วิ่งง่าย แต่หยุดยาก

การทำให้รถที่กำลังแล่นอยู่ ลดความเร็วลงจนหยุดได้อย่างปลอดภัยนั้น มองอย่างไม่คิดอะไรมาก ก็ไม่น่าจะมีอะไรยากเย็นนัก บางคนอาจบอกว่าไม่เห็นมีอะไรมากเลย หาอะไรที่มันมีความฝืด ทนร้อนได้ และไม่สึกง่าย มาถูกับอะไรที่มันหมุนไปพร้อมกับล้อรถ ก็น่าจะเรียบร้อยแล้ว คงพอเป็นไปได้ครับ ถ้าเป็นระบบห้ามล้อของจักรยาน หรือรถสามล้อที่มีแต่เบรคของล้อหลังล้อเดียวอย่าง " ซาเล้ง" แต่การเบรค หรือการห้ามล้อรถเก๋ง 4 ล้อ ที่พวกเราใช้กันอยู่นี้ มีเงื่อนไขปลีกย่อยมากมายครับ มีล้อหน้าและล้อหลังซึ่งรับภาระหน้าที่ต่างกันมาก มีล้อในโค้งและล้อนอกโค้ง มีล้ออยู่บนผิวลื่นและล้อที่อยู่บนผิวฝืด แล้วยังมีตัวการสำคัญเข้ามามีบทบาทอย่างมาก ซึ่งก็คือมนุษย์ ที่ยังต้องแบ่งเป็นสองฝ่าย คือ ฝ่ายเราซึ่งเป็นผู้ขับ กับฝ่ายอื่นซึ่งก็คือผู้ร่วมใช้ถนนนั่นเอง เพราะฉะนั้นการเบรคให้ปลอดภัยทุกสถานการณ์ แล้วคงความสะดวกสบายด้วย จึงเป็นศาสตร์ที่ทั้งกว้าง ทั้งลึก ละเอียดอ่อนซับซ้อนมากพอสมควรครับ ผมคงไม่ต้องมองอนาคต เอาแค่ที่มีใช้กันอยู่ในรถใหม่ของปีนี้ ถ้าจะศึกษากันทั้ง " ซอฟท์แวร์" และ " ฮาร์ดแวร์ " แล้วนั่งเรียนกันทั้งวัน จันทร์ ถึง ศุกร์ สองปีก็ยังไม่ครบครับ แล้วจะเอาเวลาที่ไหนไปเรียนวิชาอื่นๆ อีก ? แค่เล่าพอให้เห็นภาพพจน์ครับ นักศึกษาวิศวกรรมรถยนต์ จะเรียนพื้นฐานที่สำคัญ ส่วนรายละเอียดปลีกย่อยไปเรียนรู้ "ต่อยอด" กันตอนทำงานครับ สุดแต่ว่าใครจะไปทำงานแขนงไหน หรือไม่ก็เสริมตอนทำปริญญาโท และเอก ความก้าวหน้าทางด้านอีเลคทรอนิคส์ ทำให้เรามีระบบเบรคแบบป้องกันล้อตาย หรือลอคได้โดยอัตโนมัติ เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่ยอดเยี่ยมในความเห็นของผม เพราะช่วยป้องกันผู้ใช้รถทั่วโลกไม่ให้บาดเจ็บและล้มตายได้มากมาย จากการเบรคฉุกเฉินบนถนนลื่นและไม่ลื่น หลักการทำงานของมัน ผมเคยนำเสนอไปแล้ว แต่อาจจะผ่านมาหลายปี ถ้าเอามาอธิบายใหม่คงหมดเนื้อที่ก่อนที่จะเข้าเรื่องที่ผมต้องการเขียนครับ เอาเป็นว่าระบบนี้จะลดแรงเบรคที่ล้อแต่ละล้อได้อย่างรวดเร็วทันทีทันใด ขณะที่ล้อกำลังจะลอคหรือตาย แล้วก็กลับให้แรงเบรคใหม่ได้ทันทีทันใดเหมือนกันตอนล้อกลิ้งต่อ เหมือนกับเราเหยียบแป้นเบรคอย่างแรงแล้วปล่อย แล้วเหยียบซ้ำสลับกันไป แต่มันเก่งกว่าเราหลายเท่า เพราะทำแบบนี้ได้หลายครั้งใน 1 วินาที รถจะใช้ระยะทางเบรคสั้นมากบนถนนลื่น เราสามารถออกแรงเหยียบแป้นเบรคได้แรงเต็มที่โดยไม่ต้องยั้ง นอกจากนี้ตอนเบรคฉุกเฉินแล้วยังหยุดไม่ทัน ก็ยังสามารถหมุนพวงมาลัยเพื่อเลี้ยวหลบได้โดยไม่ต้องถอนเท้าจากแป้นเบรคด้วย ระบบนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ "เอบีเอส" ครับ พอมีระบบอีเลคทรอนิคส์มาช่วยควบคุมแรงเบรคได้อย่างว่องไวแม่นยำขนาดนี้ นักสร้างรถก็เลยสามารถนำมาดัดแปลงให้มันทำอะไร ให้เราปลอดภัยและสบายขึ้นอีกมากมายในการขับรถ อย่างแรกทำง่ายหน่อย คือ เอามาใช้กลับทางกับตอนเบรค นั่นคือ ดัดแปลงเป็นระบบเสริมป้องกันล้อหมุนเกินกลิ้ง หรือที่นิยมเรียกกันว่าล้อหมุนฟรีนั่นแหละครับ โดยใช้เซนเซอร์วัดความเร็วประจำล้อขับเคลื่อน ซึ่งก็คือเซนเซอร์ตัวเดียวกันของระบบเอบีเอส นั่นเอง พอได้สัญญาณว่า ล้อขับเคลื่อนเร่งความเร็วเกินควร และยังหมุนเร็วกว่าล้อที่ไม่ได้ขับเคลื่อนด้วย นั่นแสดงว่า ล้อนั้นหมุนฟรีแล้ว ระบบควบคุมจะ " หุบ " ลิ้นผีเสื้อ หรือลิ้นคันเร่ง (ถ้าเป็นลิ้นที่ถูกควบคุมด้วยไฟฟ้า) เพื่อลดกำลังของเครื่องยนต์ลง แต่วิธีนี้อย่างเดียวยังช้าเกินไปครับ ต้องเบรคล้อที่กำลังเริ่มหมุนฟรีให้ทันการด้วย ซึ่งทำได้ไม่ยาก ใช้ระบบคุมแรงเบรคของเอบีเอสนั่นเอง โดยนำพลังงานและความดันจากปั๊มไฟฟ้าของระบบเอบีเอสมาใช้ ตามหลักการแล้วการทำงานของระบบป้องกันล้อหมุนฟรี หรือ ทแรคชัน คอนทโรล นี้ สูญเสียพลังงานของเชื้อเพลิงส่วนหนึ่ง ไปในรูปของความร้อนที่ผ้าเบรคและจานเบรค แต่ถือว่าน้อยมาก เพราะเป็นระยะเวลาที่สั้นไม่กี่วินาทีเท่านั้น ขยับมาอีกขั้น คือ การให้ระบบนี้เบรคล้อบางล้ออย่างรวดเร็วทันใจ เพื่อป้องกันการเสียการทรงตัวของรถในโค้ง ไม่ว่าจะในขณะขับตามปกติแต่ใช้ความเร็วสูงไป หรือเพราะเบรคหรือเร่งในโค้งแรงเกินไปก็ตาม ระบบจะเบรคล้อที่สมควรถูกเบรค ด้วยความไว ความแรง และระยะเวลาที่เหมาะเท่านั้น เช่น ถ้าจะเสียหลักแบบท้ายเหวี่ยงออกนอกโค้ง ระบบนี้ก็จะเบรคล้อหน้าที่อยู่นอกโค้งเพียงล้อเดียวเพื่อต้านอาการ "ท้ายปัด" ที่กล่าวมานี้เป็นผลพลอยได้ของ "เอบีเอส" ครับ ในส่วนที่เกี่ยวกับการเบรคโดยตรง ก็ยังมีโอกาสพัฒนาไปได้อีกมากมาย ผมขอเล่าเฉพาะสิ่งที่มีใช้อยู่ในรถที่มีจำหน่าย และแล่นอยู่บนถนนเรียบร้อยแล้วก่อนนะครับ ยุคนี้ทุกโรงงานจะต้องมีนักตั้งชื่อระบบต่างๆ ให้หรู น่าเลื่อมใส พร้อมตัวย่อกันทั้งนั้น แทนที่จะใช้หม้อลมสุญญากาศช่วยผ่อนแรงแบบที่เรารู้จักกัน ระบบนี้ใช้ปั๊มไฮดรอลิค สร้างความดันโดยตรง โดยมีหม้อพักเก็บความดันและรักษาความดันให้คงที่พร้อมใช้งานได้ทันทีทันใด แทนที่จะต้องออกแรงเหยียบเบรคมากน้อยตามต้องการ เหมือนรถทั่วไปที่ใช้หม้อลม แป้นเบรคของระบบนี้จะทำหน้าที่เปิดลิ้นควบคุมความดันของน้ำมันเบรคที่จะไปสู่ล้อ ซีตรอง และ บีเอมดับเบิลยู บางรุ่นก็เคยมีใช้มานานแล้วนะครับ เพียงแต่ไม่มีระบบอีเลคทรอนิคส์มาร่วมอย่างมากเหมือนสมัยนี้ มีดีก็ต้องมีเสียเป็นธรรมดา ผู้ขับหลายรายติว่าความรู้สึกขณะเบรครถเที่ใช้ระบบนี้ "ไม่เป็นธรรมชาติ" และควบคุมแรงเบรคได้ยาก แต่ดูคุณสมบัติด้านอื่นของระบบนี้แล้วต้องบอกว่าคุ้มครับ เพราะทำอะไรเด็ดๆ ได้หลายอย่าง เช่น เบรคนุ่ม หรือ ซอฟท์ สตอพ (SOFT STOP) เขาเรียกมาอย่างนี้นะครับ ผมไม่ได้ตั้งเอง ใครที่เป็นคนละเอียดอ่อนพอสมควรจะรู้สึกว่าขณะที่เราเบรครถเพื่อหยุดอย่างนุ่มนวลนั้น ตอนที่ล้อหยุดสนิท จะรู้สึกเหมือนเราเบรคแรงเกินไป ที่จริงแล้วไม่ได้แรงเกินครับ แต่เป็นเพราะช่วงที่จานเบรคเสียดสีกับผ้าเบรคด้วยความเร็วต่ำ คือ ตอนที่ล้อเกือบหยุดหมุนนั้น แรงเสียดทานจะสูงขึ้นครับ แรงเบรคก็เลยเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ถึงจะคอยลดแรงที่เหยียบก็ยังไม่ค่อยได้ผล เพราะหม้อลมที่ช่วยเสริมแรงเหยียบเบรค มันไม่ได้เสริมมากน้อยตามส่วนที่เราเหยียบครับ เพราะการทำงานของมันก็ต้องอาศัยการเปิดลิ้นให้อากาศผ่าน ระบบเอสบีซี จะลดความดันของน้ำมันเบรคลงก่อนล้อหยุดหมุนเล็กน้อย รถก็จะหยุดอย่างนุ่มนวล และไม่ใช่หลับหูหลับตาลดนะครับ แต่เป็นระบบแสนรู้ที่ใช้ข้อมูลจากเซนเซอร์หลายอย่าง ถ้าคนขับเหยียบเบรคอย่างแรง หมายถึงต้องการหยุดด้วยระยะทางสั้นที่สุด ใช้เวลาน้อยที่สุด ระบบนี้ก็จะยกเว้นการทำงาน เช่นเดียวกับตอนเข้าจอดในที่แคบ คือไหลมาด้วยความเร็วต่ำแต่แรก มันก็จะไม่ทำงาน เพราะถ้ามัวแต่เบรคนุ่ม จะพาลจิ้มท้ายคันหน้าที่จอดอยู่ก่อนได้ อย่างที่ 2 ที่ระบบนี้ทำได้ คือ คอยรีดน้ำจากจานเบรคเป็นระยะ ขณะที่ขับทางไกลตอนฝนตก เพราะละอองน้ำจะเกาะที่จานเบรคจนชุ่ม พอเหยียบเบรค เราจะรู้สึกว่ามันทำงานช้าไปหน่อย เนื่องจากผ้าเบรคต้องอาศัยเวลาในการรีดน้ำออกจากจานเบรค เซนเซอร์วัดสัญญาณเม็ดฝน จะส่งข้อมูลให้ระบบควบคุม เพื่อให้ระบบเบรคทุกล้อทำงานเบาๆ เป็นช่วงๆ เพื่อคอยรีดน้ำจากจานเบรค อย่างที่ 3 เป็นการเบรครอหรือเบรคล่วงหน้า (PREFILL) เมื่อใดก็ตามที่คนขับถอนเท้าออกจากคันเร่งอย่างเร็ว เซนเซอร์จะส่งสัญญาณสู่ระบบควบคุมว่า คนขับต้องการเบรคแน่นอน ระบบนี้จะเบรคแบบเบาะๆ รอไว้เลย เพื่อให้ผ้าเบรคกดจานเบรครอไว้ ไม่ต้องสูญเสียทั้งเวลาและระยะทางเบรคขณะเบรคฉุกเฉิน ระบบนี้มีประโยชน์มากครับ เพราะระยะทางไม่กี่เมตรก็ตัดสินแล้วว่า เราจะชนหรือไม่ ถ้าชนก็ยังตัดสินอีกว่า เสียหายมากหรือน้อย หรือไม่ก็ตัดสินว่าบาดเจ็บหรือตาย แต่ถ้ามีระบบนี้แล้วยังเหม่อ หรือจ้อเรื่องไร้สาระด้วยโทรศัพท์มือถือ ก็คงไม่มีประโยชน์เพราะมันจะเริ่มทำงานเมื่อคนขับยกเท้าจากคันเร่งอย่างเร็วเพื่อเบรคเท่านั้น หน้าที่ที่ 4 ไม่ถึงกับพิเศษมาก เพราะมีใช้กับรถอื่นมานานพอสมควร นั่นคือ ระบบป้องกันรถไหลเมื่อจะออกรถบนทางชัน ทำง่ายครับ และมีหลายวิธีด้วย เซนเซอร์วัดมุมของตัวรถจะบอกว่ารถถูกเบรคหยุดอยู่บนทางชันหรือเปล่า ถ้าใช่ระบบเบรคจะยังทำงานอยู่ แม้คนขับจะยกเท้าออกจากแป้นเบรคแล้ว เมื่อคันเร่งถูกเหยียบระบบเบรคจึงจะคลาย ระบบสุดท้าย คือ ระบบช่วยเบรคตอนรถติด ซึ่งมีประโยชน์มากทีเดียวครับ ถึงจะไม่ใช่ความปลอดภัยโดยตรง แต่ก็ช่วยลดความเครียดได้มาก โดยเฉพาะตอนรถติดระยะยาว และต้องตามคันหน้าที่ขับ "ไม่เป็น" เบรคอย่างแรงทุกครั้ง ทำให้เราต้องรีบเบรคอย่างแรงตามไปด้วย ระบบนี้จะรับรู้ว่ารถติดด้วยเซนเซอร์ความเร็ว ถ้าคนขับถอนเท้าจากคันเร่งค่อนข้างเร็ว และรถมีความเร็วต่ำกว่า 15 กม./ชม. ระบบอัตโนมัติจะเบรครอไว้ตั้งแต่เริ่มถอนคันเร่ง ถ้ายังไม่พอ ผู้ขับก็สามารถเหยียบเบรคเพิ่มได้ และถ้าพ่วงเข้ากับเรดาร์วัดระยะห่างจากคันหน้า ก็ให้มันเบรคและเร่งแทนเราได้เลยครับตอนรถติด ซึ่งโรงงานก็มีให้เลือกแล้ว แต่ต้องจ่ายเงินเพิ่ม และยังช่วยรักษาระยะห่างจากรถคันหน้าให้ปลอดภัยขณะขับตามได้ด้วย