در موقعیت‌های اضطراری، واکنش سریع و قاطع راننده برای جلوگیری از تصادف یا کاهش شدت آن حیاتی است. ترمزگیری با حداکثر توان ممکن در کوتاه‌ترین زمان، اغلب می‌تواند تفاوت بین وقوع یا عدم وقوع حادثه باشد. با این حال، مطالعات نشان می‌دهند که بسیاری از رانندگان در شرایط وحشت‌زدگی ناشی از خطر ناگهانی، پدال ترمز را با سرعت یا فشار کافی فشار نمی‌دهند تا از حداکثر توان ترمزگیری خودرو استفاده کنند. سیستم کمک ترمز (Brake Assist – BA)، که گاهی با نام‌هایی مانند Emergency Brake Assist (EBA) نیز شناخته می‌شود، پاسخی فناورانه به این مشکل است. این سیستم با تشخیص یک موقعیت ترمزگیری اضطراری، به صورت خودکار حداکثر نیروی ترمز را اعمال می‌کند. این دانشنامه به بررسی مفهوم، نحوه کارکرد، تفاوت با ABS، مزایا و اهمیت سیستم BA می‌پردازد.
BA چیست؟ تعریف و هدف اصلی
کمک ترمز (Brake Assist – BA) سیستمی در خودرو است که به صورت خودکار، سرعت و فشار اعمال شده توسط راننده بر روی پدال ترمز را پایش می‌کند. هدف اصلی BA این است که در صورتی که راننده به سرعت و با نیروی قابل ملاحظه‌ای پدال ترمز را فشار دهد (نشانه‌ای از یک موقعیت ترمزگیری اضطراری)، حتی اگر فشار اعمال شده توسط راننده به اندازه حداکثر توان سیستم ترمز نباشد، سیستم به صورت خودکار فشار هیدرولیکی ترمز را به حداکثر میزان ممکن افزایش دهد.
این سیستم به راننده کمک می‌کند تا در لحظات بحرانی، از تمام پتانسیل ترمزگیری خودرو برای کاهش مسافت توقف استفاده کند و بدین ترتیب احتمال وقوع تصادف را کاهش دهد.
نحوه کارکرد و فناوری سیستم کمک ترمز
نحوه کارکرد سیستم کمک ترمز متکی بر تشخیص قصد راننده برای ترمزگیری شدید و تقویت خودکار نیروی ترمز است. فناوری سیستم BA معمولاً شامل اجزای اصلی زیر است:
- سنسور پدال ترمز (Brake Pedal Sensor): این سنسور سرعت و/یا نیرویی که راننده پدال ترمز را با آن فشار می‌دهد، اندازه می‌گیرد.
- سنسورهای سرعت چرخ‌ها (Wheel Speed Sensors): اطلاعات این سنسورها (مشترک با سیستم ABS) نیز ممکن است توسط سیستم BA برای کمک به تشخیص وضعیت (مثلاً سرعت لحظه‌ای خودرو) استفاده شود.
- واحد کنترل الکترونیکی (ECU): واحد کنترل BA (که اغلب با ECU سیستم ABS یا ESC مشترک است) داده‌های سنسور پدال ترمز را تحلیل می‌کند. اگر سیستم تشخیص دهد که سرعت فشردن پدال ترمز بسیار بالا یا فشار اعمال شده به صورت ناگهانی زیاد است (نشانه‌ای از ترمزگیری وحشت‌زده)، آن را به عنوان یک وضعیت اضطراری در نظر می‌گیرد.
- واحد کنترل هیدرولیکی ABS: در صورت تشخیص وضعیت اضطراری، واحد کنترل BA به واحد کنترل هیدرولیکی سیستم ترمز ضد قفل (ABS) فرمان می‌دهد تا پمپ هیدرولیک را فعال کرده و فشار روغن ترمز را به سرعت به حداکثر میزان ممکن در تمام چرخ‌ها برساند. این عمل بدون توجه به اینکه راننده پدال را تا انتها فشار داده است یا خیر، انجام می‌شود.
سیستم تا زمانی که راننده فشار روی پدال ترمز را کم کند یا آن را رها کند، حداکثر نیروی ترمز را حفظ می‌کند.
تفاوت BA با ABS
برای درک بهتر نقش BA، مهم است که تفاوت BA با ABS را بدانیم:
- ABS (Anti-lock Braking System): هدف ABS جلوگیری از قفل شدن چرخ‌ها در هنگام ترمزگیری شدید است. با جلوگیری از قفل شدن، ABS به راننده اجازه می‌دهد تا در حین ترمزگیری، همچنان فرمان‌پذیری خودرو را حفظ کرده و بتواند از موانع انحراف کند. ABS در واقع نیروی ترمز را مدوله می‌کند تا چرخ‌ها قفل نشوند.
- BA (Brake Assist): هدف BA اطمینان از اعمال حداکثر نیروی ترمز ممکن توسط سیستم است. BA تشخیص می‌دهد که راننده قصد توقف اضطراری دارد و حتی اگر راننده پدال را به اندازه کافی محکم فشار نداده باشد، فشار ترمز را به حداکثر میزان می‌رساند.
به بیان ساده، BA به شما کمک می‌کند تا با حداکثر توان ترمز بگیرید تا مسافت توقف کم شود، در حالی که ABS به شما کمک می‌کند تا در حین ترمزگیری شدید فرمان‌پذیری خودرو را حفظ کنید. این دو سیستم مکمل یکدیگرند و معمولاً با هم کار می‌کنند؛ BA حداکثر فشار را اعمال می‌کند و ABS این فشار را برای جلوگیری از قفل شدن چرخ‌ها تنظیم می‌کند.
مزایای استفاده از سیستم کمک ترمز
مزایای استفاده از سیستم کمک ترمز مستقیماً به افزایش ایمنی در موقعیت‌های اضطراری مربوط می‌شود:
- کاهش مسافت توقف در شرایط اضطراری: اصلی‌ترین و مهم‌ترین مزیت، کاهش قابل توجه مسافتی است که خودرو برای توقف نیاز دارد، در شرایطی که راننده به صورت ناگهانی و قاطع ترمز می‌گیرد. این چند متر اختلاف می‌تواند تفاوت بین وقوع یا عدم وقوع تصادف باشد.
- پیشگیری یا کاهش شدت تصادفات: با فراهم کردن حداکثر توان ترمزگیری در زمان مناسب، BA به پیشگیری از تصادفات یا کاهش شدت برخوردها کمک می‌کند.
- جبران عملکرد ناکافی راننده: سیستم به رانندگانی که در شرایط وحشت‌زدگی نیروی کافی به پدال ترمز وارد نمی‌کنند، کمک می‌کند تا از تمام پتانسیل ترمزگیری خودرویشان بهره‌مند شوند.
- عملکرد سریع‌تر: BA می‌تواند سریع‌تر از راننده معمولی، حداکثر فشار را در سیستم ترمز ایجاد کند.
- افزایش اطمینان در ترمزگیری: دانستن اینکه خودرو به این سیستم مجهز است، می‌تواند به راننده حس اطمینان بیشتری در مواجهه با موقعیت‌های اضطراری بدهد.
محدودیت‌ها و شرایط عدم کارکرد صحیح BA
با وجود سادگی نسبی و کارایی بالا، سیستم BA نیز دارای محدودیت‌ها و شرایط عدم کارکرد صحیح است:
- نیاز به دخالت راننده: BA یک سیستم ترمزگیری خودکار نیست؛ راننده باید حتماً پدال ترمز را فشار دهد تا سیستم فعال شود. اگر راننده اصلاً ترمز نگیرد (که در این صورت سیستم‌هایی مانند AEB وارد عمل می‌شوند)، BA فعال نمی‌شود.
- فعال شدن ناخواسته (نادر): در موارد بسیار نادر و در سیستم‌های اولیه، ممکن است در اثر فشردن ناگهانی و غیرعمدی پدال ترمز (مثلاً روی دست‌انداز شدید) سیستم فعال شود، هرچند در سیستم‌های مدرن الگوریتم‌ها پیشرفته‌تر شده‌اند.
- وابستگی به کشش جاده: هرچند BA حداکثر فشار ترمز را فراهم می‌کند، مسافت واقعی توقف همچنان به میزان کشش بین تایرها و سطح جاده و همچنین عملکرد سیستم ABS بستگی دارد.
- جایگزین نبودن برای رانندگی ایمن: این سیستم یک کمک اضطراری است و نباید جایگزین رانندگی با سرعت مطمئنه، رعایت فاصله طولی و توجه کامل به جاده باشد.
ارتباط BA با سایر سیستم‌های ایمنی فعال
کمک ترمز (BA) ارتباط بسیار نزدیکی با سیستم ترمز ضد قفل (ABS) دارد و از سخت‌افزار هیدرولیکی و سنسورهای سرعت چرخ ABS استفاده می‌کند. در واقع، BA معمولاً به عنوان بخشی از سیستم کنترل پایداری الکترونیکی (ESC) و همچنین به عنوان یکی از اجزای سیستم‌های پیشرفته‌تر مانند سیستم پیشگیری از برخورد (PCS) و ترمز اضطراری خودکار (AEB) در نظر گرفته می‌شود. سیستم PCS/AEB ممکن است در صورت تشخیص خطر برخورد، ابتدا سیستم BA را فعال کند (برای آماده‌سازی ترمز) و سپس در صورت عدم واکنش راننده، خود اقدام به ترمزگیری کامل (با استفاده از قابلیت‌های BA) نماید.
اهمیت BA در خودروهای مدرن
با توجه به اثربخشی اثبات شده کمک ترمز (BA) در کاهش مسافت توقف در شرایط اضطراری، این سیستم به سرعت در حال تبدیل شدن به یک ویژگی ایمنی استاندارد و حتی اجباری در خودروهای مدرن در بسیاری از بازارهای جهانی است. نهادهای ارزیابی ایمنی نیز به وجود این سیستم امتیاز ویژه‌ای می‌دهند، زیرا نقش حیاتی در پیشگیری از تصادفات یا کاهش شدت آن‌ها ایفا می‌کند. BA یکی از مؤثرترین و بنیادی‌ترین سیستم‌های کمک راننده پیشرفته (ADAS) در زمینه بهبود عملکرد ترمزگیری اضطراری است.
نتیجه‌گیری
کمک ترمز (BA) سیستمی ایمنی حیاتی است که با تشخیص یک وضعیت ترمزگیری اضطراری (بر اساس سرعت و فشار فشردن پدال ترمز)، به صورت خودکار حداکثر نیروی ترمز ممکن را اعمال می‌کند. نحوه کارکرد و فناوری سیستم کمک ترمز بر پایه تحلیل ورودی پدال ترمز و کنترل سیستم هیدرولیک ترمز استوار است و مزایای استفاده از سیستم کمک ترمز شامل کاهش چشمگیر مسافت توقف در شرایط اضطراری و کمک به پیشگیری یا کاهش شدت تصادفات است. با وجود محدودیت‌ها و شرایط عدم کارکرد صحیح BA در شرایطی مانند نیاز به دخالت اولیه راننده، این سیستم به عنوان بخشی جدایی‌ناپذیر از سیستم‌های ترمز مدرن و با ارتباط تنگاتنگ با ABS و ESC، نقش محوری در ارتقاء ایمنی فعال خودرو و توانایی آن در توقف سریع و مؤثر در مواقع ضروری ایفا می‌کند.
