หลังจากที่เคยบรรยายหลักการทำงานของระบบขับเคลื่อนแบบไฮบริด ที่เน้นด้านการประหยัดเชื้อเพลิงแล้ว ผมก็พยายามหารายงานการทดสอบ ที่มีการเปรียบเทียบความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง ในสภาพใช้งานแบบที่เกิดขึ้นจริงในชีวิตการทำงานของเรา ระหว่างรถที่ใช้เครื่องยนต์แบบปกติ กับรถที่ใช้ระบบขับเคลื่อนแบบไฮบริด

หลังจากที่เคยบรรยายหลักการทำงานของระบบขับเคลื่อนแบบไฮบริด ที่เน้นด้านการประหยัดเชื้อเพลิงแล้ว ผมก็พยายามหารายงานการทดสอบ ที่มีการเปรียบเทียบความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง ในสภาพใช้งานแบบที่เกิดขึ้นจริงในชีวิตการทำงานของเรา ระหว่างรถที่ใช้เครื่องยนต์แบบปกติ กับรถที่ใช้ระบบขับเคลื่อนแบบไฮบริด เพิ่งพบเมื่อช่วงขึ้นปีใหม่นี่เองครับ เป็นการทดสอบความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงของรถ 3 รุ่น จาก 3 โรงงานที่เป็นรถ เอสยูวี ระดับเดียวกัน คันแรกเป็น เลกซัส รุ่น อาร์เอกซ์ 400 เอช ใช้ระบบขับเคลื่อนแบบไฮบริด คือ ใช้เครื่องยนต์เบนซิน ทำงานร่วมกับมอเตอร์ไฟฟ้าแบทเตอรี คันที่สองเป็น เมร์เซเดส-เบนซ์ รุ่น เอมเอล 500 ใช้เครื่องยนต์เบนซิน และคันที่สาม คือ โฟล์คสวาเกน รุ่น ตูอเรก ใช้เครื่องยนต์ดีเซล พวกเราส่วนใหญ่เพิ่งคุ้นเคยกับคำว่า ไฮบริด (HYBRID) ตอนที่ถูกนำมาใช้กับระบบขับเคลื่อนสองอย่างของรถยนต์ ที่จริงแล้วคำนี้ใช้บอกคุณลักษณะของอย่างอื่นๆ ได้มากมายครับ แรกเริ่มเดิมทีใช้กับพืชและสัตว์ที่เป็น "ลูกผสม" ที่ผสมกันแล้วดีขึ้น ให้ประโยชน์มากขึ้น พวกผสมแล้วเละเทะแย่ลง ไม่เรียกไฮบริดครับ ตอนหลังจึงมีการเปรียบเทียบ โยงมาใช้กับคนหรือสิ่งของด้วย เช่น เราอาจบอกว่า เชลโล เป็นเครื่องดนตรีแบบไฮบริด ระหว่างไวโอลิน และเบสส์ หรือถ้าเราเอ่ยถึงคนที่การศึกษาสูงมาก แล้วทำงานที่ใช้ผีมือและแรงงานได้ดีด้วย แบบนี้เขา (คือพวกฝรั่งที่ใช้ภาษาตระกูลที่ใช้ภาษากรีกและละติน) ก็จะบอกว่า คนนี้เป็นพวกไฮบริด ข้อสำคัญ คือทั้งสองสิ่งที่เขาทำได้ดี ต้องไม่เกี่ยวข้องหรือเกื้อหนุนกันอยู่แล้ว เครื่องยนต์ของ เบนซ์ เป็นเครื่องยนต์เบนซิน 8 สูบ ความจุ 4,966 ซีซี แรงบิดสูงสุด 460 นิวตันเมตร ที่ 2,700 รตน. ให้กำลังสูงสุด 306 แรงม้า ที่ 5,600 รตน. น้ำหนักรถ 2,240 กก. ดูตัวเลขเหล่านี้แล้วจะเห็นว่า ทั้งกำลังและแรงบิดเหลือเฟือครับ อัตราเร่งดีตามความคาดหมาย คือ 0-100 กม./ ชม. ในเวลา 7.0 วินาที 0-160 กม./ ชม. 17.0 วินาที รถเก๋งส่วนใหญ่ยังทำเวลาได้ไม่ดีขนาดนี้ กำลังของเครื่องยนต์ส่งผ่านเกียร์อัตโนมัติ 7 จังหวะ การออกรถฉับไวทันใจ เครื่องยนต์เดินเรียบและเงียบด้วย เร่งความเร็วบนถนนนอกเมืองได้ทันใจ ขับที่ความเร็วสูงก็แทบไม่ได้ยินเสียงเครื่องยนต์เลย ทำความเร็วสูงสุดได้ถึง 240 กม./ ชม. สรุปแล้วแทบจะหาที่ติเครื่องยนต์และระบบขับเคลื่อนของรุ่นนี้ไม่ได้เลย ยกเว้นอย่างเดียว คือ เรื่องซดน้ำมัน ค่าเฉลี่ยที่ได้จากการทดสอบในประเทศเยอรมนี ซึ่งก็ต้องคำนึงว่าอยู่ในสภาพรถติดน้อยมาก 6.21 กม./ ลิตร ถ้าใช้งานในสภาพรถติดในเมือง (ของประเทศเขา) ก็จะเหลือราวๆ 4 กม. / ลิตร ถ้าแบบกรุงเทพ ฯ ก็ต้องได้เห็นเลข 3 หรือเลข 2 แน่ โฟล์คสวาเกน ตูอเรก ใช้เครื่องยนต์ขนาด 5 ลิตร (4,921 ซีซี) เท่ากับของ เบนซ์ แต่เป็นเครื่องยนต์ดีเซล ระบบไดเรคท์อินเจคชัน ที่ผมไม่ค่อยชอบ แปลเป็นไทยตามความนิยมว่า "ฉีดตรง" ความหมายที่แท้จริงคือ ฉีดเข้าสู่ห้องเผาไหม้ที่หัวลูกสูบโดยตรง โฟล์ค ฯ ไม่ใช้อีเลคทรอนิกส์ควบคุม เหมือนแบบคอมมอนเรล เพราะโรงงาน พัฒนาระบบฉีดเชื้อเพลิงของตนเองมาเกือบยี่สิบปีแล้ว ใช้ลูกสูบอัดเชื้อเพลิงเข้ากระบอกสูบสูบละชุดตั้งชื่อว่าแบบ ยูนิท อินเจคเตอร์ ซึ่งได้เปรียบแบบคอมมอนเรล ตรงที่ใช้ความ ดันสูงกว่า แต่อีกไม่กี่ปีแบบคอมมอนเรลก็คงตามทัน เครื่องของ ตูอเรก ใช้ความดันเชื้อเพลิงสูงถึง 2,050 บาร์ ฉีดเชื้อเพลิงได้เป็นฝอยละเอียดมาก แต่พอเป็นเครื่องยนต์แบบ วี จำนวนถึง 10 สูบ ความจุ 5 ลิตร แล้วยังใช้ขับรถที่มีน้ำหนักตัวถึง 2,704 กก. ก็คงไม่เหลือค่าที่จะเรียกได้ว่าประหยัดแล้ว ความสิ้นเปลืองเฉลี่ยที่วัดได้ในสภาพใช้งานเดียวกับ เบนซ์ คือ 6.62 กม./ ลิตร ที่ "กิน" น้อยกว่า เบนซ์ แค่นิดเดียว เป็นเพราะน้ำหนักตัวที่มากกว่าเกือบ 500 กก. แต่ถ้าใช้ในเมือง จะเห็นจุดเด่นด้านการประหยัดของเครื่องยนต์ดีเซลเมื่อใช้โหลดน้อย วัดความสิ้นเปลืองได้ 7.25 กม. / ลิตร อยู่ในระดับ "พอทน" ครับ สำหรับรถขับเคลื่อน 4 ล้อ เกียร์อัตโนมัติ น้ำหนักเกือบ 3 ตัน กำลังสูงสุดของเครื่อง 10 สูบ รุ่นนี้คือ 313 แรงม้า ที่ 3,750 รตน. มากกว่า เบนซ์ แค่ 7 แรงม้า แต่แรงบิดมหาศาล ระดับ 750 นิวตันเมตร ที่ 2,000 รตน. มาจากการใช้เทอร์โบช่วยอัดอากาศเข้ากระบอกสูบ จุดอ่อนเหมือนกันหมด ของบรรดาเครื่องยนต์ดีเซลเทอร์โบ คือ อาการอ่อนแรงตอนออกรถ ขนาดใช้ทอร์ค คอนเวอร์เตอร์ของเกียร์อัตโนมัติช่วยแล้ว ก็ยังมีอาการหลงเหลืออยู่ ความเร็วสูงสุดที่ ตูอเรก ทำได้ คือ 225 กม./ชม. ถึงตาพระเอกของงานนี้ คือ เลกซัส อาร์เอกซ์ 400 เอส ตัวอักษร เอช คือ ตัวย่อของคำว่าไฮบริดครับ ใครที่สนใจและรู้จัก เลกซัส ดี คงจะทายว่า เลข 400 ต้องหมายถึงเครื่องยนต์เบนซิน 8 สูบ ความจุ 4,000 ซีซี ถ้าเป็นรุ่นธรรมดาทั่วไปก็คงถูกครับ แต่สำหรับรุ่นไฮบริด เลกซัส ใช้เครื่อง วี-6 สูบ ความจุแค่ 3,311 ซีซี เท่านั้น ให้กำลังสูงสุด 288 นิวตันเมตร ที่ 4,400 รตน. กำลัง และแรงบิด ส่วนที่ขาดไป ในการจะประกบกับ เมร์เซเดส-เบนซ์ และโฟล์คสวาเกน เลกซัส ให้เป็นหน้าที่ของมอเตอร์ไฟฟ้า 2 ลูก ลูกหน้าขนาดใหญ่ ให้กำลังสูงสุด 167 แรงม้า และแรงบิด 333 นิวตันเมตร ส่วนลูกหลังขนาดเล็กกว่า ให้กำลังสูงสุด 68 แรงม้า แรงบิดสูงสุด 130 นิวตันเมตร น้ำหนักรถเบาอย่างไม่น่าเชื่อ ทั้งๆ ที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าและแบทเตอรีอยู่ในตัว ชั่งน้ำหนักได้ 2,032 กก. เท่านั้น แบทเตอรีที่ใช้กับระบบขับเคลื่อน เป็นแบบนิกเคิล-เมทัลไฮดรายด์ (NiMh) ที่ประจุไฟได้ตลอดเวลา ไม่ว่าจะมีประจุไฟฟ้าอยู่มากหรือน้อย ระบบขับเคลื่อนล้อหน้า รับกำลังจากเครื่องยนต์และมอเตอร์ลูกใหญ่ จะใช้กำลังจากใคร มากน้อยแค่ไหน หรือเอากำลังจากทั้งมอเตอร์และเครื่องยนต์มา "ผสม" กันในระดับไหน เป็นหน้าที่ของระบบควบคุมที่คำนวณด้วยคอมพิวเตอร์สมรรถภาพสูง ให้เหมาะสมแก่สภาพใช้งาน โดยเน้นความประหยัดเชื้อเพลิงเป็นหัวข้อหลัก ส่วนล้อหลังใช้มอเตอร์ลูกเล็กขับเคลื่อนแต่เพียงอย่างเดียว ระหว่างล้อหน้าและล้อหลัง จึงไม่มีการเชื่อมต่อทางกลไก (เช่น เพลา) ใดๆ ทั้งสิ้น แต่ระบบขับเคลื่อนของรถนี้ก็ยังคงเป็นแบบขับเคลื่อน 4 ล้ออยู่ ตอนออกรถแบบปกติ จะใช้กำลังจากมอเตอร์ไฟฟ้าเท่านั้น ยกเว้นผู้ขับจะส่งสัญญาณว่าต้องการอัตราเร่งสูง โดยการเหยียบคันเร่งลึกหรือจนถึงพื้นรถ หรือเมื่อถึงความเร็วที่เกินกำลังที่มอเตอร์ให้ได้ เครื่องยนต์จะถูกติดขึ้นมาร่วมส่งกลังด้วย โดยประสานงานกันผ่านเกียร์ดาวเคราะห์ (PLANETARY GEAR) สองชุด ทุกอย่างเป็นไปอย่างนุ่มนวล โดยการควบคุมของระบบอีเลคทรอนิคส์ ผู้ขับจะทราบรูปแบบการส่งกำลังจากภาพบนจอที่แผงหน้าปัด หัวใจของการประหยัดเชื้อเพลิงของรถไฮบริด อยู่ที่การเอาพลังงานที่จะสูญเสียไปขณะเบรคกลับมาสะสมไว่ในแบทเตอรีในรูปของพลังงานไฟฟ้า เมื่อผู้ขับถอนคันเร่ง มอเตอร์จะทำหน้าที่เป็นเครื่องปั่นไฟ โดยเอาแรงบิดจากล้อทั้งสี่ ซึ่งก็มาจากแรงเฉื่อยของมวลของรถทั้งคันนั่นเอง รถไฮบริดจึงประหยัดเชื้อเพลิงได้เป็นพิเศษ เมื่อถูกใช้งานในเมืองครับ ค่าความสิ้นเปลืองเฉลี่ยที่วัดได้คือ 8.40 กม. / ลิตร ถ้าวัดเฉพาะการใช้ในเมือง รถนี้ทำได้ถึง 14.7 กม. / ลิตร ถ้าจะเทียบความสิ้นเปลืองเงินค่าเชื้อเพลิงของรถสามรุ่นนี้ ก็ต้องใช้ค่าความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเฉลี่ยแบบที่ถูกต้องทางเทคนิค คือ ค่าปริมาตรเชื้อเพลิงต่อระยะทาง (ที่นิยมเป็นมาตรฐาน) 100 กม. ดังนี้ เมร์เซเดส-เบนซ์ เอมเอล 500 (เบนซิน) 16.1 ลิตร โฟล์ค ตูอเรก วี 10 TDI (ดีเซล) 15.1 ลิตร เลกซัส อาร์เอกซ์ 400 เอช (เบนซิน) 11.9 ลิตร ถ้าเทียบเป็นร้อยละ เบนซ์ กินน้ำมันมากกว่า 35 % ส่วน โฟล์ค ฯ ดีเซล ก็ยังกินน้ำมันกว่าถึง 27 %ลองเอาราคาเชื้อเพลิงของเมืองไทยคูณดูนะครับ แล้วคูณด้วย 1,000 ก็จะพอ "มีภาพ" ว่ารถไฮบริดประเภทนี้จะประหยัดเชื้อเพลิงได้กี่บาท เมื่อใช้งานไป 100,000 กม. คิดเล่นๆ เท่านั้นนะครับ เพราะถ้าจะเปรียบเทียบจริงๆ ก็ต้องมีการประเมินค่าเสื่อมสภาพเมื่อต้องการขาย ค่าเปลี่ยนแบทเตอรีชุดใหม่ เป็นต้น