Kamyon ve otobüslerde basınçlı hava sistemi: nasıl çalışır
Kamyon ve otobüsler fren, süspansiyon ve vites için basınçlı havayı nasıl üretir, kurutur, devrelere böler ve depolar; BM 13 sayılı Regülasyon ne ister, elektrikli modellerde kompresörü ne çalıştırır.

Havayla fren yapan bir kamyon ya da otobüs kendi basınçlı hava tesisatını taşır. Bir kompresör ortam havasını basınçlandırır; bir hava kurutucu ile bir yağ ayırıcı, havanın taşıdığı suyu ve kompresör yağını ayırır; çok devreli bir koruma valfi havayı ayrı devreler arasında paylaştırır; her devredeki bir hava tankı bir rezerv tutar; servis frenleri, yaylı park frenleri, römork ve yardımcı tüketiciler de bu rezervlerden beslenir. Fren regülasyonu olan BM 13 sayılı Regülasyon (UN Regulation No. 13) aynı zinciri kendi terimleriyle (bir enerji kaynağı, bir enerji iletimi, enerji rezervleri) tarif eder ve zincirin bir kısmı arızalandığında neyin işlemeye devam etmesi gerektiğini belirler. Üreticilerin belgelerinde anlatılan batarya elektrikli kamyon ve otobüslerde hava hâlâ araçta üretilir; bunu kendine ait bir elektrik motorunun çalıştırdığı bir kompresör yapar.
Zincire genel bakış
Tablo havayı emişten tüketiciye kadar izler. Bileşen adları, alıntılanan tedarikçilerin kullandığı adlardır; bir araç üreticisi, Volvo’nun yaptığı gibi (aşağıda), kendi adlarını kullanabilir.
| Aşama | Bileşen | Kaynağa göre ne yaptığı | Kaynak |
|---|---|---|---|
| Üretim | Kompresör | Ortam havasını basınçlandırır: “to power the vehicle’s on-board pneumatic equipment” (aracın kendi pnömatik donanımını çalıştırmak için) | Knorr-Bremse |
| Basınç kontrolü | Regülatör ve boşa alma mekanizması | “maintains reservoir air pressure between a predetermined maximum and minimum pressure” (tank hava basıncını önceden belirlenmiş bir azami ve asgari basınç arasında tutar) | Bendix el kitabı (2000) |
| Hazırlama | Yağ ayırıcı ve hava kurutucu | Yağı ayırır: “before the air is dried” (hava kurutulmadan önce); “specialized granulate extracts the moisture” (özel bir granül nemi çeker) | Knorr-Bremse |
| Dağıtım | Dört devreli (çok devreli) koruma valfi | “prioritizes compressed air distribution and secures the circuits” (basınçlı hava dağıtımına öncelik sırası verir ve devreleri güvence altına alır) | Knorr-Bremse |
| Depolama | Hava tankları | “a storage tank for a volume of compressed air” (bir hacim basınçlı hava için depolama tankı); farklı devrelerin tankları kolayca tanınabilmelidir | Bendix el kitabı (2000); BM 13 sayılı Regülasyon, Ek 7 |
| Kullanım | Servis ve yaylı frenler, römork, yardımcı tüketiciler | Hava şuraya gider: “to the service brakes for the front and rear axle and trailers, to the park brake and auxiliary devices” (ön ve arka aks ile römorkların servis frenlerine, park frenine ve yardımcı donanıma) | Knorr-Bremse |
Havanın üretilmesi: kompresör
Knorr-Bremse kompresörü, “pressurizes ambient air to power the vehicle’s on-board pneumatic equipment” (aracın kendi pnömatik donanımını çalıştırmak için ortam havasını basınçlandırır) diye tarif eder ve pistonlu kompresörü “the most common design for heavy commercial vehicles” (ağır ticari araçlar için en yaygın tasarım) olarak anar. Şirketin pistonlu kompresör serisi farklı strok hacimleriyle, tek ya da iki silindirli olarak, flanş ya da ayak bağlantılı sunulur; ayrıca “as a rule, piston compressors are rigidly connected to the drive motor that powers them.” (kural olarak pistonlu kompresörler, onları çalıştıran tahrik motoruna rijit biçimde bağlıdır.)
Burada alıntılanan Avrupa belgelerinin hiçbiri kompresörün nasıl tahrik edildiğini anlatmaz; bu anlatım 2000 yılına ait bir Kuzey Amerika kaynağından, Bendix’in Air Brake Handbook’undan gelir. El kitabı hava kompresörünü “the source of energy for the air brake system” (havalı fren sisteminin enerji kaynağı) olarak tanımlar; kompresör “driven by the vehicle engine, either by belt or drive gear” (araç motoru tarafından, kayışla ya da tahrik dişlisiyle tahrik edilir) ve çoğu araçta aracın yağlama ve soğutma sistemini kullanır; bununla birlikte bazı modellerde kendinden yağlamalı ve hava soğutmalı kompresörler de vardır. El kitabı, tüm Bendix pistonlu kompresörlerinde otomatik emme ve basma valfleri ile bir boşa alma mekanizması bulunduğunu da ekler. Motor gücü düzenlemesinin test tezgâhında fren hava kompresörünü nasıl ele aldığı güç değerlerini okumak yazısında anlatılır.
BM 13 sayılı Regülasyon birden fazla enerji kaynağı istemez, ama kaynağın güvenli biçimde tahrik edilmesini ister. Paragraf 2.48 enerji kaynağını “a device that both generates and provides energy required for the braking system” (fren sistemi için gereken enerjiyi hem üreten hem de sağlayan bir cihaz) olarak tanımlar; paragraf 5.2.1.5 ise şöyle der: “there need not be more than one supply (energy source or electrical supply, as relevant) of such energy (hydraulic pump, air compressor, etc.), but the means by which the device constituting that supply is driven shall be as safe as practicable.” (bu tür bir enerjinin (hidrolik pompa, hava kompresörü vb.) birden fazla beslemesi (duruma göre enerji kaynağı ya da elektrik beslemesi) bulunması gerekmez, ancak bu beslemeyi oluşturan cihazın tahrik edilme yolu uygulanabildiği kadar güvenli olmalıdır.) Ek 7, Kısım A, kompresör için de bir kapasite şartı koyar; şart, en elverişsiz enerji depolama cihazında basıncın yükselmesi için geçen süre olarak ifade edilir ve bu test sırasında yardımcı donanımın enerji depolama cihazları devre dışı bırakılır. Yazı boyunca alıntılanan metin, Avrupa Birliği Resmî Gazetesi’nde 13 Nisan 2026’da yayımlanan ve 15. değişiklik serisinin Supplement 1’ine kadar geçerli tüm metni kapsayan metindir.
Tanklar dolduğunda: regülatör, boşa alma ve kavrama
Bendix’in el kitabı regülatörü (governor), “in conjunction with the compressor unloading mechanism” (kompresörün boşa alma mekanizmasıyla birlikte) çalışan ve tank hava basıncını “between a predetermined maximum and minimum pressure” (önceden belirlenmiş bir azami ve asgari basınç arasında) tutan parça olarak tarif eder. Bu iki eşik Regülasyonda rakam olarak değil, veri olarak geçer. Basınçlı havalı fren sistemli araçlar için paragraf 5.1.4.5.2, kompresör/boşa alma valfinin “Max. cut-out pressure” (azami kesme basıncı) ve “Min. cut-in pressure” (asgari devreye girme basıncı) değerlerini pnömatik karakteristik veriler arasında sayar; paragraf 5.1.4.5.1 de bu verilerin araç üzerinde görünür bir yerde silinmez biçimde belirtilmesini ya da başka bir yolla, örneğin el kitabında, serbestçe erişilebilir kılınmasını şart koşar. Değerler Regülasyonda boş bırakılmıştır; her araç için ayrıca doldurulur. Ek 6 da “systems not equipped with a governor (e.g., pressure-limited compressors)” (regülatörle donatılmamış sistemler (örneğin basınç sınırlı kompresörler)) için hüküm içerir.
Knorr-Bremse, hava gerekmediğinde kompresörün çektiği enerjiden tasarruf etmenin iki yolunu tarif eder. Şirketin High Performance Energy Saving System’i (HP-ESS) “reduces fuel consumption when the compressor is not required to produce compressed air (off-load mode)” (kompresörün basınçlı hava üretmesi gerekmediğinde (boşta modu) yakıt tüketimini azaltır). Kavramalı kompresörü ise tamamen ayrılır: “can be decoupled from the drive motor as soon as sufficient compressed air is available” (yeterli basınçlı hava mevcut olur olmaz tahrik motorundan ayrılabilir); bağlama ve ayırmayı şirketin Electronic Air Control (EAC) sistemi yönetir ve Knorr-Bremse bu boşta çalışma evrelerinin basınçlı hava sistemine yağ taşınmasını da en aza indirdiğini ekler. Şirketin hava işleme ünitesi tasarrufu kendisi de başlatabilir: “when system pressure is reached, the APU can activate the compressor’s energy-saving function.” (sistem basıncına ulaşıldığında APU, kompresörün enerji tasarrufu işlevini etkinleştirebilir.)
Havanın hazırlanması: kurutma, yağ ayırma ve rejenerasyon
Havayı sıkıştırmak su üretir. Knorr-Bremse’nin ifadesiyle: “As the compressor forces the air into a smaller volume, the air gradually loses its ability to hold this water vapor. Compression therefore produces a significant amount of condensation.” (Kompresör havayı daha küçük bir hacme zorladıkça hava bu su buharını tutma yeteneğini giderek yitirir. Bu nedenle sıkıştırma önemli miktarda yoğuşma üretir.) Sistemi korozyondan ya da donmaktan korumak için hava “must be dried” (kurutulmalıdır); şirketin servis sitesi de bir tankta su olarak biriken nemin tankın hacmini azalttığını ekler: “meaning less air pressure can be stored” (yani daha az hava basıncı depolanabilir). Kurutucu bunu, nemi çeken “a specialized granulate” (özel bir granül) ile yapar. Bendix’in el kitabı kendi kurutucusunu “a desiccant type in-line filtration system that removes both liquid and water vapor from the compressor discharge air before it reaches the air brake reservoirs.” (kompresörün bastığı havadan, havalı fren tanklarına ulaşmadan önce hem sıvıyı hem de su buharını ayıran, nem alıcı tipte, hat üzerinde bir filtrasyon sistemi) olarak tarif eder.
Yağ ikinci kirleticidir. Knorr-Bremse’ye göre basınçlı hava “contains residues of compressor oil” (kompresör yağı kalıntıları içerir), bu yağ “can damage the elastomers used in the various valves of the compressed air system” (basınçlı hava sisteminin çeşitli valflerinde kullanılan elastomerlere zarar verebilir) ve şirketin Oil Separator Cartridge’ı (yağ ayırıcı kartuş), sıvı ve gaz hâlindeki yağı basınçlı havadan “before the air is dried” (hava kurutulmadan önce) ayırır.
Su almış bir nem alıcı maddenin yeniden kurutulması gerekir; üç kaynak bunu kompresörün boşta çalışma evresine bağlar. Bendix: “The desiccant material is regenerative, in that its adsorptive properties are renewed each time the compressor is unloaded.” (Nem alıcı madde yenilenebilir niteliktedir; adsorpsiyon özellikleri kompresör her boşa alındığında yenilenir.) 2002’de DRYest kurutucusunu tarif eden Haldex: “When compressor cut-out is reached, dry air is allowed to flow back to regenerate the desiccant bed.” (Kompresör kesme noktasına ulaşıldığında, nem alıcı yatağı rejenere etmek için kuru havanın geri akmasına izin verilir.) DAF’ın LF, CF ve XF105 için 2010 tarihli üstyapıcı yönergeleri, regülatörün kesme basıncına periyodik olarak ulaşılmasını ister: “to allow the air dryer element to regenerate while the compressor is running unloaded” (kompresör boşta çalışırken hava kurutucu elemanının rejenere olabilmesi için).
Kuru tahliye (purge) havasının nereden geldiği ve ne zaman aktığı değişir. ZF’nin System Saver kurutucu serisinde şu tipler de vardır: “internal purge volume does not use system air for regeneration” (iç tahliye hacmi rejenerasyon için sistem havasını kullanmaz) diye tarif edilen System Saver 1200 Plus; “for use with a dedicated purge volume reservoir” (ayrı bir tahliye hacmi tankıyla kullanılmak üzere) tasarlanan System Saver P; ve “allows one to regenerate while the other continues to dry the air” (biri rejenere olurken diğerinin havayı kurutmaya devam etmesini sağlar) diye tarif edilen iki kartuşlu, sıralı çalışan System Saver TWIN. Sonuncusu “designed for compressors that operate almost continuously” (neredeyse sürekli çalışan kompresörler için tasarlanmıştır). ZF’nin hava işleme üniteleri “system regeneration or regenerated air from separate purge tank” (sistem rejenerasyonu ya da ayrı tahliye tankından rejenerasyon havası) sunar. Bendix’in 2000 yılındaki ürün yelpazesinde AD-SP kurutucusu “uses a small amount of air from the supply and front axle (secondary) reservoirs to perform the purge function” (tahliye işlevini yerine getirmek için besleme ve ön aks (ikincil) tanklarından az miktarda hava kullanır).
Havanın bölünmesi: çok devreli koruma valfi
Kurutucudan sonra hava bölünür. Bu işi yapan valfi Knorr-Bremse şöyle tarif eder: “The four circuit protection valve – or multi circuit protection valve – prioritizes compressed air distribution and secures the circuits. It distributes air to the service brakes for the front and rear axle and trailers, to the park brake and auxiliary devices. To do so, the relevant reservoirs are filled with compressed air until they reach their operating pressure.” (Dört devreli koruma valfi, ya da çok devreli koruma valfi, basınçlı hava dağıtımına öncelik sırası verir ve devreleri güvence altına alır. Havayı ön ve arka aks ile römorkların servis frenlerine, park frenine ve yardımcı donanıma dağıtır. Bunun için ilgili tanklar, çalışma basınçlarına ulaşana kadar basınçlı havayla doldurulur.) Haldex’in uygulama kılavuzu çıkışlara numara verir: dört devreli koruma valfindeki 21 ve 22 bağlantıları, yani 1 ve 2 numaralı devreler, servis frenine ayrılmıştır; 23 ya da 24 bağlantısı ise yardımcı tüketici devresidir.
Regülasyonun ayrı devrelere ilişkin şartları valfin adını anmaz. Servis frenleme kuvveti ve iletimi “depend exclusively on the use, controlled by the driver, of an energy reserve” (yalnızca, sürücünün kumanda ettiği bir enerji rezervinin kullanılmasına bağlı) olduğunda paragraf 5.2.1.2.7.2, “at least two completely independent energy reserves, each provided with its own transmission likewise independent” (her biri aynı şekilde bağımsız olan kendi iletimiyle donatılmış, en az iki tamamen bağımsız enerji rezervi) şart koşar. Paragraf 5.2.1.5.1 şunu ekler: iletimin herhangi bir kısmında arıza olduğunda, aracı artık ya da ikincil frenleme performansıyla durdurmak için gerektiği durumda, etkilenmeyen kısmın beslenmesi “shall continue to be ensured” (sağlanmaya devam edilecektir); bunu araç dururken kolayca çalıştırılabilen cihazlar ya da otomatik yollar sağlar. Valf adıyla yalnızca 5.1.4.5.2’deki veri listesinde geçer; bu liste “Four-circuit protection valve” (dört devreli koruma valfi) ve onun statik kapanma basıncını sorar.
Tek bir valf iki tank arasında benzer bir iş görür. Bendix’in el kitabı basınç koruma valfini normalde kapalı bir valf olarak tarif eder: “typically used to protect or isolate one reservoir from another, by closing automatically at a preset pressure” (genellikle, önceden ayarlanmış bir basınçta kendiliğinden kapanarak bir tankı diğerinden korumak ya da ayırmak için kullanılır) ve “commonly used to delay the filling of auxiliary reservoirs until a preset pressure is achieved in the primary or braking reservoirs” (yardımcı tankların dolmasını, birincil ya da fren tanklarında önceden ayarlanmış bir basınca ulaşılana kadar geciktirmek için yaygın olarak kullanılır). Haldex’in basınç koruma valfi “protects different parts of the pneumatic circuit, such as the braking system and air suspension.” (fren sistemi ve havalı süspansiyon gibi pnömatik devrenin farklı kısımlarını korur.)
Tedarikçiler kurutucu ile koruma valfini tek parça olarak da üretir. Knorr-Bremse’nin Air Processing Unit’i (APU, hava işleme ünitesi) “combines all the functions of an air dryer and a multi-circuit protection valve in a single unit” (bir hava kurutucunun ve çok devreli bir koruma valfinin tüm işlevlerini tek bir ünitede birleştirir) ve flanşlı bir çözüm ya da kompakt bir monoblok olarak sunulur; ZF’nin mekanik hava işleme üniteleri “air dryer and multiple circuit protection valve functions” (hava kurutucu ve çok devreli koruma valfi işlevlerini) bünyesinde toplar ve ZF’nin ifadesiyle “dry, clean, store and distribute the compressed air” (basınçlı havayı kurutur, temizler, depolar ve dağıtır). Elektronik sürümler bunlara kontrol ekler. Knorr-Bremse’nin EAC’si “combines pneumatics with an intelligent control system” (pnömatiği akıllı bir kontrol sistemiyle birleştirir) ve “manages the supply to the brake circuits and thus to all other on-board consumers” (fren devrelerinin ve dolayısıyla araçtaki diğer tüm tüketicilerin beslemesini yönetir); şirkete göre bu kontrol “eliminates the need for dedicated compressed air storage for the trailer and parking brake” (römork ve park freni için ayrı basınçlı hava depolama ihtiyacını ortadan kaldırır). Piyasadaki varyant sayısına şirketin getirdiği açıklama tarihseldir: “Control systems for compressed air-operated braking systems have grown organically over time. New functions have often required new system components. Country-specific stipulations have necessitated different system variants.” (Basınçlı havayla çalışan fren sistemlerinin kontrol sistemleri zaman içinde organik olarak büyüdü. Yeni işlevler çoğu zaman yeni sistem bileşenleri gerektirdi. Ülkelere özgü şartlar farklı sistem varyantlarını zorunlu kıldı.)
Volvo’nun Kuzey Amerika’daki VN modeli için Eylül 2025 tarihli havalı fren şeması, parçaları arasında bir “Air compressor” (hava kompresörü), bir “Air drier” (hava kurutucu), bir “APM (Air Production Modulator)” (hava üretim modülatörü) ve biri ön, biri arka fren devresi için iki hava tankı sayar. Lejant APM’nin ne yaptığını anlatmaz; belge ayrıca şu notu düşer: “The APM (Air Production Modulator) can vary depending on the variant of the product.” (APM (hava üretim modülatörü) ürünün varyantına göre değişebilir.)
Havanın depolanması: hava tankları
Regülasyon hava tanklarını zorunlu kılar ve birbirinden ayırt edilebilmelerini ister. Ek 7, Kısım A, paragraf 1.1.1: “Vehicles on which the operation of the braking system requires the use of compressed-air shall be equipped with energy storage devices (energy reservoirs)” (fren sisteminin çalışması basınçlı hava kullanımını gerektiren araçlar enerji depolama cihazlarıyla (enerji tanklarıyla) donatılacaktır), hem de öngörülen kapasitede; paragraf 1.1.2: “It shall be possible to easily identify the reservoirs of the different circuits.” (Farklı devrelerin tankları kolayca tanınabilmelidir.) Paragraf 1.1.3, fren sistemi hiçbir enerji rezervi olmadan en az ikincil frenleme performansını sağlayabiliyorsa kapasite şartını kaldırır. Paragraf 5.2.1.2.7.2 ise her servis fren devresinde, hava tanklarından en az birinde, “in an adequate and easily accessible position” (uygun ve kolayca erişilebilir bir konumda) bir boşaltma ve tahliye tertibatı şart koşar.
Bendix’in el kitabı hava tankını, “sized by the vehicle manufacturer to provide an adequate volume of air for use by the braking system and auxiliary control devices” (fren sistemi ve yardımcı kumanda cihazlarının kullanımı için yeterli hava hacmi sağlayacak biçimde araç üreticisi tarafından boyutlandırılan) bir depolama tankı olarak tarif eder; “Generally, more than one reservoir is used in air brake systems” (havalı fren sistemlerinde genellikle birden fazla tank kullanılır) notunu düşer ve tanklara ikincil bir işlev verir: “a location where the air heated by compression, may be cooled and the water vapor condensed.” (sıkıştırmayla ısınan havanın soğuyabileceği ve su buharının yoğuşabileceği bir yer.) El kitabındaki emniyet valfi “protects the air brake system against excessive air pressure buildup” (havalı fren sistemini aşırı hava basıncı birikimine karşı korur) ve kompresör basma hattının bağlı olduğu tankta bulunur.
Depolanan enerjinin sürücüye gösterilmesi gerekir. Paragraf 5.2.1.13.1 uyarınca, servis freni bir enerji rezervinden çalıştırılan ve ikincil frenleme performansı depolanmış enerji olmadan elde edilemeyen her araçta, “in addition to an indication of the available energy (e.g. a pressure gauge) where fitted” (takılıysa, mevcut enerjinin göstergesine (örneğin bir manometreye) ek olarak) bir uyarı cihazı bulunur. Uyarı optik ya da akustiktir; optik sinyali paragraf 5.2.1.29.1.1’deki kırmızı uyarı sinyalidir; sistemin herhangi bir kısmındaki depolanmış enerji paragrafın tanımladığı düzeye düştüğünde en geç o anda devreye girer ve “directly and permanently connected to the circuit” (devreye doğrudan ve kalıcı olarak bağlıdır). Motor çalışırken ya da elektrik motoruyla hareket eden bir aracın çalışma çevrimi (run cycle) sırasında, fren sisteminde arıza yokken, “except during the time required for charging the energy reserve(s) after each new engine start/run cycle” (her yeni motor çalıştırma/çalışma çevriminden sonra enerji rezerv(ler)inin dolması için gereken süre dışında) sinyal vermez. Yardımcı bir enerji kaynağının bir fren sisteminin çalışması için vazgeçilmez olduğu durumda paragraf 5.2.1.14, rezervin büyüklüğünü amacına göre belirler: motor durursa ya da enerji kaynağını tahrik eden düzen arızalanırsa, frenleme performansı “adequate to bring the vehicle to a halt in the prescribed conditions.” (aracı öngörülen koşullarda durdurmaya yeterli) kalmalıdır.
Hava nereye gider
Tankların akış aşağısında her devrenin kendi tüketicileri vardır.
Servis frenleri
Ön ve arka fren devreleri servis frenlerini valfler üzerinden ve araçta EBS varsa elektropnömatik modülatörler üzerinden besler. Knorr-Bremse’nin röle valfi, “In reaction to an air pressure signal from a control valve” (bir kumanda valfinden gelen hava basıncı sinyaline tepki olarak), fren uygulamasını “by allowing for quick and precise control of a large volume of air” (büyük bir hava hacminin hızlı ve hassas biçimde kontrol edilmesini sağlayarak) hızlandırır. Volvo’nun VN şemasında servis freni bileşenleri arasında bir ayak freni valfi, bir EBS kontrol ünitesi, ön ve arka akslar için EBS modülatörleri, ABS solenoid valfleri, tekerlek hız sensörleri ve servis fren silindirleri bulunur.
Elektronik bir fren sistemi frenlerin nasıl kumanda edildiğini değiştirir, kuvvetlerinin nereden geldiğini değil. Regülasyonun 2.53 paragrafı Electronically controlled Braking System’i (EBS, elektronik kontrollü fren sistemi) “a service braking system where the control is generating an electrical signal in the control transmission and electrical output signals to devices which generate actuating forces produced from stored or generated pneumatic energy.” (kumandanın, kumanda iletiminde bir elektrik sinyali ve depolanmış ya da üretilmiş pnömatik enerjiden çalıştırma kuvvetleri üreten cihazlara elektrik çıkış sinyalleri ürettiği bir servis fren sistemi) olarak tanımlar. Knorr-Bremse’nin tarifi de aynı ayrımı izler: bir pedal yolu sensörü fren talebini kaydeder, kontrol ünitesi her aks için fren basıncını hesaplar ve hedef değerler fren sisteminin kendi CAN veri yolu üzerinden “to the electro-pneumatic modulators (EPM), which regulate the pressure precisely” (basıncı hassas biçimde düzenleyen elektropnömatik modülatörlere (EPM)) gider. Yalnız ABS bulunduğunda ise “The braking action is still transmitted pneumatically” (fren etkisi hâlâ pnömatik olarak iletilir). Aynı şirket fren kontrol yazılımını, servis frenleri ile sürekli frenlerin “with retarders, exhaust flaps and electric motors” (retarderler, egzoz klapeleri ve elektrik motorlarıyla) etkileşimini kapsayan bir yazılım olarak tarif eder; bunlar retarder ve motor freni ile kamyon ve otobüslerde rejeneratif fren yazılarının konusudur.
Yaylı frenler ve park freni
Park freni mantığı tersine çevirir: hava onu çözük tutar. Regülasyonun Ek 8’i yaylı fren sistemlerini “braking systems in which the energy required for braking is supplied by one or more springs acting as an energy storage device (energy accumulator)” (frenleme için gereken enerjinin, enerji depolama cihazı (enerji akümülatörü) işlevi gören bir veya daha fazla yay tarafından sağlandığı fren sistemleri) olarak tanımlar ve “The energy necessary to compress the spring in order to release the brake is supplied and controlled by the ‘control’ actuated by the driver” (freni çözmek için yayı sıkıştırmaya gereken enerji, sürücünün çalıştırdığı ‘kumanda’ tarafından sağlanır ve denetlenir) der. Knorr-Bremse’nin park freni valfi park ve ikincil fren sistemini “by gradually reducing the pressure in the spring components of the spring brake actuator” (yaylı fren silindirinin yay bölümlerindeki basıncı kademeli olarak düşürerek) kumanda eder; bu yay bölümlerinin beslemesine konan bir çabuk boşaltma valfi ise şirketin ifadesiyle genellikle “to accelerate the engagement of the parking brake” (park freninin devreye girmesini hızlandırmak için) kullanılır.
Yaylı frenli motorlu araçlar için Ek 8 kendine özgü besleme kuralları koyar. Paragraf 2.3.1: “The feed circuit to the spring compression chamber shall either include an own energy reserve or shall be fed from at least two independent energy reserves.” (Yay sıkıştırma odasının besleme devresi ya kendi enerji rezervini içerecek ya da en az iki bağımsız enerji rezervinden beslenecektir.) Paragraf 2.3.3: fren sistemi sıfır basınçtan yeniden doldurulurken yaylı frenler, servis fren sistemindeki basınç yüklü aracın en az öngörülen ikincil frenleme performansını sağlamaya yetene kadar “shall remain fully applied, irrespective of the position of the control device” (kumanda cihazının konumundan bağımsız olarak tamamen uygulanmış kalacaktır). Paragraf 2.1 iki sistemi birbirinden ayrı tutar: “A spring braking system shall not be used as a service braking system” (yaylı fren sistemi servis fren sistemi olarak kullanılmayacaktır); bununla birlikte servis fren iletiminin bir kısmında arıza olduğunda, sürücünün etkisini kademelendirebilmesi koşuluyla, öngörülen artık performansı sağlamak için kullanılabilir.
Park freni hava hazırlama ünitesine entegre edilebilir. Knorr-Bremse “integration of the electronic or pneumatic parking brake into the EAC unit” (elektronik ya da pnömatik park freninin EAC ünitesine entegrasyonu) sunar; şirketin ifadesiyle sonuç şudur: “Pneumatic components no longer need to be installed in the driver’s cab” (pnömatik bileşenlerin artık sürücü kabinine monte edilmesi gerekmez). Şirket elektronik park frenini ilk kez 2012’de EAC’nin entegre bir işlevi olarak sunmuş, 2017’den beri de bağımsız bir sistem olarak sunmaktadır. Volvo’nun VN şeması arka yaylı fren silindirlerinin yanında bir “HCU (Hand Control Unit) (handbrake)” (el kumanda ünitesi, el freni) sayar.
Römork
Çeken bir aracın hava sistemini römorkunkine iki hava hattı bağlar: bir besleme hattı ve bir pnömatik kumanda hattı; bunların yanında, bulunduğu araçlarda, bir de elektrikli kumanda hattı yer alır. Bağlantı noktaları, Regülasyonun kullandığı terimle bağlantı başlıklarıdır (coupling heads); Knorr-Bremse’nin İngilizce sayfası bunlara clutch heads der ve şunu belirtir: bunlar “are generally color coded to indicate the connections for the supply air and control air lines.” (besleme havası ve kumanda havası hatlarının bağlantılarını göstermek için genellikle renk kodludur.) Şirketin römork kumanda valfi “allows for graduated service braking of the towed unit, among other functions” (diğer işlevlerinin yanı sıra çekilen ünitenin kademeli servis frenlemesini sağlar).
Regülasyon bu hatları ayrıca ele alır. Paragraf 2.5: “The control and supply lines between towing vehicles and trailers shall not be considered as parts of the transmission.” (Çeken araçlar ile römorklar arasındaki kumanda ve besleme hatları iletimin parçası sayılmaz.) Ek 8, paragraf 2.3.1, römork besleme hattının yaylı fren besleme hattından ayrılmasına yalnızca “under the condition that a pressure drop in the trailer supply line shall not be able to apply the spring brake actuators” (römork besleme hattındaki bir basınç düşüşünün yaylı fren silindirlerini uygulayamaması koşuluyla) izin verir. Bir motorlu araç, freni kendisinden kumanda edilen bir römorku çekmeye yetkiliyse paragraf 5.2.1.15, motorlu araçta bir cihaz şart koşar: römorkun fren sistemi arızalanırsa ya da römorka giden hava besleme borusu kesilirse motorlu araç yine ikincil frenleme için öngörülen etkinlikle frenlenebilmelidir. Volvo’nun VN şeması bir “eTPCM (electronic Trailer Protection Control Module)” (elektronik römork koruma kontrol modülü) sayar. Römorkun kendi fren şartları, elektrikli kumanda hattı ve römork EBS’si römork frenleri ve EBS yazısında anlatılır.
Havalı süspansiyon
Haldex’in kılavuzu önce kuralı koyar: “For safety reasons, the compressed air for the braking system must be kept separate and isolated from that of the air suspension.” (Güvenlik nedeniyle, fren sisteminin basınçlı havası havalı süspansiyonunkinden ayrı ve yalıtılmış tutulmalıdır.) Motorlu araçlar için (kılavuzun ifadesiyle “tractor units”) süspansiyon basıncının fren basıncına eşit olduğu durumu ve süspansiyon basıncının fren basıncından büyük ya da küçük olduğu durumu sayar; ikincisini “trucks and buses” (kamyonlar ve otobüsler) diye işaretler. Ardından süspansiyonu beslemenin iki yolunu tarif eder. Birincisinde hava, yardımcı tüketici devresinden, yani 23 ya da 24 bağlantısından alınır: “after the quadruple-circuit protection valve, in which case the quadruple-circuit protection valve must be designed to give priority to filling brake circuits 21 and 22” (dört devreli koruma valfinden sonra; bu durumda dört devreli koruma valfi 21 ve 22 fren devrelerinin dolmasına öncelik verecek şekilde tasarlanmalıdır). İkincisinde (“In most instances, the air suspension system is provided with a higher pressure than the braking system” (çoğu durumda havalı süspansiyon sistemine fren sisteminden daha yüksek bir basınç verilir)) “the compressed air is taken between the governor valve and the quadruple-circuit protection valve, and fed to the air suspension air tank through a pressure protection valve” (basınçlı hava regülatör valfi ile dört devreli koruma valfi arasından alınır ve bir basınç koruma valfi üzerinden havalı süspansiyonun hava tankına beslenir). Kılavuz, römork ve yarı römorklardaki havalı süspansiyon için şunu ekler: “is supplied from the braking system supply line” (fren sistemi besleme hattından beslenir). Volvo’nun VN hat tabloları bir “Air supply from the APM (Air Production Modulator), P25 to the rear ECS” (APM’den (hava üretim modülatörü) P25 üzerinden arka ECS’ye hava beslemesi) sayar; ECS, kamyonun Electronically Controlled Suspension’ıdır (elektronik kontrollü süspansiyon). Süspansiyonun bu havayı nasıl kullandığı (seviye ayarı, yükseltme ve alçaltma, çökme) ECAS havalı süspansiyon yazısının konusudur.
Şanzıman ve debriyaj
Knorr-Bremse’nin servo vites modülü “provides pneumatic shifting force support for manual transmission” (manuel şanzıman için pnömatik vites değiştirme kuvveti desteği sağlar); otomatik şanzımanlar için elektronik vites modülleri ise “such as a pneumatic cylinder” (pnömatik bir silindir gibi) mekanik parçaları solenoid valfler gibi elektronik bileşenlerle birleştirir; aynı sayfa bunların yerine “generates the forces and movements required using electronic actuators” (gerekli kuvvet ve hareketleri elektronik aktüatörlerle üretir) diye tarif edilen M-GSU’yu da anlatır. Debriyaj için şirket şunu belirtir: “The energy required to open and close the clutch is generated hydraulically, pneumatically, or electro-mechanically.” (Debriyajı açıp kapamak için gereken enerji hidrolik, pnömatik ya da elektromekanik olarak üretilir.) Şirketin debriyaj güçlendiricisi “translates the pedal force proportionally using compressed air” (pedal kuvvetini basınçlı hava kullanarak orantılı biçimde aktarır), elektropnömatik debriyaj aktüatörü ise “Solenoid valves to supply air to and vent the actuation cylinder” (çalıştırma silindirine hava vermek ve havasını boşaltmak için solenoid valfler) kullanır. Şirketin tarihsiz sayfasında, otomatik şanzımanlar için elektromekanik bir debriyaj aktüatörünün seri üretim için geliştirilmekte olduğu anlatılır; avantajları arasında “independence from any available compressed air supply in the target application” (hedef uygulamada mevcut herhangi bir basınçlı hava beslemesinden bağımsızlık) da sayılır. Şanzıman tarafı otomatikleştirilmiş manuel şanzımanlar yazısında ele alınır.
Otobüs kapıları ve diğer tüketiciler
Knorr-Bremse’ye göre pnömatik bileşenler “provide the force needed for individual processes like clamping disc brakes or opening and closing bus doors” (disk frenlerin sıkıştırılması ya da otobüs kapılarının açılıp kapanması gibi tek tek işlemler için gereken kuvveti sağlar); valfler hava akışını düzenleyerek kuvveti dozlar. Kuzey Amerika’da şehir içi otobüsler için kullanılan bir kapı aktüatörü, Wabtec’in Vapor Pneumatic Differential Engine’i, “consists of two opposed cylinders of different diameters with pistons connected by a rack” (pistonları bir kremayerle birbirine bağlı, farklı çaplarda iki karşılıklı silindirden oluşur) ve “by applying air to – or venting air from – the larger cylinder” (büyük silindire hava verilerek ya da büyük silindirden hava boşaltılarak) çalıştırılır. Aynı üretici bunun yanında, “High-torque, electric motor matched with an electronic controller” (elektronik bir kontrol cihazıyla eşleştirilmiş yüksek torklu elektrik motoru) taşıyan ETO adlı elektrikli bir kapı aktüatörünü ve bir “Electric outside sliding plug door system” (elektrikli, dışa kayar sürgülü kapı sistemi) sayar; yani bir otobüs kapısının havayla çalışması tanım gereği değildir. Regülasyonun kapıların kendisinden istedikleri otobüs kapıları ve acil çıkışlar yazısında anlatılır.
Bendix’in 2000 tarihli el kitabı kendi ürün yelpazesinden havayla çalışan aksesuarları da tarif eder: bir havalı korna ve bir fan kavraması, yani “an air-operated, normally engaged, on-off clutch that controls the engine cooling fan” (motor soğutma fanını kontrol eden, havayla çalışan, normalde kavramış durumda, aç-kapa tipi bir kavrama); bir basınç düşürme valfi ise “an air operated accessory that requires less than system pressure for operation.” (çalışması için sistem basıncından daha düşük basınç gerektiren, havayla çalışan bir aksesuar) için kullanılır. DAF’ın 2010 tarihli üstyapıcı yönergeleri, CF75/85 ve XF serisinde bir üstyapının hava tüketicilerini “the air distribution unit (A) of circuit 4” (4. devrenin hava dağıtım ünitesi (A)) üzerine yerleştirir; bu ünite “port 24 of the APU valve” (APU valfinin 24 numaralı portu) ile bağlantılıdır.
Bu tür tüketiciler fren sisteminin rezervlerini paylaştığında Regülasyon onlara yardımcı donanım der. Paragraf 2.55 yardımcı donanımı “the collective of systems, functions, or components, including those that are essential to the operation of the vehicle, that are supplied with energy from the same energy reserves as the braking system.” (aracın çalışması için vazgeçilmez olanlar dahil, fren sistemiyle aynı enerji rezervlerinden enerji alan sistemlerin, işlevlerin ya da bileşenlerin bütünü) olarak tanımlar. Paragraf 5.2.1.16, yardımcı donanımın çalışmasının, “even in the event of damage to the source of energy” (enerji kaynağının hasar görmesi durumunda bile), fren sistemlerini besleyen rezervlerin paragraf 5.2.1.13’teki uyarı düzeyinin altına düşmesine yol açamamasını şart koşar; Ek 8, paragraf 2.3.2 ise yaylı fren besleme hattından beslenen yardımcı donanımın çalışmasının, “even in the event of damage to the energy source” (enerji kaynağı hasar görse bile), yaylı fren silindirlerinin rezervini “to fall below the level that allows them to be released” (frenlerin çözülebildiği düzeyin altına düşürmemesini) şart koşar.
Batarya elektrikli kamyon ve otobüsler
Batarya elektrikli bir araçta kompresörü çalıştıracak içten yanmalı motor yoktur; üreticilerin belgeleri onun yerine bir elektrikli kompresör tarif eder. Daimler Truck’ın Mercedes-Benz eActros 600’e ilişkin 10 Ekim 2023 tarihli basın bülteni aracın ön kutusunu (front box) “a complex technology module with several control units, high-voltage components and an electric air compressor” (birkaç kontrol ünitesi, yüksek gerilim bileşenleri ve bir elektrikli hava kompresörü içeren karmaşık bir teknoloji modülü) olarak tarif eder. MAN’ın eTGS ve eTGX kılavuzu (baskı kapanışı Nisan 2026) hava kompresörünü, yüksek gerilim ısıtıcıları ve soğutucu akışkan kompresörüyle birlikte yüksek gerilim dağıtıcılarına bağlı tüketiciler arasında sayar ve onu tahrik ünitesi, MCS şarj ünitesi soğutma sistemi, gerilim dönüştürücü ve ön radyatörle aynı soğutma sıvısı devresine yerleştirir.
Tedarikçilerin ürünleri tip olarak farklıdır. Knorr-Bremse, orta ile yüksek hava ihtiyacı olan elektrikli ya da hibrit araçlar için “a screw-type compressor driven by an electric motor” (elektrik motoruyla tahrik edilen vidalı tip bir kompresör) geliştirmiştir; örnek olarak şehir otobüslerini verir ve bu kompresör “can be installed either on the roof or under the floor” (çatıya ya da tabanın altına monte edilebilir); şirket IAA Transportation 2022’de orta ile düşük ihtiyaçlı araçlar için elektrik motorlu döner kanatlı bir kompresör de sergilemiştir. ZF, e-comp Scroll’u şöyle tanımlar: “electric air compressor designed to provide compressed air for medium and heavy-duty hybrid, battery-electric, and fuel-cell commercial vehicles” (orta ve ağır hizmet tipi hibrit, batarya elektrikli ve yakıt hücreli ticari araçlara basınçlı hava sağlamak için tasarlanmış elektrikli hava kompresörü); ZF onu yağsız olarak niteler. ZF, özellikleri arasında “remote pressure build-up independent of the main drive” (ana tahrikten bağımsız, uzaktan basınç oluşturma) ve “compressor shut off when no compressed air is required” (basınçlı hava gerekmediğinde kompresörün kapatılması) sayesinde enerji tasarrufu sayar.
Tedarikçilerin anlatımında hava hazırlama yerinde kalır ve onun kontrol elektroniği kompresörü de çalıştırır. ZF’nin Air Supply Unit’i (hava besleme ünitesi) e-comp Scroll’u “with ZF’s air processing technology, including SAPAC air management software” (SAPAC hava yönetimi yazılımı dahil ZF’nin hava işleme teknolojisiyle) birleştirir; ZF’ye göre scroll prensibi “eliminates the need for oil lubrication” (yağla yağlama ihtiyacını ortadan kaldırır). Knorr-Bremse’nin elektrikli otobüsler için akıllı hava işleme ünitesinde (iAPU) “intelligent regeneration” (akıllı rejenerasyon) vardır ve şirketin 2022 basın bültenine göre bu ünite “also controls the electric motors in the screw-type and rotary vane compressors” (vidalı ve döner kanatlı kompresörlerdeki elektrik motorlarını da kontrol eder); şirketin GSAT platformu da “Control of traditional compressors and compressors operated by electric motors” (geleneksel kompresörlerin ve elektrik motorlarıyla çalışan kompresörlerin kontrolü) sayar. Knorr-Bremse’nin valf sayfası daha genel bir noktaya değinir: pnömatik bileşenler tek tek araç işlemlerini etkinleştirmek için “even in electric vehicles” (elektrikli araçlarda bile) kullanılır.
Regülasyonun ifadeleri bu tür araçlara yer bırakır. Paragraf 5.2.1.5, “energy source or electrical supply, as relevant” (duruma göre enerji kaynağı ya da elektrik beslemesi) olabilen bir beslemeden söz eder; 5.2.1.13.1’deki uyarı cihazı da motoru çalışan bir araç için “or during a run cycle (e.g., in case of a vehicle propelled by an electric motor)” (ya da bir çalışma çevrimi sırasında (örneğin elektrik motoruyla hareket eden bir araç söz konusu olduğunda)) tarif edilir. Elektrikli kamyonlar için servis sözleşmeleri ayrı bir konudur ve elektrikli kamyonda bakım yazısında anlatılır.
Kısa cevaplar
- Kamyondaki dört devreli koruma valfi ne işe yarar?
- Basınçlı havayı ayrı devreler arasında paylaştırır. Knorr-Bremse, dört devreli ya da çok devreli koruma valfini basınçlı hava dağıtımına öncelik sırası veren ve devreleri güvence altına alan parça olarak tarif eder: valf havayı ön ve arka aks ile römorkların servis frenlerine, park frenine ve yardımcı donanıma dağıtır ve ilgili hava tanklarını çalışma basınçlarına ulaşana kadar doldurur. BM 13 sayılı Regülasyon valfin adını paragraf 5.1.4.5.2'de anar; bu paragraf, valfin statik kapanma basıncını basınçlı havalı fren sistemleri için istenen veriler arasında sayar.
- Kamyonun hava sistemi neden hava kurutucuya ihtiyaç duyar?
- Çünkü havayı sıkıştırmak su üretir. Knorr-Bremse'ye göre kompresör havayı daha küçük bir hacme zorladıkça hava su buharını tutma yeteneğini yitirir, bu yüzden sıkıştırma önemli miktarda yoğuşma üretir; sistemi korozyondan ya da donmaktan korumak için havanın kurutulması gerekir. Bendix'in 2000 tarihli el kitabında kurutucunun nem alıcı maddesi (desiccant) yenilenebilir niteliktedir: adsorpsiyon özellikleri kompresör her boşa alındığında yenilenir.
- Yaylı frenler basınçlı havayı nasıl kullanır?
- Hava onları çözer, yaylar uygular. BM 13 sayılı Regülasyonun Ek 8'i yaylı fren sistemlerini, frenleme için gereken enerjinin enerji deposu işlevi gören bir veya daha fazla yay tarafından sağlandığı, freni çözmek üzere yayı sıkıştırmak için gereken enerjinin ise sürücünün kumandası tarafından sağlandığı ve denetlendiği sistemler olarak tanımlar. Knorr-Bremse'nin park freni valfi, park frenini yaylı fren silindirinin yay bölümlerindeki basıncı kademeli olarak düşürerek kumanda eder.
- Batarya elektrikli kamyon ve otobüslerde hâlâ hava kompresörü var mı?
- Üreticilerin belgelerinde anlatılanlarda var; kompresörü kendine ait bir elektrik motoru çalıştırır. Daimler Truck'ın 10 Ekim 2023 tarihli basın bülteni Mercedes-Benz eActros 600'ün ön kutusunda (front box) bir elektrikli hava kompresörü sayar; MAN'ın eTGS ve eTGX kılavuzu (04/2026) da hava kompresörünü yüksek gerilim dağıtıcılarına bağlı tüketiciler arasında anar. Knorr-Bremse elektrikle tahrik edilen vidalı ve döner kanatlı kompresörler, ZF ise elektrikli bir scroll (sarmal) kompresör sunar.
- BM 13 sayılı Regülasyon hava beslemesinden ne ister?
- Tek kaynak yeter, ama rezervler dayanmalıdır. Paragraf 5.2.1.5, hava kompresörü gibi tek bir beslemeye, uygulanabildiği kadar güvenli biçimde tahrik edilmesi koşuluyla izin verir; yardımcı bir enerji kaynağının frenleme için vazgeçilmez olduğu durumda paragraf 5.2.1.14, motor durursa ya da enerji kaynağının tahriki arızalanırsa aracı yine de durdurabilecek bir rezerv şart koşar; Ek 7, devreleri kolayca tanınabilen hava tankları ister; servis frenlemesi yalnızca depolanmış enerjiye bağlı olduğunda ise paragraf 5.2.1.2.7.2 en az iki tamamen bağımsız enerji rezervi şart koşar.
Bu yazıda geçen modeller
Kaynaklar
- UN Regulation No. 13 — Uniform provisions concerning the approval of vehicles of categories M, N and O with regard to braking [2026/746], incorporating all valid text up to Supplement 1 to the 15 series of amendments — Official Journal of the European Union, L series 2026/746 of 13 April 2026, 13 Apr 2026
- Compressors – pressurizing air for commercial vehicles — Knorr-Bremse
- Compressed Air Systems – Essential for Pneumatic Performance (air treatment) — Knorr-Bremse
- Conventional Air Treatment: air dryers, APUs and multi circuit protection valves — Knorr-Bremse TruckServices
- GSAT: Global Scalable Air Treatment — Knorr-Bremse
- Compressed air valves: Pneumatic components for brake and air spring systems — Knorr-Bremse
- Electronic Braking Control: EBS and ABS for truck, bus and trailer — Knorr-Bremse
- Electronic Parking Brake (EPB) — Knorr-Bremse
- Transmission Actuation — Knorr-Bremse
- Clutch Actuation — Knorr-Bremse
- Buses – Carrying the most important cargo — Knorr-Bremse
- Knorr-Bremse showcases cutting-edge traffic safety technologies at IAA TRANSPORTATION 2022 (press release, Munich, 19 September 2022) — Knorr-Bremse AG, 19 Sept 2022
- Mechanical Air Processing Units: C-APU and M-APU — ZF Friedrichshafen AG
- Mechanical Air Processing Units: System Saver air dryers — ZF Friedrichshafen AG
- e-comp Scroll electric air compressor — ZF Friedrichshafen AG
- Air Supply Unit: an all-in-one air management solution for electrified and hybrid commercial vehicles — ZF Friedrichshafen AG
- Body Builder Instructions, VN (4), Section 5: Air Brake System Schematics and Routing (Date 9.2025) — Volvo Trucks North America
- Trailer application guide: Air suspension, system description — Haldex
- Trailer application guide: Pressure protection valve — Haldex
- DRYest Air Dryer, Installation and Maintenance, L31166 (9/02): product description — Haldex
- Bodybuilders' Guidelines DAF LF, CF and XF105, update 2010-04: section 6.10, Compressed air system — DAF Trucks N.V.
- The Air Brake Handbook, BW5057 (8/2000), copy in NHTSA investigation file PE20003 — Bendix (Honeywell Commercial Vehicle Systems), hosted by the US National Highway Traffic Safety Administration
- Mercedes-Benz Trucks celebrates world premiere of the battery electric long-haul truck eActros 600 (press release, 10 October 2023) — Daimler Truck AG, 10 Oct 2023
- Manual: Breakdown assistance, towing, recovery — eTGS and eTGX (publication 803808, copy deadline 04/2026), high-voltage components and thermal management — MAN Truck & Bus SE
- Pneumatic Differential Engine (transit bus door actuator) — Wabtec Corporation