کروز کنترل

کروز کنترل (که برخی از اوقات در کشورهای مختلف به آن کنترل سرعت یا اتوکروز یا تمپومت هم می‌گویند)، سیستمی است که می‌تواند به صورت خودکار، سرعت یک وسیله نقلیه موتوری را کنترل نماید. این سیستم در واقع یک سروومکانیزم است که ساسات خودرو را در دست می‌گیرد تا سرعت ثابتی که راننده تنظیم کرده است را همواره به صورت ثابت برقرار نگه دارد.

آیکون مخصوص سیستم کروز کنترل که به صورت معمول از آن بر روی داشبورد استفاده می‌شود

تاریخچه سیستم کروز کنترل

کنترل سرعت در خودروها از گذشته‌های دور یعنی حدود سال 1900 مطرح بوده است. این سیستم در سال 1900 در Wilson-Pilcher و در دهه 1910 توسط Peerless مورد استفاده قرار گرفته است. تبلیغ Peerless به این صورت بود که خودروهای او می‌توانند «سرعت را در حین بالارفتن از تپه یا به هنگام پایین‌آمدن از آن، ثابت نگه دارند.» جیمز وات و متیو بولتون نیز از همین فناوری در سال 1788 برای کنترل موتورهای بخار استفاده کرده بودند، اما استفاده از گاورنرها به قرن هفدهم بر می‌گردد. گاورنر در یک موتور، با تغییر در سرعت موتور به واسطه بارهای مختلف، محل ساسات را تنظیم می‌کند تا سرعت خودرو را در حدی تقریباً ثابت نگه دارد.

سیستم‌های کروز کنترل امروزی (که از آن‌ها تحت عنوان سرعت‌ثابت یا تمپومت هم یاد می‌شود)، در سال 1948 توسط مخترع و مهندس مکانیک، دالف تیلور ابداع شدند. به نظر می‌رسد که ایده او از آن‌جا نشأت گرفته بود که روزی به همراه وکیل خود در خودرو نشسته بود و راننده در حین صحبت او، همچنان سرعت را کم و زیاد می‌کرد. اما عامل مهم دیگری که منجر به این اختراع شده است، همان تعیین حداکثر سرعت مجاز برابر با 35 mph (56 km/h) در جاده‌ها بوده است که در حین جنگ جهانی دوم توسط ایالات متحده تعیین شده بود تا میزان مصرف سوخت کم شده و خوردگی لاستیک‌های خودرو نیز کاهش یابند. زمانی که سرعت خودرو از یک حد مشخص بیشتر می‌شد، یک مکانیزم که تحت کنترل راننده قرار داشت، پدال گاز را رو به بالا فشار می‌داد. ایده تیتور برای استفاده از یک انتخاب‌گر سرعت بر روی داشبورد به همراه مکانیزمی که به میل‌گاردان متصل بود، در سال 1950 به ثبت رسید. در این سیستم، پدال گاز در جهت مخالف فشار داده می‌شد. او همچنین یک قابلیت قفل سرعت هم به سیستم اضافه کرده بود که سرعت خودرو را در مقدار از پیش‌تعیین‌شده، همچنان نگه می‌داشت تا اینکه راننده پدال ترمز را فشار می‌داد یا سیستم را خاموش می‌کرد.

اولین خودرویی که در آن از سیستم «سرعت‌ثابت» تیتور استفاده شده بود، همان خودروی سلطنتی مدل سال 1958 (به نام «اتوپایلوت» بود) که در آن از یک سرعت‌سنج بر روی داشبورد استفاده شده بود. در این سیستم، سرعت زمین بر اساس تعداد دور میل‌گاردان و از طریق یک کابل متصل به سرعت‌سنج دوار محاسبه می‌شد. همچنین از یک موتور الکتریکی پیچی یک‌طرفه برای تغییر در موقعیت ساسات در صورت لزوم استفاده شده بود. شرکت کادیلاک بود که نام سیستم «سرعت‌ثابت» را تغییر داد و آن را با نام «کروز کنترل» به بازار عرضه نمود.

بیشتر بخوانید: سیستم پایداری(ESC)

در سال 1950، یک طراحی توسطM-Sgt Frank J. Riley  برای «تنظیم‌کننده سرعت ثابت» ثبت شد. او در سال 1948، اختراع خود را بر روی خودروی خود نصب کرد و با آن در پنسیلوانیا ترنپایک به رانندگی پرداخت. یکی دیگر از مخترعین به نام هارولد اکسلاین نیز به صورت مستقل از رایلی، نوع دیگری از سیستم کروز کنترل ابداع نمود و برای اولین بار، آن را بر روی خودرویی که متعلق به دوست او بود، نصب کرد. اکسلاین اختراع خود را با عنوان «کنترل ساسات با خلأ به همراه شیر هوای برقی» در سال 1951 در ایالات متحده به ثبت رساند و ثبت اختراع او نیز در سال 1956 اعطا شد. با وجود این ثبت اختراع‌ها، ریلی، اکسلاین و دارندگان پتنت‌های بعدی نیز نتوانستند هیچ‌گونه وفاداری در خصوص اختراعات خود برای کروز کنترل برای خود دست و پا کنند.

در سال 1965، شرکت موتورز آمریکا (AMC) یک کنترل سرعت خودکار با قیمت پایین در خودروهای بزرگ خود معرفی نمود که به صورت دنده اتوماتیک بود. دستگاه «فرمان کروز» AMC دارای یک دکمه بود که با یک بار فشردن آن، سرعت خود به حد مطلوب می‌رسید و سپس، محل ساسات توسط یک کنترل خلأ تنظیم می‌شد و سرعت نیز به صورت مستقیم از کابل سرعت‌سنج به جای سنجه جداگانه بر روی داشبورد خوانده می‌شد.

Daniel Aaron Wisner نیز یک سیستم «کروز کنترل برقی برای خودرو» در سال 1968 ابداع نمود. او به عنوان یکی از مهندسین در بخش سیستم‌های صنعتی و خودکارسازی در شرکت RCA در پلی‌موث در میشیگان کار می‌کرد. اختراع او در دو ثبت اختراع در آن سال (US 3570622 & US 3511329) ذکر شده بود. دومین ثبت اختراع او در واقع تغییری در اختراع اول او بود که در آن، از حافظه دیجیتالی یعنی اولین دستگاه برقی در کنترل خودرو استفاده شده بود. دو دهه گذشت تا این‌که یک مدار مجتمع برای طراحی او توسط موتورولا با عنوان پردازشگر کنترل سرعت خودرو MC14460 در CMOS ابداع شد. مزیت استفاده از کنترل سرعت برقی نسبت به پیشینگان مکانیکی آن، این بود که امکان یکی‌کردن آن با سیستم برقی برای جلوگیری از تصادف و سیستم‌های مدیریت موتور به صورت یک‌جا وجود داشت.

پس از بحران نفت در سال 1973 و در پی آن افزایش قیمت نفت، این دستگاه به محبوبیت بیشتری دست یافت. در سال 1974، AMC، GM و کرایسلر قیمت این آپشن را برابر با 60 تا 70 دلار تعیین کردند و این در حالی بود که شرکت فورد، قیمتی برابر با 103 دلار برای آن در نظر گرفته بود.

ساسات سروو در کروز کنترل

عملکرد کروز کنترل

راننده باید سرعت خودروی خود را به صورت دستی به سرعت دلخواه خود برساند و سپس، کروز کنترل را بر روی این سرعت قرار دهد.

این سیستم کروز کنترل، سیگنال‌های سرعت خود را از میل‌گاردان، کابل سرعت‌سنج، سنسور سرعت چرخ از روی RPM موتور یا بر اساس پالس‌های سرعت در داخل دریافت می‌کند که این پالس‌ها به صورت برقی توسط خودرو تولید می‌شوند. در بیشتر خودروها، امکان استفاده از سیستم کروز کنترل در سرعت‌هایی پایین‌تر از یک سرعت مشخص که معمولاً حدود 25 mph (40 km/h) است، فراهم نیست. خودرو سرعت مورد نظر را با کشیدن کابل ساسات به وسیله یک سلونوئید، یک سروومکانیزم خلأ یا با استفاده از سیستم‌های الکترونیکی که در درون خودرو وجود دارند (کاملاً برقی هستند) دریافت می‌کند و این در حالتی است که از سیستم «رانندگی به وسیله سیم» استفاده شده باشد.

در تمامی سیستم‌های کروز کنترل باید امکان خاموش‌شدن به صورت قطعی و خودکار وجود داشته باشد. زمانی که راننده پدال ترمز و در خیلی از موارد، پدال کلاچ را فشار می‌دهد، این سیستم باید قطع شود. سیستم‌های کروز کنترل معمولاً دارای امکاناتی هستند که می‌توانند پس از ترمز زدن، خودرو را با همان سرعت تنظیم‌شده قبلی به پیش براند. همچنین دارای یک ویژگی Coast هستند که با استفاده از آن، می‌توان حتی بدون ترمز زدن هم سرعت تنظیم‌شده را کاهش داد. زمانی که سیستم کروز کنترل درگیر و فعال است، باز هم می‌توان از یک ساسات برای افزایش سرعت خودرو استفاده کرد، اما زمانی که پدال فقط یک بار فشار داده می‌شود، سرعت خودرو کمتر و کمتر می‌شود تا به همان سرعت تنظیم‌شده قبلی برسد.

در جدیدترین خودروهایی که مجهز به سیستم برقی برای کنترل ساسات هستند، به راحتی می‌توان سیستم کروز کنترل را با سیستم مدیریت موتور یکی نمود. سیستم‌های «سازگارشونده» امروزی توانایی آن را دارند تا زمانی که فاصله خودرو با خودروی جلویی آن کم می‌شود یا خودرو از سرعت مجاز فراتر می‌رود، به صورت خودکار سرعت خودرو را کم کنند. این ویژگی، یک مزیت برای کسانی به حساب می‌آید که در مناطق ناآشنا رانندگی می‌کنند.

سیستم‌های کروز کنترل در برخی از خودروها دارای قابلیتی برای محدود کردن سرعت هم هستند. این سیستم اجازه نمی‌دهد که خودرو با سرعتی بیشتر از یک سرعتِ از پیش تعیین شده حرکت کند؛ این سیستم را می‌توان به راحتی از کار انداخت و برای این کار، کافی است تا پدال گاز را فشار دهید. (در بیشتر خودروها امکانی برای جلوگیری از افزایش سرعت به مقدار بیشتر از سرعت تنظیم‌شده وجود دارد، اما زمانی که این خودروها در سرپایینی هم حرکت می‌کنند، ترمز آن‌ها را فعال نمی‌کند).

در خودروهای دارای دنده دستی، سیستم‌های کروز کنترل از انعطاف‌پذیری کمتری برخوردار هستند، زیرا در این خودروها گرفتن کلاچ و تعویض دنده باعث می‌شود تا سیستم کروز کنترل خلاص شود. پس از هر بار تعویض دنده و انتخاب یک دنده جدید، باید از قابلیت «از سرگیری» استفاده نمود. به همین دلیل، سیستم‌های کروز کنترل بیشترین مزیت را برای سرعت‌های بزرگراهی و اتوبان‌ها در پی دارند که در آن‌ها همیشه از دنده‌های سبک استفاده می‌شود.

سیستم کروز کنترل نصب‌شده بر روی یک فرمان در خودروی جیپ گرند چروکی مدل سال 2000

مزایا و معایب کروز کنترل

برخی از مزایای سیستم‌های کروز کنترل عبارتند از:

• برای رانندگی‌های طولانی در بزرگراه‌ها و جاده‌های خلوت‌تر، مناسب هستند (خستگی راننده را کمتر می‌کنند، با تغییر در مکان راننده به صورت امن‌تر، راحتی بیشتری را برای راننده فراهم می‌آورند).
• برخی از رانندگان از این قابلیت استفاده می‌کنند تا سرعت خودروی آن‌ها از سرعت مجاز در یک جاده بیشتر نشود. رانندگانی که در طول یک مسیر به هر دلیلی احتمال می‌دهند که سرعت آن‌ها به صورت ناخواسته از سرعت مجاز بیشتر شود، از سرعت‌گرفتن خودداری می‌کنند.
• کم‌کردن مصرف سوخت

اما در صورتی که از این سیستم به شکل صحیح آن استفاده نشود، بنا به علل مختلف ممکن است منجر به تصادفات نیز بشوند. برخی از این عوامل به شرح زیر است:

• افزایش سرعت خودرو در پیچ‌هایی که باید سرعت خودرو را کم کرد
• زمین‌هایی زمخت یا شل و نرمی که می‌توانند بر روی کنترل‌های سیستم کروز کنترل اثرات منفی بگذارند
• آب و هوای بارانی یا خیس می‌تواند منجر به کاهش کشش شود
• باعث می‌شود تا رانندگان توجه کمتری به رانندگی خود داشته باشند و بدین ترتیب، ریسک تصادف بیشتر می‌شود

کروز کنترل بر روی خودروی سیتروئن Xsara

کروز کنترل سازگارشونده

برخی از خودروهای امروزی، مجهز به سیستم کروز کنترل سازگارشونده هستند که در واقع، یک اصطلاح عام برای کروز کنترل بهبودیافته است. این بهبودها می‌توانند شامل ترمز خودکار یا کنترل‌هایی از نوع تنظیم سرعت داینامیک باشند.

کروز کنترل سازگارشونده (ACC)

• نوع ترمز خودکار: در نوع ترمز خودکار از یک یا چند سنسور (راداری، لیداری و دوربین) استفاده می‌شود تا خودرو بتواند سیر حرکتی خود را نسبت به خودروی پیش روی خود حفظ کرده و زمانی که به آن نزدیک می‌شود، سرعت کم شود. همچنین زمانی که روند ترافیک اجازه دهد، سرعت خود را افزایش دهد. برخی از این سیستم‌ها مجهز به سیستم‌هایی برای هشدار در برخورد از جلو هستند. در صورتی که خودرو به خودروی جلویی خود خیلی نزدیک شود - با سنجش سرعت هر دو خودرو به صورت نسبی - (بر اساس فواصل از پیش تعیین‌شده یا فاصله ترمز)، به راننده هشدار می‌دهد.
• نوع تنظیم سرعت داینامیک: در تنظیم سرعت داینامیک از مکان GPS برای علامت‌های سرعت مجاز و از روی یک پایگاه داده استفاده می‌شود. برخی از این سرعت‌ها توسط راننده قابل تنظیم هستند.
• نوع غیر ترمزی: سرعت را می‌توان به گونه‌ای تنظیم نمود که یک ترافیک آرام جریان داشته باشد.
• کروز کنترل راداری داینامیک: در این سیستم از یک دوربین و رادار با موج میلی‌متری استفاده می‌شود تا فاصله خودرو نسبت به خودروی جلویی آن در یک مقدار تنظیم‌شده ثابت باشد؛ سرعت خودرو به صورت خودکار نسبت به خودروی جلویی آن، کم یا زیاد می‌شود.

خودروهایی که مجهز به سیستم‌های کروز کنترل سازگارشونده هستند، بر اساس استانداردهای بین‌المللی SAE، به عنوان خودروهای خودران سطح 1 در نظر گرفته می‌شوند.

اگر که مایل به خرید قطعات لوازم یدکی کیا و یا لوازم یدکی هیوندای هستید میتوانید برای اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.