleme boyunca
  • Soğuk frenlemelerde
  • Sıcak frenlemelerde
  • Sıcaklık sonrası frenlemelerde
  • Değişken fren basıncı ile frenlemelerde
  • Değişken hızlardaki frenlemelerde
  • Hızlı ve iyi yüzey alışması
  • Genleşme olmaması
  • Kesme kuvvetine dayanımı
  • Yanmaması, kir, pas ve tozları kolay atabilmesi


Konfor
  • Düşük pedal kuvveti
  • Ses yapmaması
  • Çevreyi kirletmemesi
  • Koku yapmaması


Ekonomi
  • Balata aşınmasının az olması
  • Disk veya kampana aşınmasının az olması
  • Bu parçalardaki ağırlık kayıplarının az olması

Balatadan beklediğimiz kriterlerin bir biri ile ilişkisi çok iyi kurulmalıdır ve unutulmamalıdır ki bir beklenti diğeri üzerine olumsuz etki edebilecektir.

Balatanın tek bir özelliği dikkate alınarak yapılacak değerlendirme çok sağlıklı olmayacaktır. Bu nedenle balata bütün kriterler göz önünde bulundurularak değerlendirmelidir.

Unutulmaması gereken bir diğer konu ise, Balata fren sistemi içerisindeki parçalardan sadece bir tanesidir ve sistem içerisindeki diğer parçalardan (disk-kampana yüzeyi, pabuçlar, fren silindirleri, körükler, s-cam vb.) kaynaklanan sorunlar ve kullanım şartları balata ve fren performansını, aynı zamanda da beklentilerimizi olumsuz olarak etkileyecektir.