Otonom Frenleme

Otonom Frenleme

Fren Sistemlerinin Bugünü ve Geleceği

Otomobil markaları bugünün dünyasında artık otonom frenlemeye geçmiş bulunuyor. Otomatik hız kontrolü (adaptive cruise control) ve acil fren destek sistemleri, modern araçlarda artık neredeyse standart hale geldi. Motor gücü ve yakıt verimliliği gibi konularda belli noktalara gelen otomobil teknolojisi yeni alanlara yöneldi.

 

Bu sistemlerin bazı bilinen isimleri ve özelliklerine bakınca en dikkat çekenlerden biri olarak Mercedes tarafından geliştirilmiş olan Distronic sistemi karşımıza çıkıyor. Yeni modellerde DISTRONIC PLUS veya Active Distance Assist olarak da geçen sistem radar ve kamera ile öndeki aracı takip ediyor, hızı otomatik olarak ayarlıyor ve gerektiğinde tam duruş yapabiliyor.

Diğer Markaların Sistemleri:

  • Audi: Adaptive Cruise Control (ACC) + Audi Pre Sense (frenleme)
  • BMW: Active Cruise Control (ACC) + Driving Assistant Professional (şerit takibi ile entegre)
  • Volvo: Pilot Assist (yarı otonom sürüş) + City Safety (şehir içi otomatik fren)
  • Toyota/Lexus: Dynamic Radar Cruise Control + Pre-Collision System (PCS)
  • Honda: Adaptive Cruise Control (ACC) + Collision Mitigation Braking System (CMBS)
  • Volkswagen: Adaptive Cruise Control (ACC) + Front Assist + Emergency Brake
  • Tesla: Traffic-Aware Cruise Control (TACC) + Autopilot (daha gelişmiş otonomi)
  • Ford: Adaptive Cruise Control (ACC) + Pre-Collision Assist
  • Hyundai/Kia: Smart Cruise Control (SCC) + Forward Collision-Avoidance Assist (FCA)

Bu sistemler genellikle radar, lidar ve kamera kombinasyonu kullanarak çalışıyor. Radar öndeki araçla mesafeyi ve hız farkını ölçer. Kamera, şerit çizgilerini ve yaya/bisikletli gibi engelleri tanır. Frenleme fonksiyonu ise acil durumda önce uyarı verir, sürücü tepki vermezse otomatik fren yapar (örneğin, Volvo City Safety 60 km/s’e kadar tamamen durabilir).

 

Temelde aynı olsalar da bazı sistemlerin ekstra özelliklerini de ayrıca saymak gerekir. Trafikte tam duruşa örnek olarak DISTRONIC PLUS veya BMW Traffic Jam Assistant gibi sistemler, sıkışık trafikte aracı tamamen durdurup yeniden hareket ettirebilir. Volvo, Mercedes ve Tesla gibi markalar ise, karmaşık senaryolarda bile yaya ve bisikletli algılayarak fren yapabilir.

 

Bazı sistemler sadece 30-180 km/s aralığında çalışırken (örneğin otoyol için), şehir içi sistemler (Volvo City Safety) düşük hızlarda devreye girer. Kısacası, markalar bu teknolojiye farklı isimler verse de temel işlev aynıdır. Sürücü yükünü azaltmak ve güvenliği artırmak!  Otonom fren sistemleri, mevcut fren mekaniğine elektronik kontrol üniteleri, sensörler ve yazılım entegre edilerek çalışır.

 

Adaptasyon süreci temel olarak 3 adımdan oluşur.

1. Sensör Ağı ile Çevre Algılama

Otonom frenleme, araçtaki şu sensörlerden gelen verilerle tetikleniyor:

  • Radar/Lidar: Öndeki aracın mesafe ve hızını ölçer (örneğin, 200 metre menzilli uzun radarlar).
  • Kameralar: Yaya, bisikletli veya ani engelleri tanır (Volvo'nun Pilot Assist'i gibi).
  • Ultrasonik: Düşük hızlarda (park sırasında) cisimleri algılar.

Bu sensörler, ESP/ABS kontrol ünitesine entegre edilerek veri paylaşır.

 

2. Fren Sistemine Elektronik Müdahale

Sensörler bir çarpışma riski tespit ederse:

  • Önce Uyarı Verir: Sürücüyü sesli/görsel alarm veya direksiyon titretme ile uyarır (örneğin, Mercedes PRE-SAFE sistemi).
  • Hafif Frenleme (Brake Prefill): ABS hidroliğini hazırlayarak balataları diske yaklaştırır, fren mesafesini kısaltır.
  • Tam Otomatik Fren (AEB): Sürücü tepki vermezse, ESP/ABS hidrolik pompası devreye girerek fren ana merkezine bağımsız basınç uygular ve aracı durdurur. Tesla'nın Autopilot'u, kamera verileriyle ani frenaj yapabilir.

 

3. Mekanik Entegrasyon

Otonom frenleme için fren sisteminde şu modifikasyonlar gerekir:

  • Elektrikli Fren Booster: Geleneksel vakumlu fren destekçiler yerine, by-wire sistemler (örneğin, Bosch iBooster) kullanılır. Bu sistem elektronik sinyallerle anında fren basıncı oluşturur.
  • ABS/ESP Modülüne Yazılım Güncellemesi: Otonom fren algoritmaları, mevcut ABS hidroliğini kontrol edebilmek için güncellenir.

Elektrikli araçlarda rejeneratif frenleme otonom frenleme ile senkronize çalışır.

 

Otonom sistemler kademeli frenlemede şehir içinde düşük hızda 60 km/s altında tam duruş yapabilir. (Örnek: Volvo City Safety). Otoyolda yüksek süratte ise Distronic gibi sistemler, öndeki araçla mesafeyi korurken kademeli fren uygular. Park Assist sisteminde ise 10-15 km/s altında otomatik frenleme, park sensörleriyle tetiklenir.

Ancak sistemin belli sınırları olduğunu unutmamak gerekir.  En başta sensör kirliliği radar/kamera karlı veya çamurlu havalarda hatalı sinyal verebilir. Otonom frenleme, balata ve disklerde ekstra yük oluşturarak mekanik aşınmaya sebep olabilir.

Avrupa'da 2022 yılından beri tüm yeni model araçlarda AEB (Autonomous Emergency Braking) zorunlu standart oldu. Türkiye’de ise bu zorunluluk Temmuz 2024’te başladı. Böylece yeni model araçlarda getirilecek yenilikçi özelliklerle sürüş güvenliği artırılmış oldu.

 

Özetle, otonom fren, sensör verisi → elektronik kontrol → hidrolik müdahale zinciriyle çalışır. Mekanik fren sistemi aynı kalsa da yazılım ve elektromekanik aktüatörler sayesinde "kendi kendine fren yapabilen" araçlar ortaya çıkıyor. Tam otonom sürüşte, frenleme %100 by-wire geçecek, bu sistem hidrolik bile olmayabilir. Bu teknolojinin Mercedes EQS'te test aşamasında olduğu biliniyor. Ancak şunu eklemek gerekir ki, teknoloji ne kadar gelişirse gelişsin, fren balataları ve diskler hala "duran araç" için vazgeçilmez olma özelliğini koruyor.

 

 

Advertisement