باید اعتراف کرد که در میان تمامی امکانات و آپشن‌هایی که به صنعت خودروسازی مدرن امروزی افزوده شده است، مهم‌ترین آن‌ها را امکانات مربوط به سیستم‌های ایمنی تشکیل می‌دهند. سیستم‌هایی که در بسیاری از مواقع متوجه حضور و دخالت آن‌ها در رانندگی روزمره نیستیم و حتی هنگامی که جان ما را در سوانح نجات می‌دهند، باز هم نمی‌دانیم که چگونه و از کجا در رانندگی ما دخالت کرده و از شدت حادثه کاسته یا از بروز ان جلوگیری کرده‌اند.
یکی از این ویژگی‌های ایمنی مخفی، سیستم کمکی ترمز یا Brake Assist (مخفف: BA) است. ترمز کمکی سیستمی است که تقریبا هیچ‌گاه متوجه دخالت آن در هنگام رانندگی نشده و حتی با آگاهی از وجود آن نیز شاید همچنان متوجه عملکرد آن نشویم.
سر آغاز سیستم کمکی ترمز
شاید جالب باشد بدانید که ۳۰ درصد انواع تصادف‌های رانندگی را، برخورد از پشت سر تشکیل می‌دهد. به عبارت دیگر، یک‌سوم از تصادف‌هایی که هر روز اتفاق می‌افتد بر اثر حواس‌پرتی، عدم توجه به جلو، عدم رعایت سرعت مجاز، عدم توجه به فاصله ایمنی و واکنش دیرهنگام و حتی کم فشردن پدال ترمز و برخورد با خودرو پیش رو اتفاق می‌افتد.
بله درست متوجه شدید، کم فشردن پدال ترمز! مگر ممکن است راننده‌ای در مواقع اضطراری پدال ترمز را به درستی فشار ندهد؟ بله، ممکن است. آمار نشان می‌دهد که در مواقع اضطراری و آستانه برخورد که بیشترین مقدار نیروی ترمز مورد نیاز است، نزدیک به ۷۰ درصد رانندگان پدال ترمز را به اندازه کافی فشار نمی‌دهند. این حرف به این معنا است که سیستم ترمز توان بیشتری برای توقف خودرو دارد، اما به دلیل عدم اعمال فشار کافی بر پدال ترمز، خودرو با شتاب منفی کمتری مواجه شده و به اندازه کافی از سرعت آن کاسته نمی‌شود. در این حالت احتمال برخورد و سانحه بسیار بالا است.
در حالت ترمز اضطراری یا Panic Stop، تصور کنید اگر پدال ترمز اندکی بیشتر یا اندکی سریع‌تر فشرده شود. در این حالت مسافت توقف خودرو در تناسب با سرعت اولیه، می‌تواند تا چند متر کاهش یابد. زمانی که از سوانح جاده‌ای و تصادف صحبت می‌کنیم، مسافتی به اندازه حتی یک متر می‌تواند تعیین‌کننده فاصله بین مرگ و زندگی باشد.
اینجا است که پای سیستمی تحت عنوان سیستم کمک ترمز (Brake Assist System/BAS) یا ترمز کمکی به ماجرا باز می‌شود. این سیستم با نام رایج و بین‌المللی کمک ترمز (Brake Assist) یا با اختصار BA در صنعت خودرو امروزی شناخته می‌شود، اما برای آن نام‌های دیگر نظیر کمک ترمز اضطراری با حروف اختصاری EBA یا ترمز پشتیبان دینامیک (DBS) نیز به کار می‌رود. این سیستم وظیفه دارد تا در صورت تشخیص موقعیت اضطراری، بیشترین مقدار نیروی ممکن را بر سیستم ترمز خودرو اعمال کند، حتی اگر راننده ترمز را به اندازه کافی نفشرده باشد. لازم به تاکید است که سیستم کمک ترمز یا ترمز کمکی در گروه سیستم‌های ایمنی غیرفعال (Passive) قرار می‌گیرد. به این معنا که برای وارد شدن به مدار و ایفای نقش، نیامند دریافت دستور از راننده و از طریق فشردن پدال ترمز است. در نتیجه سیستم کمکی ترمز (BA) به خودی خود هوشمند و خودمختار نیست.
مهم ترین بخش سیستم کمکی ترمز
برخلاف انتظار برخی مخاطبان، سیستم کمکی ترمز به هیچ عنوان یک سیستم مستقل و انحصاری نیست. این سیستم در واقع یکی از قابلیت‌های مضاعف و جانبی ترمز ضد قفل یا همان ABS است. سیستم ترمز ضد قفل به صورت استاندارد دارای سنسورهای سرعت، پمپ فشار روغن و ماژول کنترل است.
اگر این مجموعه را در ساختاری دیگر، به کمک چند سنسور مضاعف و برنامه‌ریزی کامپیوتری متفاوت در کنار یکدیگر قرار دهیم، می‌توانیم به قابلیت ترمز کمکی دست یابیم. خودروهای مجهز به سیستم کمکی ترمز نیز دقیقا بر اساس مکانیزم‌های استاندارد سیستم ABS و تغییرات انجام‌گرفته بر آن به سیستم BA مجهز می‌شوند.
انواع ترمز کمکی
سیستم‌های کمک ترمز دارای دو نوع مکانیکی و الکترونیکی هستند. همان‌طور که می‌توانید حدس بزنید، نمونه الکترونیکی با دقت، حساسیت و سرعت بسیار بیشتر عمل کرده و در خودروهای نوین امروزی به کار می‌رود.
کمک ترمز مکانیکی
نمونه مکانیکی سیستم ترمز کمکی، یک واحد از پیش تعیین‌شده است که بر اساس مقدار فشار معینی که شرکت خودروساز در نظر دارد، ایفای نقش می‌کند. به این معنا که در نوع مکانیکی، تا زمانی که پارامترهای واردآمده بر سیستم ترمز به اندازه طراحی‌شده شرکت خودروساز نباشد، سیستم کمکی ترمز وارد عمل نمی‌شود. در نتیجه عملکرد نمونه مکانیکی این سیستم تا حدود زیادی به راننده و رفتار او در مواقع اضطراری وابسته است. پس این سیستم به آن اندازه‌ای که انتظار می‌رود، بهینه و دقیق عمل نمی‌کند.
کمک ترمز الکترونیکی
نمونه الکترونیکی به شکل گسترده‌ای بر استفاده از سنسورهای متعدد و تحلیل سریع کامپیوتر خودرو (ECU یا ECM) متکی است. سنسورهایی چون سنسور سرعت چرخ، سنسور فشار سیستم ترمز، سنسور میزان جابجایی پدال ترمز، سنسور پدال گاز و… تعیین می‌کنند که آیا این سیستم باید فعال شود یا خیر. در نتیجه عملکرد نمونه الکترونیکی پس از فعال شدن، بیش از پیش از رفتار راننده فاصله گرفته و به صورت مستقل عمل می‌کند. ازاین‌رو واکنش این سیستم بسیار سریع‌تر و بسیار دقیق‌تر از نوع مکانیکی است.
وظیفه سیستم کمکی ترمز
سیستم کمک ترمز مکانیکی قدیمی یا الکترونیکی امروزی، یک سیستم ایمن هوشمند غیر فعال است و ازاین‌رو هنگام بروز رفتار متناسب از سوی راننده وارد مدار می‌شود. در نمونه پیشرفته و الکترونیکی امروزی، اگر راننده پدال ترمز را به سرعت و با شدت زیاد فشار دهد، سیستم کنترل کامپیوتری خودرو (ECU) در هماهنگی و ارتباط مستقیم با ماژول کنترل سیستم ABS، فاکتورهایی چون میزان جابجایی پدال ترمز، شدت فشار واردآمده به پدال ترمز و شدت کاهش سرعت چرخ‌ها را بررسی می‌کند. اگر این سیستم تشخیص دهد که این مجموعه واکنش راننده نشانگر بروز یک موقیت خطرناک یا نیازمندی او به نیروی ترمز بسیار زیاد است، سیستم کمک ترمز وارد مدار شده و بدون در نظر گرفتن نیاز راننده، به کمک پمپ روغن سیستم ABS بیشترین میزان فشار ممکن بر سیستم ترمز را اعمال می‌کند.
شاید فکر کنید که در این مرحله طبیعتا چرخ‌های خودرو قفل شده و خودرو از کنترل خارج می‌شود. اما خیر. همان‌طور که بیان شد، سیستم BA یکی از امکانات جانبی سیستم ترمز ABS است. در نتیجه زمانی که نیروی واردآمده از سوی سیستم کمک ترمز به مرحله قفل کردن چرخ‌های خودرو برسد، سیستم ABS وارد مدار شده و از قفل شدن چرخ‌ها پیشگیری می‌کند. ترکیب دو سیستم غیر فعال (Passive) ترمز ضد قفل و ترمز کمکی، می‌تواند تا میزان قابل توجهی از مسافت مورد نیاز برای توقف خودرو کاسته و به شکل چشمگیری از بروز سوانح جاده‌ای جلوگیری کند.
ترمز کمکی هوشمند
مجموعه کنترل کامپیوتری بسیار دقیق خودروهای امروزی با ECU بسیار پیشرفته و ماژول کنترل ABS بسیار پیچیده، سیستم کمکی ترمز را قادر می‌سازد تا در گذر زمان به صورت هوشمند خود را با سبک رانندگی مالک وفق دهد. به این معنا که ماژول کنترل سیستم ABS و BA در گذر زمان بسیار کوتاه متوجه سبک رانندگی و نحوه رفتار راننده با خودرو شده و در صورت نیاز میزان حساسیت خود را به پدال ترمز تغییر می‌دهد.
ازاین‌رو نمونه الکترونیکی سیستم کمکی ترمز بر خلاف نمونه مکانیکی، هیچ وقت ثابت و غیر قابل تغییر نیست. به عبارت دیگر، یک سیستم کمک ترمز واحد در یک خودرو مشترک، می‌تواند بر حسب نوع رانندگی و رفتارهای راننده، خود را تنظیم کرده و وفق دهد. در نتیجه این سیستم در دو خودرو مشابه ممکن است یکسان عمل نکند.
اجباری شدن سیستم کمکی ترمز
شدت رضایت‌بخش بودن عملکرد سیستم کمکی ترمز به اندازه‌ای زیاد بود که قانون‌گذاران ایمنی جاده‌ای اروپا چند سال پیش استفاده از این سیستم را در تمامی خودروهای تولید انبوه صفر کیلومتر، اجباری کردند. در نتیجه امروزه تمامی خودروهای ساخته‌شده توسط خودروسازان اروپایی، به سیستم کمک ترمز مجهز هستند.
اما قانون‌گذاران آمریکایی یک قدم فراتر رفته و خواهان اجباری شدن نسخه فعال (Active) سیستم کمک ترمز هستند. نمونه فعال سیستم کمکی ترمز با نام Automatic Emergency Braking یا ترمز اضطراری اتوماتیک (AEB) و نام‌های دیگر نظیر ترمز اتوماتیک (AB) یا Braking یا ترمز تصادف حتمی (CIB) نیز شناخته می‌شود. این سیستم به موازات رادار هشدار برخورد از جلو (Forward Collision Warning) یا FCW عمل کرده و در صورت تشخیص مانع، به صورت فعال و بدون نیاز به دخالت راننده در فشردن پدال ترمز وارد مدار شده و از برخورد احتمالی جلوگیری می‌کند.
پیش از اجباری شدن استفاده از سیستم کمک ترمز فعال (AEB) از سوی قانون‌گذاران آمریکایی در سال ۲۰۲۲ میلادی، ۱۰ خودروساز فعال در بازار آمریکای شمالی به صورت داوطلبانه این سیستم را در خودروهای خود نصب کردند. پس از اجباری شدن این سیستم در آن سال، ۲۰ خودروساز دیگر به جرگه استفاده کنندگان سیستم AEB پیوستند تا امنیت سرنشینان و ایمنی خودروهای جدید بیش از پیش افزایش یابد.
ترمز کمکی هنوز جزو استانداردهای ۸۵گانه خودروسازی در ایران قرار نگرفته، اما این سیستم در بعضی محصولات رده‌بالای ایران خودرو و سایپا شامل ری را، تارا و شاهین پلاس به کار رفته است.
سایر سیستم های مرتبط با ABS
پس سیستم ترمز ضد قفل ABS نه‌تنها از قفل شدن چرخ‌ها جلوگیری می‌کند، بلکه قابلیت مضاعفی چون سیستم کمک ترمز را نیز دارد. آیا این تمام ماجرا است؟ پاسخ منفی است.
سیستم‌های ایمنی بسیاری از دل ترمز ABS بیرون آمد که اگر به آن دقت و توجه کافی نداشته باشید، شاید حتی ارتباط آن‌ها را با ترمز ضد قفل متوجه نشوید. در این قسمت به صورت بسیار مختصر به معرفی سیستم‌های ایمنی و کنترلی می‌پردازیم که به صورت مستقیم به عملکرد ABS وابسته هستند. بیشتر این سیستم‌ها در گروه ویژگی‌های Advanced Driving Assistance Systems یا سیستم‌های پیشرفته کمک راننده (ADAS) قرار می‌گیرند که امروزه در بسیاری از خودروهای وارداتی بازار ایران نیز یافت می‌شوند.
کنترل کشش (TC)
کنترل کشش، سیستمی است که از هرزگردی چرخ‌ها بر سطوح لغزنده جلوگیری می‌کند.
توزیع الکترونیکی نیروی ترمز (EBD)
توزیع نیروی ترمز، سیستمی است که فشار ترمز اعمال‌شده بر کالیپر ترمز هر چرخ را به صورت جداگانه کنترل می‌کند تا خودرو از مسیر مستقیم خارج نشود.
کنترل پایداری الکترونیکی (ESC یا ESP)
کنترل پایداری الکترونیکی، سیستمی است که پایداری خودرو در حرکت را تضمین کرده و اجازه نمی‌دهد که خودرو در مسیر لغزنده از خط مستقیم خارج شود.
شبیه ساز دف لغزش محدود
سیستمی که به کمک پمپ ABS، وجود دیفرانسیل لغزش محدود (LSD) یا قفل دیفرانسیل (Diff Lock) را بر روی دیفرانسیل باز (Open differential) شبیه‌سازی کرده تا خودرو از واماندگی رها شود.
کاهش تصادف با ترمز کمکی
طبیعتا هدف استفاده از این حجم امکانات و تکنولوژی های پیشرفته در ایمنی خودروها، کاهش از میزان قابل توجه تصادف‌هایی است که سالانه به مرگ یا آسیب‌دیدگی شدید انسان‌ها منجر می‌شود. بر اساس تحقیقات موسسه بیمه ایمنی جاده‌ای آمریکا (IIHS)، اگر تمامی خودروهای تولیدی آمریکای شمالی تنها به ۵ سیستم ایمنی شامل سیستم روشنایی هوشمند، هشدار برخورد از جلو، هشدار خروج از خط، رادار نقاط کور و سیستم کمک ترمز مجهز باشند، می‌توان سالانه از بروز ۳.۴ میلیون سانحه جاده‌ای و مرگ نزدیک به ۲۱ هزار نفر جلوگیری کرد.
از این حجم قابل توجه از سوانح جاده‌ای، تنها در ۴۰۰ هزار مورد از تصادف‌ها راننده به موقع و به درستی واکنش نشان داده، اما این سوانح همچنان با مرگ ۳ هزار نفر همراه بوده است. حالا تصور کنید که در این سوانح، خودرو تنها چند متر زودتر از حرکت باز می‌ایستاد.
بزرگ‌ترین آرزوی خودروسازان تراز اول جهان از به‌کارگیری توان، دانش و تکنولوژی در راستای ایمن‌سازی هرچه بیشتر خودروها، دستیابی به خودروهایی است که احتمال بروز تصادف در آن‌ها نزدیک به صفر یا برابر صفر باشد.
نویسنده: شهاب انیسی
