ปัจจุบันระบบเบรก ABS กลายเป็นส่วนประกอบสำคัญของรถไปเสียแล้วหรือ ?
เพื่อความปลอดภัยสูงสุดของผู้ขับขี่และผู้โดยสาร ในวงการอุตสาหกรรมรถยนต์จึงได้คิดค้นและพัฒนาเทคโนโลยีความปลอดภัยหลาย
รูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นระบบเบรก ABS, ถุงลมนิรภัย, คานเสริมรับแรงกระแทก ซึ่งในครั้งนี้ จะกล่าวถึงระบบเบรก ABS เทคโนโลยีที่จะช่วยให้
รถหยุดได้อย่างมั่นใจในสภาวะคับขัน
ระบบเบรก ABS ย่อมาจาก Anti-Lock Brake System หรือระบบเบรกป้องกันล้อล็อก ที่เรียกเช่นนี้เพราะว่า สามารถป้องกันการ ล็อกตัว
ของล้อในขณะเบรกได้ แล้วการที่ล้อจะล็อกหรือไม่นั้น เกิดขึ้นและมีผลอย่างไรกับการขับขี่
อธิบายง่าย ๆ ว่า ในเวลาที่รถเคลื่อนที่ จะเกิดแรงที่ส่งให้รถหรือสิ่งใด ๆ ที่อยู่ในรถ เคลื่อนที่ไปข้างหน้า เราเรียกเจ้าแรงนี้ว่า "แรงเฉื่อย"
ปริมาณของแรงเฉื่อยจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับน้ำหนักรวมและความเร็วของรถในขณะนั้น ถ้าในระหว่างที่ขับมาดี ๆ มีเหตุให้ต้องหยุดรถกะ
ทันหัน วิธีเดียวที่จะทำได้ก็คือ หาแรงมาต้านในปริมาณที่เท่ากับแรงเฉื่อยที่ว่า รถจึงจะหยุดได้แรงต้านที่ปลอดภัยที่สุดก็คือ แรงที่ได้มา
จากการเบรก วิศวกรออกแบบระบบเบรก โดยใช้ประโยชน์จากความฝืด เวลาเราเหยียบเบรก แรงจากการเหยียบจะถูกเพิ่มปริมาณขึ้นโดย
ระบบคานงัดของขาแป้นเบรก, หม้อสุญญากาศเพิ่มแรงบวก, และระบบไฮ ดรอลิก พอไปถึงล้อ แรงที่ได้ก็จะสูงกว่าแรงเฉื่อย แต่แรงดัง
กล่าวจะไม่เกิดผลใด ๆ เลย ถ้าระหว่างผ้าเบรกกับจานเบรกและระหว่างยางกับพื้นถนนไม่มีความฝืด ตรงนี้แหละที่เกี่ยวข้องกับการล็อกตัว
ของล้อ
ความฝืดระหว่างผ้าเบรกกับจานเบรกคงไม่มีปัญหาอะไร เพราะอยู่ในขอบเขตที่สามารถออกแบบให้มีความฝืดตามที่ต้องการได้ (ถ้าใช้ผ้า
เบรกราคาถูกจะว่าไม่มีปัญหาก็ไม่ถูกนัก เพราะที่แน่ ๆ คือ ค่าสัมประสิทธิ์ความฝืด ย่อมไม่เท่ากับผ้าเบรกของแท้อย่างที่วิศวกรออกแบบเอา
ไว้) ที่จะมีปัญหาก็คือ ความฝืดระหว่างยางกับพื้นถนน เพราะถ้าความฝืดดังกล่าว มีค่าน้อยกว่า ความฝืดระหว่างผ้าเบรกกับจานเบรกและ
น้อยกว่าแรงเฉื่อย เช่น บนพื้นถนนที่ลื่น, ถนนลูกรัง, ถนนที่มีน้ำขังหรืออย่างในประเทศที่มีอากาศหนาวมาก ๆ มีแผ่นน้ำแข็งเกาะอยู่ ล้อก็
จะถูกล็อกตาย แล้วลื่นไถลไปตามทิศทางของแรงเฉื่อยที่เกิดขึ้น ทีนี้ไม่ว่าจะหมุนพวงมาลัยไปทางไหนก็ตาม รถก็จะยังคงไถล ไปตามทิศ
ทางของแรงเฉื่อย อยู่นั่นเอง นี่แหละครับ อันตรายของการที่ล้อล็อกตายในขณะเบรก
ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก ABS เกิดมาจากแนวคิดในการแก้ปัญหาการลื่นไถลในขณะเบรก เนื่องจากความฝืดของระบบเบรกมีมากกว่า
ความฝืดของยางกับพื้นรถ เราทราบกันดีว่า ในขณะเบรกเราไม่ต้องการให้ล้อล็อกตายเพราะจะทำให้ควบคุมรถไม่ได้และการที่ล้อล็อกตาย
ก็เพราะมีแรงจากการเบรกกดอยู่ การทำให้ไม่ให้ล้อล็อก ต้องปลดแรงจากการเบรกออก แต่พอปลดแรงเบรกออก รถก็ไม่หยุด เป็นเงื่อนไข
กลับไปกลับมาอยู่อย่างนั้น
วิศวกรจึงแก้ปัญหานี้โดยการออกแบบให้ระบบเบรกทำงานแบบจับ-ปล่อยในจังหวะที่เร็วประมาณ 50 ครั้ง/วินาที เพราะพบว่าถ้าทำได้
เร็วมาก ๆ จะทำให้ได้ผลอย่างที่ต้องการทั้งสองทางคือ การที่ล้อไม่ล็อกทำให้ยังสามารถที่จะควบคุมทิศทางของรถได้ และในขณะเดียวกัน
ก็สามารถทำให้รถหยุดได้ด้วย แต่การที่จะให้ระบบเบรกทำงานอย่างนั้นได้ต้องมีอุปกรณ์ที่ค่อนข้างซับซ้อนเข้ามาเกี่ยวข้อง เช่น ต้องมีตัว
ตรวจจับการหมุนของล้อ, มีหน่วยประมวลผล เป็นต้น เพื่อรับทราบว่าความเร็วในการหมุนของล้อแต่ละข้างเริ่มจะหยุดนิ่งหรือแตกต่างกัน
หรือไม่ อย่างไรก่อนจะสั่งการให้ระบบเบรกทำงาน รวมทั้งมีชุดปั๊มและวาล์วที่สามารถทำงานด้วยความถี่หลายสิบครั้งต่อวินาที
ลักษณะการทำงานแบบจับ ๆ ปล่อย ๆ นี้เองที่ผู้ขับขี่บางท่านสงสัยว่าระบบเบรกในรถของตนจะผิดปกติหรือไม่ เพราะเมื่อเหยียบเบรก
แล้วมีแรงต้านกระตุกถี่ ๆ ที่แป้นเบรก ซึ่งในกรณีนี้ถ้าเป็นที่มีระบบ ABS ไม่มีอะไรผิดปกติแต่กลับแสดงว่าระบบทำงานได้ดี แต่ถ้าเป็นรถที่
ไม่มีระบบ ABS แล้วมีอาการคล้าย ๆ อย่างนั้น คงต้องนำรถเข้าศูนย์ตรวจเช็กกันเสียทีแล้ว เพราะจานเบรกอาจจะคดหรือมีชิ้นส่วนอะไร
หลุดหลวมก็ได้
รถยนต์ทุกคันล้วนมีระบบเบรกพื้นฐานแต่การเบรกกระทันหันอย่างรุนแรง หรือบนเส้นทางลื่นยังเสี่ยงต่อการเกิดอาการล้อล็อก ABS จึง
ถูกเสริมเข้ามา เพื่อลดความเสี่ยงนั้น ผู้ผลิตรถยนต์ล้วนมีการพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพของระบบเบรกพื้นฐานอยู่ตลอด เพื่อการหยุดการขับ
เคลื่อนจากเครื่องยนต์สมรรถนะสูงที่ไม่เคยหยุดนิ่งในการพัฒนา เพิ่มแรงม้าอย่างสมบูรณ์ที่สุด เช่น ดิสก์เบรกที่ระบายความร้อนได้ดี ผ้า
เบรกเนื้อเยี่ยม และอีกสารพัดแนวทาง ไม่ว่าจะมีการพัฒนาระบบเบรกพื้นฐานให้เหนือชั้นขึ้นเพียงใด ก็ยังมีอีกปัญหาหนึ่ง ที่เสี่ยงต่อการ
เกิดอุบัติเหตุ คือ เบรกแล้วเกิดอาการล้อล็อก-หยุดหมุน ในขณะที่ตัวรถยนต์ ยังพยายามเคลื่อนที่อยู่ เช่น เมื่อมีการเบรกกระทันหันอย่าง
รวดเร็วรุนแรง หรือการเบรก บนเส้นทางลื่น เมื่อล้อล็อกก็จะส่งผลให้พวงมาลัยไม่สามารถควบคุมทิศทาง ได้ตามปกติหรือรถยนต์ปัดเป๋
-หมุนคว้างได้ แม้ผู้ขับมือดี จะมีแนวทางแก้ไขด้วยตัวเองโดยการตั้งสติกดเบรกหนักแต่พอประมาณ แล้วปล่อยออกมาเพื่อย้ำซ้ำ ๆ ถี่ ๆ
ไม่กดแช่ เพื่อไม่ให้ล้อล็อก แต่ในการขับจริงทำได้ยาก เพราะอาจขาดการตั้งสติ คิดไม่ทัน หรือย้ำได้แต่ไม่ถี่พอ
สถานการณ์ใดบ้าง ที่ต้องการABS
ในประเทศที่มีหิมะตก หรือพื้นเส้นทางเคลือบไปด้วยน้ำแข็ง เอบีเอสมีโอกาสได้ทำงานบ่อย แต่ในประเทศแถบร้อนทั่วไป เอบีเอสก็มี
โอกาสได้ทำงานพอสมควร เช่น การเบรก บนถนนเรียบ แต่เปียกไปด้วยน้ำ ทางโค้งฝุ่นทราย รวมถึงถนนเรียบแห้งสะอาด แต่มีการเบรก
กะทันหันอย่างรวดเร็วรุนแรง โดยไม่ค่อยมีใครมองถึงประโยชน์ของเอบีเอส ในการเบรกขณะที่แต่ละล้อสัมผัสผิวเส้นทางที่มีความลื่อนต่าง
กัน เช่น การหลบลงไหล่ทาง แค่ 2 ล้อ ซึ่งมี 2 ล้อด้านขวาอยู่บนถนนฝืดแต่อีก 2 ล้อด้านซ้ายอยู่บนไหล่ทางผิวกรวดทราย ถ้าเบรกแรง ๆ
แล้วรถยนต์อาจหมุนคว้างได้ หากนึกภาพการเบรกเมื่อแต่ละล้อสัมผัสผิวเส้นทางที่ลื่นต่างกันไม่ออกมีตัวอย่างชัดเจน จากการทดสอบ
รถยนต์ในต่างประเทศ ในสนามทดสอบมีการปูกระเบื้องผิวลื่นมาก เป็นแถบยาว แทรกไว้บนด้านหนึ่งของผิวคอนกรีตหรือยางมะตอยที่มี
ความฝืดตามปกติ แล้วมีการฉีดพรมน้ำตลอด เริ่มจากการขับรถยนต์ที่ไม่มีเอบีเอส ให้ 2 ล้อในซีกซ้ายแล่นบน ผิวถนนปกติ และอีก 2 ล้อ
ซีกขวาแล่นบนกระเบื้องเปียก เมื่อกดเบรกอย่างแรง รถยนต์ จะหมุนคว้างในทันที เพราะ 2 ล้อที่อยู่บนกระเบื้องเปียกจะหยุดหมุนล็อกอย่าง
รวดเร็ว แล้วเมื่อทดสอบด้วรถยนต์ที่มีเอบีเอส ก็สามารถเบรกได้ในขณะที่รถยนต์ยังตรงเส้นทางอยู่ ส่วนบนเส้นทางวิบาก เช่น ลูกรัง ฝุ่น
ทราย เอบีเอสช่วยได้ดีเมื่อต้องเบรกแรง ๆ หรือกระทันหัน
