کاربرد دستیار ترمز اضطراری در خودرو 

۸ اسفند۱۴۰۱

رانندگی عمل بسیار پیچیده است  و هیچ کس نمی خواهد در نهایت رانندگی اش باعث ایجاد تصادف شود. اما این خطری است که مردم هر روز به محض این که وارد خیابان ها و جاده ها می شوند با آن مواجه خواهند بود. خوشبختانه سیستم هایی برای به حداقل رساندن تصادفات احتمالی ابداع شده است، که یکی از این سیستم هایی که بسیار کاربردی می باشد سیستم ترمز اضطراری می باشد. هنگام مشاهده تجهیزات ایمنی خودروی جدیدی که ممکن است خریداری کنید، می توانید با عبارت «دستیار ترمز» (هم چنین به عنوان کمک ترمز اضطراری یا EBA شناخته می شود) در لیست ویژگی ها برخورد کنید. اما کمک ترمز دقیقا چیست؟

سیستم ترمز اضطراری یک سیستم ایمنی پیشرفته است که به طور فزاینده ای در بین مدل ها از جمله وسایل نقلیه خانوادگی در بازار خودروهای جدید رایج تر شده است. اساساً، سیستم های ترمزهای اضطراریبه کاهش فاصله توقف در هنگام ترمز اضطراری در خودرو کمک می کنند. در ادامه مطلب خواهیم دید که سیستم ترمز اضطراری چگونه کار می کند؟ این ویژگی به اندازه کافی هوشمند است تا زمانی که راننده در حال ترمز به طرز وحشتناکی است، در سناریویی که در حال تلاش برای جلوگیری از برخورد با چیزی است، پیش بینی می شود و حداکثر فشار را در پاسخ به ترمزها ایجاد می‌ کند. در حالی که سیستم ضد قفل وجود دارد تا مطمئن شود که ترمزها چرخ ها را قفل نمی کنند، خودرو را بیشتر از آن چه در نظر گرفته شده به جلو به حرکت در می آورد، سیستم کمکی ترمز تضمین می کند که حداکثر قدرت ترمز در زمانی که شرایط ایجاب می کند فراهم شود. بنابراین، خودروهای دارای کمک ترمز در مقایسه با خودروهایی که چنین کمکی راننده ندارند، فاصله توقف کوتاه تری دارند.

هنگامی که راننده حداکثر فشار را روی پدال ترمز با سرعت ناگهانی وارد می کند و هنگام حرکت با سرعت، سیستم کمکی ترمز به همراه سیستم ترمز ضد قفل کار می کند، این ویژگی تقریباً در تمام خودروهای مدرن یافت می شود. کمک ترمز یا کمک ترمز اضطراری اصطلاحی برای فن آوری ترمز خودرو است که فشار ترمز را در مواقع اضطراری افزایش می دهد. اولین برنامه به طور مشترک توسط دایملر بنز و TRW/LucasVarity توسعه داده شد. تحقیقات انجام شده در سال ۱۹۹۲ در شبیه ساز رانندگی مرسدس بنز در برلین نشان داد که بیش از ۹۰ درصد از رانندگان در مواجهه با شرایط اضطراری با نیروی کافی ترمز نمی کنند. با تفسیر سرعت و نیرویی که پدال ترمز فشار داده می شود، سیستم تشخیص می دهد که آیا راننده در حال تلاش برای توقف اضطراری است و اگر پدال ترمز به طور کامل اعمال نشده باشد، سیستم به طور کامل ترمز را لغو می کند و به طور کامل ترمز را اعمال می کند تا زمانی که ضد اضطراری باشد. سیستم ترمز قفل برای جلوگیری از قفل شدن چرخ ها کار می کند.

این یک سطح پایین تر از اتوماسیون نسبت به ترمز اضطراری پیشرفته است که یک سیستم جلوگیری از برخورد است، که ممکن است در صورت تشخیص برخورد قریب الوقوع توسط رایانه داخلی، ترمز را به خودی خود آغاز کند. بسیاری از رانندگان برای تلاش نسبتاً زیاد مورد نیاز برای حداکثر ترمز گیری آماده نیستند، و هم چنین برای بازخورد از طریق پدال ترمز در حین عملکرد ABS آماده نیستند. اگر یک وضعیت اضطراری ایجاد شود، یک واکنش آهسته و کم تر از حداکثر ورودی ترمز می تواند منجر به زمان یا مسافت کافی برای توقف قبل از وقوع تصادف شود. EBA برای شناسایی چنین “ایست های وحشتناک” و اعمال حداکثر تلاش ترمز در عرض میلی ثانیه طراحی شده است. رفتار ترمز را با ارزیابی نرخ فعال شدن پدال ترمز تفسیر می کند. اگر سیستم یک وضعیت اضطراری را شناسایی کند، به طور خودکار سریع تر از هر راننده ای که بتواند پای خود را حرکت دهد، ترمز کامل را آغاز می کند. با کوتاه کردن فاصله توقف اضطراری می توان احتمال وقوع حادثه را کاهش داد.

یک سیستم الکترونیکی طراحی شده برای تشخیص عملیات ترمز اضطراری و افزایش خودکار تلاش ترمز، ایمنی خودرو و سرنشینان را بهبود می بخشد و مسافت توقف را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. این سیستم با اندازه گرفتن میزان فشاری که بر ترمز وارد می شود تشخیص نیاز به سیستم ترمز اضطراری را می دهد. برخی از سیستم ها علاوه بر این، سرعت رها شدن پدال گاز را نیز در نظر می گیرند و در صورت مشاهده «رها کردن ناگهانی» از پدال گاز، ترمزها را از قبل می کشند. هنگامی که ترمز ناگهانی تشخیص داده می شود، سیستم کمک ترمز به طور خودکار حداکثر افزایش ترمز را ایجاد می کند تا از تمایل راننده به ترمز بدون نیروی کافی بکاهد. با انجام این کار، کمک ترمز نشان داده شده است که فاصله توقف را با حاشیه قابل توجهی کاهش می دهد (تا ۲۰٪ در برخی از مطالعات نشا داده شده است). بنابراین سیستم کمکی ترمز نه یک ترمز اضطراری خود مختار است و نه یک سیستم جلوگیری از برخورد، زیرا به کمک انسان متکی است.

سیستم ترمز اضطراری چگونه کار می کند

دو نوع سیستم ترمز اضطراری وجود دارد. نوع کلاسیک آن کمک سیستم ترمز اضطراری مکانیکی و نوع جدید ترمز الکترونیکی است. چیزی که این دو سیستم کمکی ترمز را از هم جدا می کند این است که چگونه هنگام پا گذاشتن روی پدال ترمز، ترمز اضطراری را تشخیص می دهند.

۱_سیستم ترمز اضطراری مکانیکی: اولین نسخه سیستم کمکی ترمز به جای الکترونیکی، مکانیکی بود. این به آن معنی است که هیچ سنسوری برای تشخیص میزان فشار بر روی پدال وجود نخواهد داشت. در عوض، دستیار ترمز مکانیکی دارای آستانه های مکانیکی تنظیم شده است. هنگامی که راننده روی پدال ترمز پا می گذارد، قبل از فعال شدن کمک ترمز، باید از نقطه خاصی عبور کند. هنگامی که این اتفاق می افتد، یک مکانیسم قفل وجود دارد که نیروی ترمز را به جای دریچه پیستون ترمز از بوستر ترمز می گیرد. اگر خودرویی دارید که پس از سال ۲۰۰۴ ساخته شده است، احتمالاً دارای سیستم ترمز مکانیکی در آن نیست.

۲_سیستم ترمز اضطراری الکترونیکی: یک واحد کنترل الکترونیکی در سیستم کمکی ترمز الکترونیکی استفاده می شود. اگر راننده با سرعت و نیروی معینی پدال ترمز را فشار دهد، واحد کنترل الکترونیکی تشخیص می دهد که یک وضعیت اضطراری در حال وقوع است. در نتیجه، واحد قدرت ترمز را افزایش می دهد تا سرعت ترمز خودرو را بیشتر کند. یکی دیگر از نکات جالب در مورد این سیستم کمکی ترمز این است که می تواند عادت های ترمز راننده را به خاطر بسپارد و با آن سازگار شود.

مزایای سیستم ترمز اضطراری

این که تا چه اندازه سیستم کمکی ترمز می تواند به راننده در هنگام انجام مانور ترمز اضطراری کمک کند، تا حدودی به توانایی و قدرت خود راننده بستگی دارد. هر چه یک راننده بزرگ تر و قوی تر باشد، می تواند سخت تر روی پدال ترمز بزند و بنابراین به طور موثرتری می تواند حداکثر فشار ترمز را دریافت کند. تحقیقات گذشته نشان داده است که یک خودرو با کمک ترمز در مقایسه با خودروی بدون این کمک فاصله توقفی بین ۲۰ تا ۴۵ درصد کم تر دارد. تحقیقات دیگر نشان داده است که راننده برای متوقف کردن خودرویی که تقریباً ۱۰۰ کیلومتر در ساعت حرکت می کند به مسافت حدود ۷۳ متر نیاز دارد، اما خودرویی با کمک ترمز می تواند به طور مداوم در فاصله حدود ۴۰ متر هنگام حرکت با همان سرعت متوقف شود. کمک ترمز یکی از ویژگی های بسیار عالی و کاربردی در خودروهای مدرن است که می تواند تفاوت بین تصادف یا عدم برخورد را ثابت کند.

بررسی سرعت در سیستم ترمز اضطراری

انواع مختلفی از سیستم های AEB وجود دارد و خودروسازان همه این فناوری را کمی متفاوت اجرا می کنند. یک استاندارد پذیرفته شده وجود ندارد که هر خودروساز از آن استفاده کند. بنابراین گاهی اوقات ممکن است گیج کننده باشد. ترمز اتوماتیک کم سرعت نوعی سیستم AEB است که همان طور که از نامش پیداست فقط در سرعت های پایین تر کار می کند. این نوع سیستم در ترافیک به خوبی کار می کند و در برابر افت تمرکز یا ترمز ناگهانی با سرعت پایین محافظت می کند. سرعت بالا AEB در حال رایج تر شدن است و معمولاً وقتی در مورد ترمز خودکار صحبت می کنیم به آن اشاره می کنیم. اکثر خودروهای ساخته شده پس از سال ۲۰۲۰ تمایل دارند این نوع AEB را شامل شوند. این سیستم‌ها حساس تر هستند و می توانند به دنبال خطرات احتمالی بیشتر در مسیر باشند. اما این سیستم معمولاً فقط می تواند سرعت خودرو را قبل از برخورد کاهش دهد، نه این که خودرو را به طور کامل متوقف کند.

بررسی سیستم ترمز اضطراری در چند مدل از انواع خودروهای مشهور

مرسدس بنز: در دسامبر ۱۹۹۶، BAS برای اولین بار در مرسدس بنز کلاس S و SL کلاس در جهان به نمایش درآمد. در سال ۱۹۹۸ مرسدس بنز اولین شرکتی بود که تجهیزات استاندارد دستیار ترمز را در تمام مدل های خود ساخت. برندهای دیگر از جمله ولوو و بی ام و به زودی از آن پیروی کردند. مرسدس بنز Brake Assist Plus (BAS Plus) برای اولین بار در مرسدس بنز کلاس S W221 (2006 به بعد) تجهیزات استاندارد ساخته شد. این سیستم مانند سیستم ولوو با هشدار و شارژ اولیه ترمزها کار می کند اما به طور خودکار برای راننده ترمز نمی کند. نشان داده شده است که سیستم BAS Plus به طور قابل توجهی وقوع تصادفات از عقب را کاهش می دهد و بنابراین در توسعه کمک های راننده که ایمنی جاده را بهبود می بخشد بسیار مهم است. سیستم‌های دیگری نیز در دسترس هستند.

ولوو: سیستم هشدار برخورد سیستم ولوو با ترمز خودکار CWAB از یک رادار برای تشخیص احتمال برخورد استفاده می کند و ترمزها را از قبل شارژ می کند تا زمانی که راننده از ترمز استفاده می کند، هرچند کم، ترمز کامل اعمال می شود. این سیستم هم چنین توسط یک چراغ چشمک می زند و صدای هشدار تولید می کند.اگر راننده در نقطه ای که نمی توان از برخورد جلوگیری کرد به هشدار پاسخ ندهد، سیستم به طور خودکار ترمزها را فشار داده و سرعت برخورد را به طور چشم گیری کاهش می دهد. این سیستم توسط مقررات به عنوان کمک ترمز اضطراری در نظر گرفته نمی شود، بلکه به عنوان یک ترمز اضطراری پیشرفته در نظر گرفته می شود زیرا برای ترمز کردن به راننده متکی نیست.

تویوتا: در سال ۱۹۹۷ تویوتا کمک ترمز را در اکثر خودروهای سواری خود در سراسر جهان معرفی کرد. این شامل کرولا، کمری، یاریس و اکو می شود. خودروهای ولوو هم چنین می توانند به سیستم ایمنی شهر مجهز شوند که به طور خودکار در ترافیک شروع به کار ترمز می کند. مرسدس بنز نیز سیستم مشابهی به نام دیسترونیک پلاس دارد. هر دو سیستم راداری ولوو و مرسدس بنز نیز برای سیستم های کنترل سرعت/مسافت تنظیم شده توسط هر دو سازنده استفاده می شوند.

وضع قانون برای سیستم ترمز اضطراری در اتحادیه اروپا

در اکتبر ۲۰۰۷، کمیسیون اروپا اعلام کرد که می‌خواهد تا سال ۲۰۰۹، سیستم کمکی ترمز در تمام مدل های جدید فروخته شده در اتحادیه اروپا به صورت استاندارد گنجانده شود. در اتحادیه اروپا، این مقررات از ۲۴ نوامبر ۲۰۰۹ اعمال شده است، همه انواع خودروهای سواری جدید و خودروهای تجاری سبک قبلاً باید به طور استاندارد به سیستم های کمکی ترمز مجهز می شدند. از ۲۴ فوریه ۲۰۱۱، این مورد برای تمام وسایل نقلیه جدید اعمال شده است.

وضع قانون برای سیستم ترمز اضطراری در ایالت متحده

این مقررات کمکی ترمز در ایالات متحده استفاده نمی شود زیرا ایالات متحده از مقررات UNECE استفاده نمی کند. در عوض، ایالات متحده قصد دارد از ترمز اضطراری خودکار به صورت داوطلبانه استفاده کند.

وضع قانون برای سیستم ترمز اضطراری در ایالت متحده

سیستم کمکی ترمز توسط مقررات سازمان ملل متحد به شماره ۱۳۹، مقررات یکسان در مورد تأیید خودروهای سواری با توجه به سیستم های کمکی ترمز، در برخی از کشورهای UNECE تنظیم می شود. سیستم کمکی ترمز به عملکردی از سیستم ترمز اطلاق می شود که یک رویداد ترمز اضطراری را از یک مشخصه تقاضای ترمز راننده استنتاج می کند و تحت چنین شرایطی:

۱_ به راننده کمک می کند تا حداکثر نرخ ترمز قابل دستیابی را ارائه دهد.

۲_ برای ایجاد چرخه کامل سیستم ترمز ضد قفل کافی است.