ترمز اضطراری سیستمی در خودرو است که هنگام تشخیص خطر برخورد یا شرایط توقف ناگهانی، به‌طور خودکار یا دستی نیروی ترمز را به حداکثر می‌رساند تا خودرو در کوتاه‌ترین فاصله متوقف شود. این فناوری با هدف کاهش شدت یا جلوگیری از تصادفات ساخته شده و امروزه در قالب سیستم‌های پیشرفته‌ای مانند ترمز اضطراری خودکار (AEB) در بسیاری از خودروهای مدرن وجود دارد.
تاریخچه ترمز اضطراری
ایده افزایش نیروی ترمز در لحظات بحرانی نخستین بار در اوایل دهه ۱۹۹۰ مطرح شد؛ زمانی که کارشناسان ایمنی خودرو به این نتیجه رسیدند که بسیاری از رانندگان در شرایط اضطراری قادر به اعمال حداکثر نیروی ترمز نیستند و همین امر باعث افزایش شدت تصادف‌ها میشود. شرکت‌های خودروسازی آلمانی، به‌ویژه مرسدس‌بنز، با معرفی سیستم نوآورانه Brake Assist در سال ۱۹۹۶ نخستین گام عملی را برداشتند.
این سیستم اولیه با دقت، سرعت فشردن پدال ترمز را تحلیل کرده و هنگامی که تشخیص می‌داد راننده در وضعیت بحرانی قرار دارد، فشار هیدرولیک ترمز را فوراً به حداکثر می‌رساند تا توقف سریع‌تری انجام شود. نتایج آن‌زمان نشان داد که این فناوری می‌تواند فاصله‌ی توقف خودرو را به‌طور محسوسی کاهش دهد و جان بسیاری را نجات دهد.
با گذشت زمان و پیشرفت فناوری سنسورها، رادارها و الگوریتم‌های تشخیص هوشمند، این سیستم به نسخه‌های بسیار پیشرفته‌تری مانند ترمز اضطراری خودکار (AEB) تکامل یافت. AEB علاوه بر تحلیل رفتار راننده، با استفاده از دوربین‌های جلو، رادار و در برخی مدل‌ها لیدار، خطر برخورد را پیش‌بینی کرده و حتی بدون هیچ اقدام از سوی راننده، فرآیند ترمزگیری را آغاز میکند. این تحول بزرگ باعث شد که ترمز اضطراری به یکی از استانداردهای کلیدی ایمنی در بسیاری از خودروهای مدرن و تست‌های بین‌المللی مانند Euro NCAP تبدیل شود.
معرفی ترمز اضطراری
ترمز اضطراری یکی از مهم‌ترین فناوری‌های ایمنی فعال خودرو است که برای کاهش شدت یا جلوگیری از تصادف در شرایط بحرانی طراحی شده است. این سیستم به‌طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم میشود که هر کدام عملکرد و قابلیت‌های خاص خود را دارند:
ترمز اضطراری دستی
زمانی که راننده پدال ترمز را با سرعت و شدت زیاد فشار می‌دهد (نشانه واضح وقوع وضعیت اضطراری)، واحد کنترل سیستم با تشخیص این رفتار، بهصورت خودکار فشار هیدرولیک را در مدار ترمز افزایش می‌دهد. نتیجه این عمل، ترمزگیری سریع‌تر و قدرتمندتر است که باعث میشود خودرو در مسافت کوتاه‌تری متوقف شود. این نوع فناوری نخستین شکل ترمز اضطراری محسوب میشود و هنوز هم در بسیاری از خودروهای اقتصادی و نیمه‌مدرن به‌عنوان یک قابلیت ایمنی استفاده میشود.
ترمز اضطراری خودکار (AEB)
این نسخه پیشرفته با بهره‌گیری از رادارهای جلو، دوربین‌های تصویربرداری باکیفیت و در برخی خودروهای لوکس، حسگرهای لیدار، بهصورت پیوسته فاصله و سرعت اجسام مقابل خودرو را اندازه‌گیری میکند. در صورتی که سامانه تشخیص دهد احتمال برخورد بالا است، بدون نیاز به واکنش راننده وارد عمل شده و با فعال‌سازی کامل ترمزها، سرعت را کاهش داده یا خودرو را به‌طور کامل متوقف میکند. AEB به‌خصوص در ترافیک شهری و شرایطی که حواس راننده برای لحظه‌ای منحرف شده، نقش حیاتی در جلوگیری از تصادف ایفا میکند و امروزه در بسیاری از تست‌های ایمنی جهانی همچون Euro NCAP، وجود آن امتیاز بالایی برای خودرو به همراه دارد.
نحوه کار ترمز اضطراری
عملکرد این سیستم به مجموعه‌ای از حسگرهای پیشرفته و واحد کنترل الکترونیکی (ECU) بستگی دارد. ECU به‌عنوان مغز خودرو عمل کرده و داده‌ها را از حسگرها، رادارها و دوربین‌های نصب‌شده دریافت میکند، سپس در کسری از ثانیه تصمیم می‌گیرد که آیا باید ترمز اضطراری فعال شود یا خیر.
تشخیص خطر توسط رادار و دوربین جلو
رادارهای میلی‌متری و دوربین‌های با وضوح بالا، محیط جلوی خودرو را بهصورت لحظه‌به‌لحظه اسکن می‌کنند. این سیستم‌ها قادرند خودروهای دیگر، عابران پیاده، دوچرخه‌سواران، حیوانات بزرگ و حتی موانع ثابت را شناسایی کنند. در برخی خودروهای پیشرفته، سنسور لیدار نیز برای افزایش دقت در شرایط کم‌دید (مانند مه یا شب) استفاده میشود.
محاسبه سرعت نزدیک‌شدن و فاصله باقی‌مانده
پس از شناسایی مانع یا وسیله نقلیه پیش رو، ECU سرعت حرکت خودرو و مانع را مقایسه کرده و فاصله باقی‌مانده را محاسبه میکند. اگر این فاصله کمتر از آستانه ایمنی (Safe Distance) باشد و احتمال برخورد زیاد باشد، سیستم بلافاصله وارد مرحله بعدی میشود.
فعال‌سازی فشار حداکثری در سیستم ترمز
در صورت تشخیص خطر جدی، ECU فرمان فعال‌سازی حداکثر نیروی ترمز را صادر میکند. این کار باعث میشود که خودرو در کوتاه‌ترین فاصله ممکن متوقف شود. در سیستم‌های AEB (ترمز اضطراری خودکار)، این فرآیند کاملاً خودکار انجام می‌گیرد و خودرو حتی پیش از آنکه راننده واکنشی نشان دهد، ترمزگیری را آغاز میکند.
سیستم‌های AEB به‌خصوص در رانندگی شهری و ترافیک‌های سنگین نقش حیاتی دارند؛ زیرا می‌توانند از تصادفات عقب‌به‌عقب جلوگیری کنند یا شدت آن‌ها را به حداقل برسانند. در مدل‌های پیشرفته‌تر، سیستم حتی قابلیت هشدار دیداری و شنیداری قبل از ترمزگیری را دارد تا راننده بتواند واکنش مناسب نشان دهد.
جالب است بدانید که در بسیاری از خودروهای مدرن، ترمز اضطراری همزمان با سیستم‌های کمکی دیگر مانند EBD برای توزیع هوشمند نیروی ترمز بین چرخها و ESP برای حفظ تعادل خودرو در شرایط لغزنده عمل میکند. این هماهنگی باعث میشود توقف خودرو در شرایط بحرانی، کنترل‌شده‌تر و ایمن‌تر باشد.
علت لزوم وجود ترمز اضطراری
کاهش حوادث شهری و جلوگیری از تصادفات عقب‌به‌عقب
ترمز اضطراری به‌ویژه در محیط‌های شلوغ شهری و بزرگراه‌های پرترافیک کارایی بالایی دارد. بسیاری از تصادفات شهری ناشی از عدم توجه لحظه‌ای راننده یا فاصله کم با خودرو جلویی هستند. سیستم AEB با تشخیص سریع کاهش سرعت خودروهای پیش‌رو، پیش از برخورد، ترمزگیری را آغاز کرده و از وقوع حادثه پیشگیری میکند. به‌عنوان مثال، مطالعات مؤسسه IIHS نشان داده‌اند که وجود سیستم ترمز اضطراری می‌تواند تا ۵۰٪ میزان تصادفات عقب‌به‌عقب را کاهش دهد.
واکنش سریع‌تر از انسان
در سرعتهای بالا، واکنش انسان به خطر حدود ۰.۷۵ ثانیه طول می‌کشد. سیستم AEB این تاخیر را ندارد و بی‌درنگ عمل میکند. در خودروهایی که همزمان مجهز به کروز کنترل یا نسخه پیشرفته‌تر آن یعنی کروز کنترل تطبیقی باشند، ترمز اضطراری می‌تواند با کاهش خودکار سرعت، ایمنی بیشتری ایجاد کند. چنین ترکیبی علاوه بر آسایش، به کاهش خستگی راننده در مسیرهای طولانی نیز کمک میکند.
حفاظت از جان عابران و دوچرخه‌سواران
ترمز اضطراری پیشرفته علاوه بر خودروها، می‌تواند حضور عابران و دوچرخه‌سواران را شناسایی کند. در سناریوهایی مانند عبور ناگهانی کودک از خیابان یا حرکت عابر در نقطه کور راننده، سیستم AEB می‌تواند قبل از برخورد، سرعت را کاهش دهد یا خودرو را متوقف کند، که این موضوع نقش مهمی در حفاظت جان افراد آسیب‌پذیر دارد.
بهبود امتیاز ایمنی خودرو در تست‌های جهانی
سازمان‌های معتبر ارزیابی ایمنی مانند Euro NCAP، IIHS و NHTSA وجود سیستم‌های ترمز اضطراری را یک معیار کلیدی در امتیازدهی خودرو می‌دانند. داشتن AEB می‌تواند باعث افزایش رتبه خودرو در جدول‌های ایمنی جهانی شود و اعتبار برند سازنده را بالا ببرد. این موضوع علاوه بر حفظ جان، ارزش اقتصادی خودرو را نیز در بازار افزایش می‌دهد.
خودروهای دارای ترمز اضطراری
برخی برندها و مدل‌های مجهز به این فناوری:
- اروپایی: مرسدس‌بنز، ب‌ام‌و، آئودی، فولکس‌واگن.
این برندها معمولاً سیستم AEB را بهصورت استاندارد یا در پکیج‌های ایمنی پیشرفته ارائه می‌دهند. نسخه‌های جدید این سیستم قادر به شناسایی عابران پیاده، دوچرخه‌سواران و حتی موانع کوچک در مسیر هستند. به‌عنوان نمونه، مرسدس‌بنز کلاس E و ب‌ام‌و سری 5 در مدل‌های 2023، جدیدترین نسل AEB چندمرحله‌ای را ارائه می‌دهند که ابتدا هشدار می‌دهد و سپس به‌طور خودکار ترمزگیری میکند. - ژاپنی: تویوتا، هوندا، نیسان.
خودروسازان ژاپنی معمولاً سیستم ترمز اضطراری را در قالب بسته‌های ایمنی مانند Toyota Safety Sense یا Honda Sensing عرضه می‌کنند. این سیستم در بیشتر مدل‌های 2022 و 2023، به‌ویژه کراس‌اوورهای پرطرفدار، بهصورت استاندارد نصب شده است. - ایرانی یا وارداتی: چری تیگو ۸ پرو، امجی RX5، دیگنیتی و برخی خودروهای هیبریدی وارداتی.
در بازار ایران، سیستم AEB بیشتر در خودروهای مونتاژی لوکس و نیمه‌لوکس دیده میشود. مدل‌هایی مثل چری تیگو 8 پرو و امجی RX5 این قابلیت را به همراه رادار نقطه کور و سیستم هشدار پیش از برخورد دارند. - مدل جدید: وانت زامیاد EX نسخه ارتقا یافته نیسان آبی نیز اخیراً با این قابلیت ایمنی و استانداردهای ۸۵ گانه عرضه شده است. هرچند این خودرو در دسته وانت‌های تجاری قرار دارد، اما اضافه شدن سیستم ترمز اضطراری، آن را در استفاده شهری و جاده‌ای ایمن‌تر کرده و خطر تصادفات به‌خصوص در بارگیری و توقف‌های ناگهانی را کاهش می‌دهد. این موضوع نشان می‌دهد حتی خودروهای کار نیز امروزه به سمت استفاده از فناوری‌های پیشرفته ایمنی حرکت کرده‌اند.جالب است بدانید که داشتن موتور با گشتاور بالا در چنین خودروهایی باعث میشود عملکرد ترمز اضطراری در شرایط بارگیری سنگین یا توقف سریع، بهتر و کنترل‌شده‌تر باشد. این موضوع نشان می‌دهد حتی خودروهای کار نیز امروزه به سمت استفاده از فناوری‌های پیشرفته ایمنی حرکت کرده‌اند.
مزایا و معایب ترمز اضطراری
مزایا
واکنش سریع و دقیق در مواقع بحرانی
سیستم ترمز اضطراری، به‌ویژه نسخه خودکار AEB، با استفاده از حسگرها و الگوریتم‌های پیشرفته می‌تواند در کسری از ثانیه واکنش نشان دهد. این سرعت عمل، معمولاً بسیار سریع‌تر از واکنش طبیعی انسان است و می‌تواند در شرایطی مثل ورود ناگهانی مانع یا توقف سریع خودروی جلویی، جان سرنشینان را حفظ کند.
کاهش شدت تصادف و خسارت مالی
حتی اگر توقف کامل ممکن نباشد، AEB با کاهش سرعت پیش از برخورد، شدت ضربه را کمتر کرده و آسیب به سرنشینان، خودرو و طرف مقابل را کاهش می‌دهد. این امر هزینه‌های ناشی از تعمیرات و خسارت‌های مالی را به‌طور محسوسی پایین می‌آورد.
افزایش ایمنی کلی خودرو
وجود سیستم ترمز اضطراری در یک خودرو، امتیاز بالاتری در تست‌های ایمنی جهانی مانند Euro NCAP ایجاد میکند. این فناوری یکی از شاخص‌های مهم در ایمنی فعال است و باعث میشود خودرو از نظر خریداران و بازار رقابتی اعتبار بیشتری پیدا کند.
معایب
احتمال فعال شدن ناخواسته
در برخی موارد، خصوصاً در سیستم‌های قدیمی‌تر یا تنظیم نشده، ممکن است AEB به‌اشتباه وجود مانع را تشخیص دهد و ترمزگیری را آغاز کند. این اتفاق در بزرگراه‌ها یا هنگام عبور نزدیک از کنار دیگر خودروها و دیوارها ممکن است رخ دهد و باعث آزار یا خطر شود.
هزینه بالای تعمیر سنسورها
سنسورهای رادار، دوربین و لیدار که در ترمز اضطراری استفاده می‌شوند، قیمت بالایی دارند. در صورت خرابی یا آسیب در اثر تصادف یا ضربه، تعمیر یا تعویض آن‌ها می‌تواند هزینه زیادی به مالک خودرو تحمیل کند.
وابستگی به شرایط آب‌وهوا و تمیزی حسگرها
باران شدید، برف، گل‌ولای یا گردوغبار ممکن است کارایی حسگرها را کاهش دهد یا آن‌ها را مختل کند. بنابراین برای عملکرد صحیح سیستم، لازم است حسگرها مرتب تمیز شده و در شرایط آب‌وهوایی نامطلوب، راننده همچنان هوشیاری کامل داشته باشد.
محدودیتهای ترمز اضطراری
- عملکرد نامطلوب در مه سنگین یا برف شدید
سیستم‌های ترمز اضطراری، به‌ویژه نسخه‌های مبتنی بر دوربین و لیدار، برای عملکرد دقیق نیاز به دید واضح دارند. در شرایطی مثل مه غلیظ، بارش سنگین برف یا باران شدید، میدان دید حسگرها کاهش یافته یا حتی مسدود میشود. این موضوع می‌تواند باعث تأخیر در تشخیص موانع یا فعال‌نشدن صحیح سیستم شود. به همین دلیل، در این شرایط آب‌وهوایی راننده باید هوشیاری کامل داشته باشد و نباید صرفاً به سیستم AEB اتکا کند. - کاهش دقت در سرعتهای بسیار بالا
در سرعتهای بزرگراهی یا فوق‌العاده بالا، فاصله ترمزگیری حتی با فعال‌سازی کامل سیستم، ممکن است همچنان بیشتر از فاصله ایمنی قابل دستیابی باشد. همچنین در این سرعت‌ها، مدت‌زمان واکنش حسگرها و ECU هرچند کوتاه، اما برای جلوگیری کامل از برخورد ممکن است کافی نباشد. بنابراین استفاده از ترمز اضطراری به‌عنوان تنها خط دفاعی در رانندگی پرسرعت توصیه نمی‌شود. - اختلال عملکرد در برخی مسیرهای ناهموار یا با موانع نزدیک
در جاده‌های سنگلاخی، مسیرهای خاکی یا معابر شلوغ شهری با موانع فراوان (مانند تابلوها، دیوارها یا خودروهای پارک‌شده نزدیک)، سیستم ممکن است هشدارهای اشتباه صادر کرده یا ترمزگیری ناخواسته انجام دهد. دلیل این امر شناسایی اجسام ثابت یا کوچک در فاصله نزدیک است که به‌عنوان تهدید برخورد در نظر گرفته میشود. به همین خاطر، تنظیم دقیق و کالیبراسیون مناسب سنسورها برای استفاده در چنین شرایطی ضروری است.
تفاوت ترمز AEB و ABS
ABS (Anti-lock Braking System)
سیستم ضدقفل ترمز یا ABS برای جلوگیری از قفل‌شدن چرخها در زمان ترمز شدید طراحی شده است. وقتی راننده پدال ترمز را محکم فشار می‌دهد، ABS با تنظیم سریع و مکرر فشار ترمز، اجازه می‌دهد چرخها همچنان بچرخند و سطح تماس با جاده حفظ شود. این قابلیت باعث میشود کنترل فرمان در دست راننده باقی بماند و خودرو حتی در شرایط لغزنده مانند جاده‌های خیس یا یخ‌زده، قابل هدایت باشد. به بیان ساده، ABS یک فناوری حفظ‌کننده کنترل در زمان ترمزگیری شدید است.
AEB (Autonomous Emergency Braking)
سیستم ترمز اضطراری خودکار یا AEB یک فناوری پیشرفته‌تر و هوشمندتر است که نه‌تنها در زمان ترمز شدید به کمک راننده می‌آید، بلکه در مواقع خطر، حتی بدون هیچ اقدام راننده، فرآیند ترمزگیری را آغاز میکند. AEB با استفاده از رادار، دوربین و حسگرهای لیدار محیط اطراف را به‌طور مداوم پایش میکند و با شناسایی خطر برخورد، فوراً ترمزگیری را فعال میکند. هدف اصلی AEB جلوگیری یا کاهش شدت تصادف است؛ در حالی که ABS تنها برای حفظ کنترل خودرو در زمان ترمز شدید طراحی شده است.
خلاصه تفاوت‌ها:
- ABS → مانع قفل شدن چرخها میشود و کنترل خودرو را حفظ میکند.
- AEB → خطر را تشخیص می‌دهد و پیش از اقدام راننده، ترمزگیری را آغاز میکند.
- ABS به ورودی راننده وابسته است؛ AEB می‌تواند کاملاً خودکار عمل کند.
جمع‌بندی
ترمز اضطراری، چه در نسخه دستی و چه در گونه پیشرفته‌تر خودکار (AEB)، امروز به‌عنوان یکی از ستون‌های اصلی ایمنی فعال خودرو شناخته میشود. این فناوری با کاهش فاصله توقف و واکنش سریع‌تر از انسان، می‌تواند بین وقوع یک حادثه مرگبار و پیشگیری کامل از آن تفاوت ایجاد کند. ترکیب این سیستم با قابلیت‌هایی مانند اتو هلد باعث میشود راننده هنگام توقف‌های مکرر یا در مسیرهای شیب‌دار، کنترل کامل خودرو را بدون نیاز به فشار مداوم پدال ترمز حفظ کند و آسایش بیشتری داشته باشد.
با توجه به اینکه مغز راننده برای واکنش به خطر، به‌طور متوسط ۰.۷۵ ثانیه زمان نیاز دارد، وجود سیستمی که بی‌درنگ عمل کند، یک مزیت بزرگ در رانندگی است.
در بسیاری از تست‌های ایمنی جهانی، وجود ترمز اضطراری نه‌تنها امتیاز کلی خودرو را افزایش می‌دهد، بلکه اعتماد خریداران را نیز جلب میکند. این فناوری علاوه بر حفاظت از سرنشینان، نقش مهمی در امنیت عابران و دوچرخه‌سواران دارد و حتی در جلوگیری از تصادفات شهری و ترافیک‌های سنگین بسیار موثر است.
با این حال، شناخت محدودیت‌ها و معایب آن – مانند وابستگی به شرایط آب‌وهوایی یا احتمال فعال‌شدن ناخواسته – برای استفاده صحیح ضروری است. پیش از خرید خودرو، بررسی وجود این قابلیت و کیفیت سیستم نصب‌شده، باید یکی از معیارهای مهم انتخاب باشد.
