رانندگی با یک پدال چیست؟ چرا این ویژگی می‌تواند متغیرترین امکان در خودروهای برقی باشد؟

در دنیای رو به رشد خودروهای برقی (EV)، قابلیتی به نام “رانندگی با یک پدال” به سرعت در حال تبدیل شدن به یکی از ویژگی‌های بارز این وسایل نقلیه است؛ امکانی که نه تنها به افزایش شعاع حرکتی کمک می‌کند، بلکه با استفاده از ترمز موتور الکتریکی، عمر لنت‌های ترمز را نیز به شکل چشمگیری افزایش می‌دهد. با این حال، علی‌رغم مزایای فراوان، این فناوری واحد نیست و هر خودروسازی رویکردی کاملا متفاوت در پیاده‌سازی آن دارد. این تفاوت‌ها از فلسفه مهندسی گرفته تا سلیقه رانندگان را شامل می‌شود و باعث شده است که این ویژگی، به یکی از متغیرترین و بحث‌برانگیزترین قابلیت‌ها در میان خودروهای برقی موجود در بازار تبدیل شود. حال این سوال پیش می‌آید که آیا رانندگی با یک پدال، راهکار استاندارد آینده است یا صرفا یک ترجیح شخصی که هر راننده باید تنظیمات مخصوص به خود را پیدا کند؟

وقتی پدرها رانندگی را به فرزندانشان یاد می‌دهند شعارشان او این است: “شما بچه‌ها ابتدا باید رانندگی با دنده دستی را یاد بگیرید.” او همچنین بر اهمیت معکوس کشیدن (دنده کم کردن) برای استفاده از ترمز موتور تاکید می‌کرد تا فرزندانش از فرسودگی زودرس لنت ترمزهای جلوگیری کنند. رانندگی با یک خودروی برقی که دارای حالت رانندگی با یک پدال قوی است و می‌تواند شبیه به تقه‌ی دنده معکوس در خودروهای دستی باشد، یادآور آن حرف پدرهاست؛ این ویژگی می‌تواند مزایایی فراتر از تنها حفظ ترمزهای خودرو داشته باشد.

رانندگی با یک پدال یک قابلیتی است که در بسیاری از خودروهای برقی (EV) ارائه می‌شود و می‌توان از آن به عنوان نوعی ترمز موتور استفاده کرد تا سرعت خودرو را کاهش داده یا حتی آن را بدون لمس پدال ترمز، متوقف سازد. خودروهای با موتور احتراق داخلی (ICE) که دارای گیربکس اتوماتیک هستند نیز از نسخه مخصوص به خود برای ترمز موتور استفاده می‌کنند. هنگامی که راننده پای خود را از پدال گاز برمی‌دارد، ورودی هوا بسته شده و از جریان هوا به داخل سیلندرها جلوگیری می‌شود. مقاومت ایجاد شده توسط موتور از طریق سیستم انتقال قدرت به چرخ‌ها منتقل شده و سرعت خودرو را کم می‌کند. رانندگان می‌توانند با استفاده از پدل‌های پشت فرمان (شیفتر) برای معکوس کشیدن، به این تأثیر بیافزایند؛ در حالی که خودروهایی با گیربکس دستی، کنترل بیشتری بر ترمز موتور با استفاده از اهرم دنده و کلاچ دارند.

بازتولید ترمز، تولید توان می‌کند

خودروهای برقی و هیبریدی در این زمینه متفاوت هستند؛ زیرا از ترمز احیاکننده (Regenerative Braking) استفاده می‌کنند؛ فناوری‌ای که برای رانندگی با یک پدال در یک خودروی برقی ضروری است. با استفاده از ترمز احیاکننده، انرژی جنبشی که معمولا هنگام کاهش سرعت در خودروهای احتراق داخلی هدر می‌رود، توسط موتور الکتریکی خودروی برقی یا هیبریدی بازیافت شده و در باتری ذخیره می‌شود. هنگامی که یک خودروی هیبریدی یا برقی سرعت خود را کم می‌کند، موتور الکتریکی به جای ارسال توان به چرخ‌ها، نقش خود را معکوس کرده و تبدیل به یک مولد (ژنراتور) می‌شود تا این انرژی جنبشی را مهار کرده و برق تولید کند.
همانند خودروهای احتراق داخلی، خودروهای برقی و هیبریدی نیز به ترمزهای اصطکاکی سنتی و با عملگر هیدرولیکی مجهز هستند، اما لنت‌ها و دیسک‌ها معمولا فقط برای توقف‌های سریع و قوی استفاده می‌شوند. در طول کاهش سرعت‌های ملایم‌تر، سرعت خودرو به صورت جزئی یا کامل با ترمز احیاکننده کم می‌شود. برق تولید شده توسط ترمز احیاکننده یا برای تغذیه لوازم جانبی خودرو به کار می‌رود و یا برای شارژ مجدد باتری کششی با ولتاژ بالا ارسال می‌شود.

بزرگترین مزیت ترمز احیاکننده، بازیافت انرژی است که در حالت عادی با ترمز اصطکاکی معمولی به حرارت تبدیل شده و در محیط اطراف هدر می‌رفت. ترمز احیاکننده می‌تواند تا ۲۰ درصد به شعاع حرکتی خودروی برقی بیفزاید، هرچند این میزان بر اساس عواملی مانند ساختار الکتریکی خودرو، شرایط و سبک رانندگی متفاوت است. بیشترین بازدهی در احیا، هنگام رانندگی در شهرها و با توقف‌ها و حرکت‌های مکرر رخ می‌دهد. در طول رانندگی طولانی‌مدت در بزرگراه با سرعت ثابت، ترمز احیاکننده تاثیر کمی بر شعاع حرکتی دارد. مزیت دیگر، سایش کمتر ترمزها در مقایسه با ترمزگیری صرفا اصطکاکی و همچنین کاهش آلودگی ناشی از گرد و غبار ترمز است.

برخی از رانندگان، ترمز احیاکننده را دوست ندارند، زیرا می‌تواند پدال گاز را نسبت به حرکات ناگهانی حساس‌تر کند. اگر در خودرویی که دارای قابلیت رانندگی با یک پدال است، پای خود را به سرعت از روی پدال بردارید، سر شما به جلو پرتاب می‌شود، همانند زمانی که کسی ناگهان ترمز می‌گیرد. علاوه بر این، در برخی خودروها، جابجایی خودکار بین ترمز احیاکننده و ترمز هیدرولیکی می‌تواند برای راننده محسوس باشد و در نتیجه، ترمزها احساس نامناسبی داشته و واکنش‌پذیری کمتری داشته باشند. البته، با کسب تجربه بیشتر خودروسازان در تنظیم دقیق این سیستم‌ها، این مشکل کمتر رایج شده است.

تفاوت‌ها در رانندگی با یک پدال

بزرگترین مزیت و شاید بزرگترین نقطه ضعف ترمز احیاکننده، بسته به سلیقه رانندگی شما، همان رانندگی با یک پدال است. همانند سیستم‌های مختلف خودرو، از موتور و سیستم تعلیق گرفته تا سیستم‌های پیشرفته کمک راننده (ADAS) و قابلیت‌های اطلاعات و سرگرمی، هر خودروساز رویکرد خاص خود را برای ترمز احیاکننده و رانندگی با یک پدال دارد؛ و برخی حتی آن را اصلا ارائه نمی‌دهند.

پورشه (Porsche)، که همیشه بر عملکرد ناب تاکید داشته است، قابلیت رانندگی با یک پدال را در خودروهای برقی خود ارائه نمی‌کند؛ زیرا این خودروساز آلمانی اصرار دارد که خلاص راندن (Coasting) از ترمز احیاکننده کم‌مصرف‌تر است. اگر پای خود را از روی پدال گاز در پورشه ماکان الکتریکی جدید بردارید، قوی‌ترین تنظیمات ترمز احیاکننده، سرعت این شاسی‌بلند برقی را تقریبا به همان شکلی کم می‌کند که پای خود را از روی پدال گاز در ماکان بنزینی برمی‌دارید. اما آئودی Q6 E-Tron جدید که بر روی همان پلتفرم PPE گروه فولکس‌واگن ساخته شده است، امکان رانندگی با یک پدال را فراهم می‌کند که می‌تواند خودرو را بدون هیچ ورودی‌ای به پدال ترمز، تا توقف کامل کاهش سرعت دهد.

بسیاری از خودروسازان به رانندگان اجازه می‌دهند که میزان ترمز احیاکننده را تغییر دهند یا حتی آن را به طور کامل خاموش کنند تا خودرو هنگامی که پا از روی گاز برداشته می‌شود، آزادانه خلاص برود. در این حالت، خودرو همچنان در طول کاهش سرعت، برق را بازیافت می‌کند، اما فقط زمانی که راننده پدال ترمز را فشار دهد. تسلا (Tesla) رویکرد متضادی دارد و با رانندگی با یک پدال همیشه فعال که قابلیت تنظیم ندارد، کار می‌کند. خریداران خودروهای برقی برای اولین بار باید از رانندگی‌های آزمایشی استفاده کنند تا با حالت‌های مختلف ترمز احیاکننده خودرو آشنا شوند و مطمئن شوند که حالتی وجود دارد که می‌توانند روزانه با آن کنار بیایند.

کنترل‌های ترمز احیاکننده و رانندگی با یک پدال معمولا در رابط کاربری اطلاعات و سرگرمی (Infotainment) قرار دارند یا با پدل‌های پشت فرمان که شبیه به پدل‌های تغییر دنده در گیربکس اتوماتیک هستند، تنظیم می‌شوند. برخی از خودروهای برقی جدیدتر جنرال موتورز (GM) سه راه برای تنظیم ترمز احیاکننده دارند: در منوی اطلاعات و سرگرمی، از طریق یک پدل تکی روی فرمان، و با استفاده از یک آیکون کوچک روی صفحه اصلی اطلاعات و سرگرمی. پدل مذکور یک ویژگی به نام احیای متغیر بر حسب تقاضا (Variable Regen on Demand – VROD) را فعال می‌کند. اندرس میتوتا، مدیر محصول انتقال انرژی در جنرال موتورز، گفت: “VROD به شما امکان می‌دهد توان احیا را بر اساس میزان فشاری که به پدل وارد می‌کنید، تعدیل نمایید، در حالی که نسخه استاندارد صرفا صفر و یک است.”

طراحی ترمز احیاکننده

سوبارو سولترا (Subaru Solterra) EV نسل دوم مدل ۲۰۲۶، پنج تنظیم برای ترمز احیاکننده را از طریق پدل‌های شیفتر ارائه می‌دهد. گریک، مدیر برنامه‌ریزی خط تولید سولترا برای سوبارو آمریکا، گفت: “این کار باعث می‌شود که نه تنها رانندگان تنظیمات دلخواه خود را پیدا کنند، بلکه نرم‌تر رانندگی کنند، که در یک خودروی برقی با گشتاور بالا مهم است.” او افزود که پایین‌ترین تنظیم، ترمز احیاکننده را برای رانندگانی که احساس خلاص راندن خودروهای احتراق داخلی را ترجیح می‌دهند، به حداقل می‌رساند.

تنظیمات ترمز احیاکننده سولترا مدل ۲۰۲۶ بر اساس ترکیبی از انتخاب‌های مهندسی، بازخورد مشتریان و رویکرد رقبا تعیین شده است. گوه گفت: “به عنوان مثال، احساس کردیم که ترمز احیاکننده یک تولیدکننده دیگر بیش از حد تهاجمی است. ما می‌خواستیم یک تجربه رانندگی عادی‌تر را برای اکثر خریدارانمان بازسازی کنیم. بنابراین، نمی‌خواستیم آن را به عنوان یک تنظیم پیش‌فرض قرار دهیم یا رانندگان سولترا را مجبور به سازگاری کنیم.

جنرال موتورز نیز از بازخورد مشتریان برای بهبود ترمز احیاکننده خود استفاده می‌کند. میتوتا گفت: “شورلت بولت (Chevy Bolt) از یک سیستم ترمز ترکیبی با برخی محدودیت‌ها استفاده می‌کرد. اگر باتری را تا جایی شارژ می‌کردید که بتواند انرژی احیا بسیار محدودی را بپذیرد، بیشتر توقف‌های تک پدالی حس عادی نداشتند.

در جدیدترین خودروهای برقی آئودی، سطوح ترمز احیاکننده که توسط راننده انتخاب می‌شوند، ۱، ۲ و B هستند. مارتین استمر، مهندس آئودی مسئول سیستم ترمز و احیا در خودروهای پلتفرم PPE این خودروساز، گفت: “این مقادیر بر اساس پارامترهای مختلفی تعیین شده‌اند: پایداری و ایمنی کافی در رانندگی، سطح بالای راحتی و البته، حداکثر بهره‌وری انرژی در طول مراحل کاهش سرعت.” حالت B مربوط به رانندگی با یک پدال است. او گفت: “در این حالت، خودرو قوی‌ترین کاهش سرعت را از طریق احیا ارائه می‌دهد.”

ترمز احیاکننده جاده پیش رو را تشخیص می‌دهد

سیستم ترمز احیاکننده جنرال موتورز به طور کامل با دیگر سیستم‌ها و کنترل‌ها، از جمله دستیار رانندگی بدون نیاز به دست سوپر کروز (Super Cruise) این خودروساز، ادغام شده است. میتوتا گفت: “در حالی که خودرو به صورت خودکار در بزرگراه حرکت می‌کند و در سربالایی‌ها و سراشیبی‌ها بالا و پایین می‌رود، سوپر کروز می‌تواند تمام انرژی احیای را که یک راننده معمولی بازیافت می‌کند، مهار کند. ما همچنین می‌توانیم کروز کنترل را برای رانندگی در سراشیبی کوهستان تنظیم کنیم و از قابلیت احیای خودرو برای حفظ سرعت در پایین آمدن از کوهستان بدون گرم شدن بیش از حد ترمزها، بهره ببریم.”

آئودی سیستم مشابهی به نام حالت خودکار (Auto Mode) دارد. استمر گفت: “راننده نیازی نیست که به تنظیم مناسب احیا فکر کند، بلکه می‌تواند زمان و قدرت مناسب احیا را به خود خودرو بسپارد. خودرو تعداد زیادی از پارامترها را در نظر می‌گیرد تا نرخ کاهش سرعت صحیح را تعیین کند، مانند توپوگرافی مسیر، شعاع منحنی‌ها، تقاطع‌ها و میدان‌ها، چراغ‌های راهنمایی، محدودیت‌های موقت و دائمی سرعت درون شهری، فاصله تا ترافیک جلو و حالت رانندگی انتخابی آئودی.”

خودروهای هیبریدی نیز از احیا استفاده می‌کنند، اما بدون تنظیم توسط راننده یا رانندگی با یک پدال. استمر گفت: “تفاوت اصلی در عملکرد احیای بسیار بالاتر در خودروهای برقی در مقایسه با هیبریدی‌ها است. اما اهداف یکسان هستند: استفاده کارآمد از انرژی جنبشی در طول تمام چرخه‌های رانندگی ممکن و سبک‌های رانندگی فردی.” در شرایط رانندگی متوسط، تا ۹۵ درصد از تمام کاهش سرعت‌ها در هیبریدی‌های آئودی، ترمز احیاکننده را اعمال می‌کنند. او اضافه کرد: “ترمز مکانیکی فقط زمانی استفاده می‌شود که بسیار پرشتاب رانندگی می‌کنید یا به دلیل موانع غیرقابل پیش‌بینی یا موقعیت‌های ترافیکی به شدت ترمز می‌گیرید.”

رانندگی با یک پدال می‌تواند اختلاف‌نظر ایجاد کند

افرادی که از رانندگی تک پدال استفاده می‌کنند دو دسته هستند. برخی از این قابلیت لذت می‌برند و برخی مانند یک خلبان هواپیمای تجاری از آن تنفر دارند. این خلبان گفت: “من قابلیت تک پدالی فورد F-150 لایتنینگ خود را کاملا متنفرم. این مانند رانندگی با بچه‌ای است که در حال یادگیری دنده دستی است – بسیار پرشتاب و ناگهانی.”

در نهایت، واضح است که قابلیت رانندگی با یک پدال و سیستم‌های ترمز احیاکننده که زیربنای آن هستند، یک مزیت فنی بزرگ برای افزایش کارایی و کاهش استهلاک در خودروهای برقی محسوب می‌شوند. با این حال، همانطور که از تجربیات متناقض رانندگانی مانند خلبان ما (که از پرش‌های ناگهانی ناراضی بود) و برخی که (آن را برای افزایش شعاع حرکتی دوست داشت) دیدیم، این ویژگی هنوز یک قابلیت دو قطبی است. این تنوع در رویکرد خودروسازانی چون پورشه (که خلاص راندن را ترجیح می‌دهد)، تسلا (که تنظیمات را قفل کرده است) و جنرال موتورز (که تنظیمات متغیر ارائه می‌دهد) ریشه دارد و نشان می‌دهد که هنوز یک استاندارد واحد در صنعت شکل نگرفته است. در عصری که انتقال از خودروهای بنزینی به برقی با سرعت ادامه دارد، انتخاب میان یک پدال تهاجمی برای بیشترین بازدهی یا یک پدال نرم‌تر برای حس رانندگی آشنا، به طور فزاینده‌ای به یک تصمیم شخصی تبدیل می‌شود.

شما چه فکر می‌کنید؟ آیا ترجیح می‌دهید خودروی برقی‌تان کاملا شبیه به خودروی بنزینی خلاص برود یا از مزایای کامل بازیافت انرژی با رانندگی تک پدالی بهره ببرید؟ تجربه و دیدگاه خود را در این خصوص با ما و سایر خوانندگان به اشتراک بگذارید.

مطالب مرتبط:

1. پوپرینگ چیست؟ پدیده‌ آیرودینامیکی فرمول یک
2. توصیه‌های مجله «تاپ گیر» برای مراقبت از خودرو در فصل زمستان
3. سوخت‌های زیستی چیست و آیا می‌توان روغن پخت و پز را در باک خودرو ریخت؟
4. شیفت S+ هوندا چیست؟ تلاشی برای آوردن حس رانندگی دستی به خودروهای اتوماتیک

Copy URL URL Copied