ما هو الغرض من فرملة الطوارئ؟

الشاحنات الثقيلة من أبرز وسائل النقل البري التجاري والحكومي في دول مجلس التعاون الخليجي والعالم أجمع، حيث أنها تلعب دوراً من أكثر الأدوار حيوية في ربط خط التجارة العالمية مع بعضه البعض، من خلال دعم الأصول الاقتصادية للدول المتجاورة من خلال التجارة والجمارك.

فضلاً عن التقارب الدولي والسياسي بين الدول المجاورة نتيجة نقل البضائع والسلع والسماح بعبور شاحنات النقل بين البلدان، ومع كل هذه المميزات تعدّ هذه الشاحنات تحدياً كبيراً فيما يتعلق بالسلامة المرورية، نظراً لحجمها الكبير جداً ووزنها الثقيل، والذي يتطلب دقة في القيادة و يستوجب توفير طرق ممهدة ومناسبة لهذه الأوزان العالية، وأخطر ما يُقلق الكثير من السائقين هو مدى فعالية الفرامل في هذه الشاحنات المنطلقة بأقصى سرعة، ومن هنا أردنا أن نُلخص لك في هذا المقال فائدة وجود نظام فرملة الطوارئ، ومن خلال الأسطر القليلة القادمة سوف نتعرف على هذا النظام ومكوناته ومدى فاعليته بالرجوع إلى الإحصائيات المسجلة رسمياً في منطقة مجلس التعاون الخليجي والمملكة العربية السعودية خصوصاً. 

وتشير الدراسات المرورية والدوريات في شرطة أبوظبي إلى أن ١٦% من وفيات الحوادث المرورية في الإمارة كانت ناتجة عن حوادث شاحنات، مما يؤكد بشكل صريح على الحجم الضخم للتهديد الذي تشكله المركبات الثقيلة في حالة تراجع أداء أنظمة الفرملة، ومن وجه آخر في المملكة العربية السعودية عملت الحكومة على وضع خطة ضمن رؤية ٢٠٣٠ لتخفيض أعداد الوفيات الناتجة عن حوادث المرور، إلى معدل ١٠ لكل ١٠٠ ألف نسمة بحلول العام ٢٠٣٠، مما يتطلب تعزيز إجراءات السلامة المرورية في القطاع الثقيل، إضافة إلى توزيع أنظمة مراقبة السرعة والتواصل الفعال بين الدوريات المرورية ولجان مراقبة الطرق.

‍

أهمية أنظمة الفرملة في عالم النقل الثقيل

‍

في عالم النقل التجاري الثقيل، وبين كل هذه المركبات العملاقة الخارقة، يتسائل الكثيرون عن القدرة الرابضة في هذه المكان على كبح سرعتها، والتوقف السريع حتى مع وجود حمولة ذات وزن كبير جداً، وهنا تكمن أهمية أنظمة الفرامل في الشاحنات خصوصاً وفي المركبات العملاقة عموماً، إذ أنها عدة أنظمة مركبة بدقة عالية لتوفر حماية للشاحنة والمقطورة زملاء الطريق جميعاً، وذلك من خلال توصيل كل العجلات في الشاحنة والمقطورة بنظام واحد متكامل، وهذا الأمر الذي يضمن توقف جميع العجلات مع بعضها في تزامن يحافظ على مسار الشاحنة ويمنع انزلاقها نتيجة  طاقة الطرد المركزي، ويتميز هذا النظام بالاستجابة السريعة، وهذا أمرٌ تحرص جميع الشركات على التفوق فيه، فـ قدرة نظام الفرامل على الاستجابة لأوامر السائق بأقصى سرعة، يوفر انخفاضاً في مسافة التوقف اللازمة لتوقف الشاحنة، مما يقلل من مخاطر الاصطدام المباشر ووقوع الحوادث المريعة عافانا الله وإياكم. 

‍

التأثير الكُتلي: تبلغ كتلة الشاحنات المحملة أحياناً إلى عشرات الأطنان، مما يعني بشكل واضح أن الطاقة الحركية المسيرة لها أكبر بكثير من السيارات العادية، وهذه الطاقة الهائلة تتطلب طاقة مضادة بنفس القوة لإيقافها في حالة الفرملة، وخصوصاً أن الأمر يجب أن يتم خلال ثوانٍ قليلة وفي مسافة قصيرة من المترات، وذلك لتكون الفرملة مجدية ومانعة من وقوع الاصطدام، وإذا حصل إخفاق من قبل نظام الفرامل في الشاحنة فإن المخاطر تتزايد بشكل مهول، إذ أن دراسات المرور الأمريكية وجدت أن مشاكل الفرامل كانت سبباً مشتركاً لحوالي ٣٠% من الحوادث التي شملت شاحنات كبيرة، وهذا يوضح ضرورة عمل أنظمة الفرملة بكفاءة عالية لتفادي هذه النسب المرتفعة من الحوادث. 

‍

التأثير على الوفيات: برزت الحوادث المتعلقة بالشاحنات بشكل واضح في معدلات خطورة الحوادث التي دخلت فيها الشاحنات الثقيلة والمتوسطة خصوصاً مع السيارات الصغيرة والميكروباصات، ففي الولايات المتحدة الأمريكية عام ٢٠١٢ تسببت حوادث الشاحنات الثقيلة بنسبة ١٩% من الوفيات و ٣٤% من الإصابات الناجمة عن حوادث المرور المتعلقة بالشاحنات الثقيلة، وبالمثل في كندا أيضاً إذ بلغت نسبة الإصابات والوفيات من حوادث الشاحنات الثقيلة نحو ٦٤% من عموم الحوادث المرورية، وهذه  الإحصائيات العالمية إنما ذكرناها لأنها تدل بشكل واضح على أن الشاحنات الثقيلة حال دخولها في أي نوع من الحوادث المرورية فإنها تزيد من عدد الوفيات والإصابات والأضرار المادية في البنى التحتية. 

التأثير على المناورة: نظراً لحجم وكتلة الشاحنات الثقيلة فإن المناورة فيها تكون من الأمور الصعبة، خصوصاً إذا كانت الشاحنة طويلة وتسحب مقطورة، نتيجة لضعف قدرة الشاحنات على المناورة وضعت الأنظمة المرورية سرعات محددة للسير الآمن للشاحنات، على سبيل المثال في أبوظبي تم تحديد السرعة القصوى للشاحنات على الطرق الخارجية بـ ٨٠ كم/س والتوقف عند انخفاض مستوى الرؤية في الضباب والأمطار وما شابه من الظروف الجوية، من دون هذه الضوابط يبقى أمر السلامة والأمان منوطاً بأداء أنظمة الفرامل في الشاحنات، مما يضعنا أمام تحدٍ لضبط المواصفات العامة لجودة الشاحنات التي تعمل داخل البلاد، وأن تكون مزودة بأنظمة فرملة متطورة وسريعة الفعالية، خلاف ذلك فإننا نبقى داخل مستوى مرتفع من الخطورة على الأرواح والأموال. 

آفاقٌ مستقبلية للسعودية: مع مضي الجهود في المملكة العربية السعودية لتحقيق خفضٍ ملحوظ في عدد الوفيات والحوادث المرورية، أصبح التركيز متوجهاً إلى الابتكارات التقنية المتطورة، وأنظمة الفرملة تعدُ من الأنظمة الرئيسية التي تضمها معايير السلامة الجديدة التي ما زالت المملكة العربية السعودية تعمل على تحسينها وتطويرها بشكل سنوي، فقد أجبرت متطلبات لائحة السلامة العالمية (UN R131) على شركات تصنيع الشاحنات تزويد مركباتهم بأنظمة فرملة طوارئ متقدمة تفي بالمعايير الدولية للسلامة، مما يجعلنا نسلط الضوء على أهميتها المتنامية في عالم لطالما ازداد سرعة. 

في عالم النقل الثقيل، لا تكمن السلامة في قوة المحرك فقط، بل في قدرة الفرامل على إيقاف هذه القوة في اللحظة الحاسمة، فأنظمة الفرملة هي الحارس الصامت الذي يمنع الكوارث قبل وقوعها.

ما هي فرملة الطوارئ وما هي مكوناتها؟ 

‍

فرملة الطوارئ أو (Emergency Braking) عندما تكون في سياق الكلام عن شاحنات النقل الثقيل عادة ما تشير إلى الأنظمة المساعدة أو الآلية التي تقدم دعماً للسائق في مراحل الخطر والمواقف عالية الخطورة، فهي بهذا تختلف اختلافاً كبيراً عن أخواتها في الفرامل التقليدية الميكانيكية التي تعمل بالضغط الهيدروليكي أو بالضغط الهوائي، إذ أن الحديث هنا يدور عن أنظمة إلكترونية متطورة ترصد مسافة الشاحنة عن الأجسام الصلبة أمامها وخلفها، وهذه الأنظمة تتمتع بتقنيات خاصة لاكتشاف الحوادث المبكر، والذي يراقب محيط المركبة من خلال أجهزة استشعار متقدمة، من أشهر أنظمة فرملة الطوارئ الأوتوماتيكية  نظام (AEB) والذي يعمل من خلال مستشعرات متطورة وظيفتها رصد المسافة الواقعة بين الشاحنة وبين المركبات الأخرى إضافة إلى معرفة حافة الطريق وإتجاه المسار، من خلال هذه المستشعرات يتم تنبيه السائق من خلال الإنذارات المبكرة، ثم تتولى الأنظمة عملية الفرملة تلقائياً إذا لزم الوضع ذلك.  

‍

مكونات نظام الفرملة الطارئة النموذجية تشمل على: 

‍

أ- أجهزة الاستشعار و الرادارات والكاميرات: تُركبّ المستشعرات و الرادارات وكاميرات المراقبة عالية الدقة في مقدمة الشاحنة في غالب الأحيان، وذلك لمراقبة الطريق باستمرار وتقوم الحساسات بقياس المسافة بين المركبة والأجسام الصلبة أمامها، إضافة إلى تحديد سرعة الشاحنة وسرعة اقتراب الجسم الصلب من الشاحنة، ومن خلال هذه المعطيات يتم تحديد نسبة الخطر الحالية، وفي حال كانت المسافة قليلة يتم إطلاق إنذارات صوتية ومرئية للسائق ليتم إتخاذ إجراء، فإذا لم يتفاعل السائق مع الإنذارات يتم تفعيل أنظمة الفرملة بشكل تلقائي.

ب- وحدة المعالجة الإلكترونية (ECU): تتلقى وحدة التحكم الإلكترونية جميع المعلومات من المستشعرات المثبتة على الشاحنة، وتقوم بالتعامل معها من خلال إجراء عمليات حسابية دقيقة وسريعة جداً، لإتخاذ الإجراء الأمني المطلوب، فهي المركز الأمني الذي ينسّق التداخل بين الفرامل والحساسات، بناءً على المعطيات والمعلومات التي وصلته. 

ج- آلية الربط مع نظام الفرامل: يتم ربط الفرامل بأنظمة الفرملة الإلكترونية من خلال الصمامات الهوائية والكهربائية والتي تتحكم بتدفق الهواء أو الهيدروليك إلى مكابس الفرامل، عندما يتم إعطاء أمر الفرملة الطارئة من وحدة المعالجة الإلكترونية، فإن هه الصمامات تقوم على الفور بزيادة الضغط على المكابح الرئيسية بسرعة عالية، وهذا الأمر يرفع من مستويات الضغط على الفرامل مما يكبح سرعة الشاحنة بشكل فوري، مما يصنع تباطؤاً ملحوظاً في مسافة قصيرة جداً وقد تختلف مسافة التوقف وفقاً لنوع الشاحنة ووزن الحمولة. 

د- وحدة الطاقة المعززة (في الشاحنات ذوات الفرملة الهوائية): تعمل ضواغط الهواء في الفرامل الهوائية من خلال الكمبروسور الذي يولد ضغطاً هوائياً كبيراً يتم ضخه في خزانات الفرامل، ومع كون الشاحنات تعمل على نفس النظام الهوائي، إلا أن أنظمة الفرملة الطارئة تستعين بوحدات طاقة معززة لتوليد ضغطٍ أكبر وأسرع من الكمبروسرات التقليدية، وذلك لضمان إيقاف الشاحنة بأقصى سرعة، وتجنب وقوع الحوادث الوخيمة. 

هـ - واجهة السائق: يُمكن اختصار واجهة السائق بأنها مجموعة من الأضواء التحذيرية وأصواتٌ تنبيهية داخل كابينة القيادة، إضافة إلى بعض المؤشرات على لوحة التحكم التي تعرض  حالة النظام ونسبة تحفيز الفرامل ومدى جاهزية نظام الفرملة. 

‍

لماذا تُعتبر فرملة الطوارئ حاسمة في منع الحوادث؟ 

‍

أولاً: تقليل التصادمات الأمامية

‍

يتبين من خلال الدراسات الحديثة أن نسباً كبيرة من حوادث الاصطدام الأمامية والتي تقع نتيجة اصطدام الشاحنة بالمركبة التي أمامها نتيجة لتوقفها أو تباطؤ سرعتها المفاجئ، وبهذا يكون النظام المتطور من الفرامل الطارئة حلاً مناسباً، إذ أنه قلل ما يقارب ثلث الحوادث التي تقنع للشاحنات الثقيلة، فقد وجد تقرير لمؤسسة "Bosch"  أن أنظمة فرملة الطوارئ المعروفة بـ (AEB) قد تساعد في تفادي ما يصل إلى ٣٤% من حوادث الشاحنات الثقيلة مما يعزز من سلامة أمن الطرق، ويساهم في تقليل التكاليف الصناعية لصيانة الشاحنات التجارية الثقيلة والبنى التحتية التي تتضرر من الحوادث الكُبرى. 

‍

ثانياً: حماية الأرواح

‍

مع وجود أنظمة الفرملة الطارئة، تنخفض سرعة الشاحنات الثقيلة (التريلات) قبل التصادم النهائي، مما يقلل بشكل كبير من شدة الاصطدام أو يمنعه في كثير من الأحيان، نتيجة هذا الأمر تصبح احتمالية النجاة من الحوادث الكبرى أكثر وأعلى مما هي عليه، خصوصاً لسائقي الشاحنات والمركبات التجارية الأخرى،ووفقاً لبعض المواقع العالمية فإن تقنيات مساعدة القيادة (خصوصاً الفرملة الطارئة) ساهمت في تقليل نسب الضحايات في الحوادث المروعة على الطرق السريعة، بحيث انخفضت حوادث التصادم الخلفي بنسبة ٤٩% تقريباً في المركبات والشاحنات المزودة بهذه الأنظمة المتقدمة، مع أن الدراسات أغلبها على السيارات الصغيرة إلا أن الأمر عام على كل المركبات المزودة بهذه الأنظمة المميزة القادرة على إيقاف المركبات بسرعة شديدة وبوقت قياسي. 

‍

ثالثاً: تقليل الأضرار الاقتصادية

‍

الحوادث التي تقع بسبب الشاحنات الثقيلة لا تسبب خسائر بشرية فحسب، بل يتقدم الضرر إلى التسبب بخسائر مالية ضخمة بسبب تعطل الشاحنات، أو تلف البضائع التجارية المنقولة، ومن خلال ما أوضحته منظمة الصحة العالمية في تقرير لها أن الخسائر الاقتصادية لحوادث المرور في المملكة العربية السعودية تبلغ حوالي ٢% من الناتج المحلي الإجمالي، لذا فإن إدخال تقنية الفرملة الطارئة والتقنيات المساعدة الأخرى يعدُّ استثماراً في تقليل الهدر الاقتصادي الكبير الذي ينتج عن الحوادث المروعة والتي تتسبب في أضرار مالية وصناعية. 

‍

تُعد أنظمة فرملة الطوارئ (AEB) عنصراً حاسماً في منظومة الأمان الحديثة، لقدرتها على تقليل التصادمات الأمامية بنسبة تصل إلى ٣٤%، وخفض شدة الحوادث، والحفاظ على الأرواح والممتلكات.

التحديات التقنية وصيانة نظام فرملة الطوارئ

‍

على الرغم من الفوائد الكبيرة، فإن الاعتماد على أنظمة الفرملة الطارئة في الشاحنات له ما يصاحبه من التحديات التقنية والصعوبات المالية والتي سوف نسردها تالياً: 

المعايير البيئية الصارمة: تعمل الشاحنات التجارية الثقيلة في بيئات عمل شديدة الصعوبة وتتعرض للأتربة والأوحال والأمطار بشكل متكرر، فضلاً عن الاهتزازات المستمرة، فإن هذه البيئة يصعب فيها الحفاظ على نظافة الكاميرات والرادارات، مما يتسبب في تغير نسبة دقة الرادارات ولزوم العمل على صيانتها وتنظيفها ومعايرتها بشكل دوري منتظم، فإن الخدوش والأتربة المتراكمة على العدسات والرادارات قد تقلل دقة قياس المسافة أو القدرة على التعرف على العقبات والأجسام الصلبة والمركبات القادمة والذاهبة. 

الموثوقية العالية المطلوبة: نتيجة للطابع الحرج الذي تتكفل به الفرملة الطارئة، يجب أن تكون جميع المكونات التي صُنع منها النظام متينة للغاية وقوية أمام الظروف البيئية، لذلك يتم استخدام حساسات للرادار ذات التصنيف العالي لمقاومة الاهتزاز، وكاميرات ذات أغلفة مضادة للتكثف، كما أن الأنظمة الإلكترونية تتطلب اجتياز اختبارات منتظمة للتأكد من عدم انحرافها أو خرابها بسبب الحرارة العالية والصدمات الشديدة. 

الصيانة الدورية المعقدة: تعتبر صيانة أنظمة الفرامل التقليدية صعبة الصيانة بشكل دوري، نظراً لتعدد أجزائها مثل  تيل الفرامل ومضخات الهواء الضاغطة، والمكابس الهوائية، مما يزيد من خطوات صيانة إضافية لأنظمة الفرملة الطارئة، والتي تتضمن فحص حالة الوصلات الكهربائية وحساسات السرعة وزوايا الكاميرات والرادارات، إضافة إلى التحديثات البرمجية الدورية لوحدة التحكم (ECU) لضمان توافقها مع الأنماط المختلفة للقيادة الجديدة، هذه الخطوات قد تحتاج ورشاً متخصصة وأجهزة فحص دقيقة وخاصة، مما يزيد من تكاليف الصيانة الدورية بشكل كبيرة. 

التناغم بين الأنظمة الإلكترونية: من الواجب والضروري تنسيق عمل الفرملة الطارئة مع النُظم الأخرى مثل الفرامل المانعة للانغلاق(ABS)، ونظام الثبات الإلكتروني (ESP)، وهذا الأمر يتطلب خوارزميات متقدمة وتقنيات عالية الكفاءة، مع الجهود المتوالية من الشركات المصنعة على توفير هذه التقنيات إلا أنها ما زالت تحت التطوير المستمر، فـ أي مشكلة أو خلل في التوافق قد يؤدي إلى كارثة على كل الأصعدة. 

‍

ما الفرق بين الفرملة العادية و فرملة الطوارئ؟ 

‍

آلية التشغيل: الفرملة العادية (دواسة المكابح الطبيعية) تبقى تحت سيطرة السائق بشكل مباشر وعاجل، إذ أن السائق بالضغط على دواسة الفرامل بالقدر الذي يحتاجه لتبطيء المركبة أو إيقافها تدريجياً، أما عمل فرامل الطوارئ فهي تلقائية تتدخل في حالة الخطر بشكل آليّ بناءً على توجيهات النظام المسؤول عن معالجة المعطيات، مما يساعد السائق على السيطرة على الشاحنة بشكل أفضل، وقد يكون تفعيلها نتيجة لضغط السائق على الفرامل بشكل مفاجئ وسريع، مما يفعل نظام الفرامل المساعدة  BAS أو في حالات الخطر المستكشف من خلال الرادار والكاميرا تتفعل الفرامل بشكل تلقائي كما في أنظمة AEB.

مقدار القوة والتدخل الإضافي: في الفرملة العادية تكون قوة الفرملة محدودة بما يستطيع السائق توليده عبر دافعه، أما في الفرملة الطارئة فإن النظام المتطور يساعد على توليد أقصى ضغط مكابح بشكل تلقائي، مثلاً في حالة استخدام نظام الفرملة المساعدة (Brake Assist)، فإذا تعرّف على أن السائق ضغط بقوة عالية وبشكل مفاجئ، فإن النظام يقوم بزيادة ضغط الهواء على المكابح إلى الحد الأقصى وبشكل اوتوماتيكي، مما يساهم في تجنب الحوادث المروعة. 

في عالم الطرق السريعة، قد لا يُمنح السائق أكثر من لحظة واحدة بين الحياة والخطر. الفرملة العادية هي ردة فعله، لكنها ليست دائمًا كافية حين تخرج الأمور عن السيطرة. هنا يظهر دور فرملة الطوارئ، كأنها الحارس الخفي داخل الشاحنة، تراقب بصمت، وتتحرك بسرعة البرق عندما تتأخر اليد أو يتجمد القرار. إنها الفرق بين حادث وقع... وحادث لم يحدث قط.

الخاتمة

في عالم النقل الثقيل تُعّد السلامة والأمان أولوية قصوى ولا يمكن التنازل عنها أو المجازفة فيها، ومن هنا جاء الدور الصناعي والتوعوي الذي تقوم به شركة دربك لصناعة الإطارات في المملكة العربية السعودية، من خلال تقديم أفضل التقنيات المتطورة في صناعة الإطارات ذات الجودة العالية والمخصصة لأجواء المملكة العربية السعودية ومنطقة الخليج العربي والشرق الأوسط عموماً، وتعمل شركة دربك جنباً إلى جنب مع توجهات الجهات الحكومية المعنية برؤية ٢٠٣٠ في التوعية والتطوير من خلال تقديم المعلومات والمواد المعرفية اللازمة لتطوير وعي المواطنين والوافدين.