Fren, bir cismin hareketini durdurmak veya hızını düşürmek için kullanılan düzenektir. Otomobillerde hareket halindeki otomobilin dönen tekerleklerini durdurmak a da hızını azaltmak için kullanılan sistemdir. Frenin görevi aracın hızını düşürmek, aracı güvenli bir şekilde durdurmak ve duran aracı sabitlemektir. Modern otomobillerde her tekerlekte bir fren vardır ve fren pedalına basıldığında hepsi aynı anda çalışır. Diskli ve tamburlu olmak üzere iki ana tip fren sistemi vardır. Her ikisi de hidrolik sistemlerle çalışır.
Diskli Frenler
Bütün modern otomobillerde diskli frenler kullanılır. Fren pedalına basıldığında sistemdeki hidrolik sıvının yerini değiştirilmiş olur, bu değişim fren disklerine bir piston yardımıyla iletildiğinde araç disk üzerindeki sürtünme kuvvetinin etkisiyle yavaşlamaya başlar. Ne kadar fazla güç uygulanırsa disk o kadar baskıya maruz kalır ve tekerleğin dönüş hızı yavaşlar. Disk frenler birçok arabada önde yer alır fakat günümüz otomobillerinde dört tekerlekte de bu tip frenler kullanılmaya başlanmıştır.
Diskli frenlerin çalışma mantığı bisiklet frenleri ile aynıdır. Bisiklet frenine basıldığında açılıp kapanan ve ucunda birer balata bulunan iki kol vardır. Kollar kapandığında ucundaki fren balataları janta bastırılır ve bu sayede tekerlekler yavaşlar.
Tamburlu Frenler
Tamburlu frenlerde disk yerine metal bir tambur bulunur. Fren balataları tamburun içindeki eğimli fren pabuçları üzerine oturur. Tamburla pabuç arasında bir boşluk vardır, sürücü fren yapınca pabuçlar hidrolik sistem tarafından dışarı itilir ve tambura değer böylece tekerlekler yavaşlar.
ABS (Anti-lock Brake System)
ABS (Kilitlenmeyen Frenleme Sistemi), taşıt araçlarının her türlü yük durumunda bütün yol koşullarında zorunlu durumlarda yapılacak ani frenlemelerde tekerleklerin kilitlenmesini önleyerek direksiyondaki tam hakimiyeti sağlayan fren sistemidir. ABS, Almanca Antiblockier-system veya İngilizce Anti-lock Braking System ifadelerinin kısa yazım biçimidir. Kilitlenmeyen fren sistemi anlamına gelir.
ABS fren durumunda her bir tekerleğin devir sayısındaki değişikliği bir kontrol ünitesi aracılığı ile denetleyen bir sistemdir. Dönüş sayısının ani düşmesi (kayma durumu) ve tekerleğin kilitlenmesi durumunda kontrol ünitesi otomatik olarak fren basıncını düşürür. Tekerlek tekrar hızlanınca fren basıncını tekrar yükselterek tekerlek frenlenir. Bu aşama saniyede birçok kez gerçekleşir. Sağ ve sol tarafın ayrı zeminlerde olması halinde
bile herhangi bir kilitlenme veya kayma söz konusu değildir. Bu sayede direksiyona hakimiyet tam, fren mesafesi normalden daha kısadır.
ESP (Electronic Stability Program)
ESP, Bosch tarafından geliştirilmiş, otomobilerde kullanılan bir sürüş destek birimidir. Açılımı Electronic Stability Program (Elektronik Denge Programı) olan sistemi ilk defa 1995 yılında Mercedes firması tarafından kullanılmıştır.
Farklı firmalarda farklı isimlerle anılan bu sistemin mantığı genel olarak şöyledir; Bir merkezi kontrol ünitesi, direksiyon açı sensörlerinden, moment sensörlerinden, ABS fren sisteminin sensörlerinden gelen verileri değerlendirerek, aracın kayıp kaymadığını hesaplar. Buna göre gerekli tekerlere fren yaptırarak ve motor gücüne müdahale ederek aracı tekrar izine döndürmeye çalışır. Örneğin araç önden kayarsa viraj içinde kalan arka tekerlek, arkadan kayarsa viraj dışında kalan ön tekerlek bağımsız olarak frenlenir. Böylece araç tekrar doğru ize döndürülmeye çalışılır.
ASR – ETC (Electronic Traction Control)
Anti-Patinaj Sistemleri (ASR) 1987 yılında piyasaya sürülmüştür. ASR sistemi ilk kalkışta ve hızlanmada
, tahrik tekerleklerinin aşırı dönmesini engelleyerek, aracın güvenli hareketini sağlar. Bu sistemin diğer kısaltılmış adı ingilizce anlamından dolayı ETC (Electronic Traction Control) olarak da bilinir. Trafik güvenliği açısından önemli katkılar içermekte ve kritik fren anlarında aracın direksiyon ve sürüş güvenliğini sağlamaktadır.
FDR – VDC (Vehicle Dynamic Control)
Araç Dinamik Kontrolü (FDR)Her türlü sürüş anında güvenliği sağlamak üzere üretime almıştır. Özellikle virajlarda ve ani yol değişikliklerinde FDR sistemi, çok hızlı bir şekilde motor, şanzıman ve frene müdahale ederek aracın savrulmasını önler. Bu sistemin diğer kısaltılmış adı ingilizce anlamından dolayı VDC (Vehicle Dynamic Control) olarak da bilinir.