چرا خلاص کردن خودرو در سرازیری مصرف بنزین را کاهش نمی‌دهد؟

در فرهنگ رانندگی برخی افراد، رفتارهایی وجود دارد که از نسل‌های گذشته به دست رانندگان امروز رسیده و بدون بررسی علمی به یک قانون غیررسمی تبدیل شده است. یکی از قدیمی‌ترین و خطرناک‌ترینِ این تصورات، خلاص کردن دنده هنگام حرکت در سرازیری‌ها به امید کاهش مصرف سوخت است.

رانندگانی که این کار را انجام می‌دهند تصور می‌کنند با قطع ارتباط موتور و گیربکس، فشار از روی موتور برداشته شده و بنزین کمتری مصرف می‌شود؛ اما بررسی‌ها نشان می‌دهد که این رفتار نه تنها سوختی ذخیره نمی‌کند، بلکه در خودروهای مدرن به افزایش مصرف بنزین و به خطر افتادن ایمنی سرنشینان می‌انجامد.

برای درک علت اشتباه بودن این باور قدیمی، باید به نحوه عملکرد سیستم‌های مدیریت موتور ECU و پاشش سوخت انژکتوری نگاه کرد. در تمام خودروهای انژکتوری تولیدشده از اواخر دهه ۹۰ میلادی به این سو، قابلیتی به نام قطع سوخت در حالت ترمز موتوری Deceleration Fuel Cut-Off یا به اختصار DFCO تعریف شده است.

وقتی خودرو در دنده قرار دارد و راننده در یک مسیر شیب‌دار پایش را کاملاً از روی پدال گاز برمی‌دارد، چرخ‌ها به دلیل نیروی جاذبه زمین و اینرسی حرکت، میل‌لنگ و پیستون‌ها را به گردش درمی‌آورند. در این حالت، ECU متوجه می‌شود که موتور بدون نیاز به احتراق، در حال چرخیدن است. برنامه مدیریت سوخت در این وضعیت، تزریق بنزین از طریق انژکتورها به داخل سیلندرها را به صفر می‌رساند.

به عبارت ساده‌تر، زمانی که خودرو با دنده در سرازیری حرکت می‌کند و پدال گاز فشار داده نمی‌شود، مصرف سوخت دقیقاً صفر است. موتور در این حالت تنها مانند یک پمپ هوا عمل کرده و با فشردن هوای داخل سیلندرها، ترمز طبیعی ایجاد می‌کند.

نقطه مقابل حالت دنده درگیر، خلاص کردن خودرو در شیب است. زمانی که اهرم دسته دنده را در حالت خلاص قرار می‌دهید، ارتباط مکانیکی میان چرخ‌ها و میل‌لنگ قطع می‌شود. در این حالت، چرخ‌ها دیگر توان چرخاندن موتور را ندارند.

موتور خودرو برای اینکه خاموش نشود و سیستم‌های حیاتی مانند هیدرولیک فرمان، پمپ ترمز و دینام به کار خود ادامه دهند، باید در حالت دور آرام (Idle) کار کند. ECU برای روشن نگه داشتن موتور در این وضعیت، مجبور است سوزن‌های انژکتور را فعال کرده و بنزین را به درون سیلندرها بپاشد.

بنابراین، برخلاف تصور عمومی، وقتی خودرو در سرازیری خلاص است، بسته به حجم موتور و میزان دور در دقیقه، بین ۰.۸ تا ۱.۵ لیتر سوخت در ساعت مصرف می‌کند. در حالی که اگر خودرو روی دنده متناسب باقی می‌ماند، مصرف سوخت آن در تمام طول شیب صفر بود.

ریشه این باور اشتباه به دوران خودروهای کاربراتوری بازمی‌گردد. در سیستم‌های پیشین، ساختار مکانیکی کاربراتور وابسته به خلاء منیفولد ورودی بود. وقتی راننده در سرازیری پا را از روی گاز برمی‌داشت، خلاء شدید ایجادشده در منیفولد باعث مکش بنزین می‌شد.

در خودروهای قدیمی کاربراتوری، خلاص کردن موتور باعث می‌شد دور موتور پایین آمده و حجم بنزین ورودی قدری کاهش یابد؛ اگرچه حتی در آن خودروها نیز خطرات ایمنی این کار بسیار بیشتر از سود اندک کاهش مصرف سوخت بود؛ اما با گذشت چند دهه از منسوخ شدن فناوری کاربراتور، این ذهنیت اشتباه کماکان به خودروهای انژکتوری جدید منتقل شده و رانندگان بدون آگاهی از عملکرد سیستم DFCO، رفتارهای سنتی را تکرار می‌کنند.

فارغ از بحث مصرف سوخت، خلاص کردن خودرو در شیب‌های تند، ریسک‌های ایمنی جبرا‌ن‌ناپذیری به همراه دارد. مهم‌ترین خطری که خودرو را تهدید می‌کند، حذف پدیده‌ای به نام ترمز موتور است.

وقتی خودرو در دنده سنگین مانند دنده دو یا سه در سرازیری حرکت می‌کند، تراکم هوای داخل سیلندرها مقاومتی ایجاد می‌کند که مانع از شتاب‌گیری بی‌رویه خودرو می‌شود؛ اما وقتی دنده خلاص است، خودرو تحت تأثیر وزن خود و نیروی گرانش به شدت شتاب می‌گیرد. در این حالت راننده مجبور است برای کنترل سرعت، پدال ترمز را به‌صورت مداوم فشار دهد.

استفاده مداوم از پدال ترمز در شیب‌های طولانی، دمای دیسک‌ها و لنت‌های ترمز را به شدت بالا می‌برد. این داغ شدن بیش از حد باعث پدیده‌ای به نام داغ‌ شدگی ترمز می‌شود که در آن، روغن ترمز به نقطه‌جوش رسیده، حباب هوا در مدار ایجاد شده و لنت‌ها کریستالی می‌شوند. نتیجه این فرایند، خالی کردن ناگهانی پدال ترمز و از دست رفتن کامل توان بازدارندگی خودرو در میان سرازیری است.

وضعیت در خودروهای مجهز به گیربکس اتوماتیک به مراتب حساس‌تر است. انتقال دسته دنده از حالت D به N در حال حرکت با سرعت بالا، شوک هیدرولیکی شدیدی به شیربرقی‌ها و کلاچ‌های درون گیربکس وارد می‌کند.

علاوه بر این، در بسیاری از گیربکس‌های اتوماتیک، پمپ روغن گیربکس با محور ورودی متصل به موتور گردش می‌کند. وقتی خودرو خلاص می‌شود و با سرعت بالا حرکت می‌کند، دور موتور به شدت کاهش می‌یابد اما قطعات خروجی گیربکس با سرعت بالا در حال دوران هستند. این عدم توازن باعث می‌شود روغن رسانی به قطعات درون گیربکس اتوماتیک به درستی انجام نشده و استهلاک بسیار سنگینی به مجموعه گیربکس وارد شود.

در خودروهای مدرن‌تر مجهز به سیستم‌های کروز کنترل هوشمند و کنترل حرکت در سرازیری (HDC)، سیستم به‌طور خودکار با انتخاب دنده مناسب و مدیریت سیستم DFCO، هم سرعت خودرو را ثبات می‌بخشد و هم مصرف سوخت را به صفر می‌رساند. خلاص کردن دستی دنده، تمامی این پروتکل‌های ایمنی الکترونیکی را کاملاً از مدار خارج می‌کند.

با توجه به مستندات فنی و آزمایش‌های متعددی که توسط مؤسسات استاندارد خودرویی انجام گرفته، خلاص کردن خودرو در سرازیری نه‌تنها هیچ توجیه اقتصادی و فنی ندارد، بلکه یک رفتار پرریسک به شمار می‌رود.

بهترین و اصولی‌ترین روش برای پیمایش مسیرهای شیب‌دار، قرار دادن گیربکس در دنده‌ای است که سرعت خودرو را بدون نیاز به فشردن مداوم ترمز ثابت نگه دارد. در این حالت، علاوه بر بهره‌مندی از مصرف سوخت صفر، سیستم ترمز خودرو برای مواقع اضطراری خنک و آماده به کار باقی مانده و کنترل‌پذیری فرمان در ایمن‌ترین حالت ممکن حفظ می‌شود.