Posted by: piman007 | 03-10-2007

เทคนิคการเบรคฉุกเฉินสำหรับรถที่มี ABS

เทคนิคนี้สำหรับใช้กับรถที่มีระบบABSทั่วไปทั้งเก๋ง,suv,กระบะ บทความนี้ค่อนข้างยาวเพื่ออธิบายการทดสอบและหลักวิชาการให้กระจ่างชัด หากท่านต้องการทราบวิธีปฏิบัติสามารถข้ามไปหัวข้อวิธีการเบรคฉุกเฉินสำหรับรถที่มีระบบABS เพื่อให้ได้ระยะเบรคสั้นที่สุดในช่วงท้ายได้ทันที
 
ในรถที่ไม่มีระบบABS
การเบรคเพื่อให้เกิดแรงหน่วงสูงสุดโดยพยายามควบตุมแรงเบรคใหเข้าใกล้จุดที่ล้อล็อคมากที่สุด เรียกว่าการเบรคแบบBest Effort วิธีนี้เป็นวิธีซึ่งต้องใช้ความสามารถของคนขับสูงสุด ถ้าเบรคใช้แรงสูงกว่าแบบBest Effortล้อจะเริ่มล็อคซึ่งจะส่งผลให้แรงหน่วงลดลงได้ถึง20%และสูญเสียความสามารถในการควบคุมทิศทางรถ เรียกว่าการเบรคแบบWheel Lock ทั้งนี้เนื่องจากค่าสัมประสิทธิแรงเสียดทาน(mu)ระหว่างยางกับถนนขณะที่ล้อล็อคจะมีค่าต่ำกว่าค่าmuขณะที่ล้อยังไม่ล็อคประมาณ10 – 20% วิธีนี้เป็นวิธีที่คนขับที่ไม่ได้ผ่านการฝึกมาใช้ในกรณีฉุกเฉิน อีกเทคนิคหนึ่งคือการปั๊มเบรคโดยให้เบรคทำงานในช่วงที่ล้อล็อคและไม่ล็อคสลับกัน ซึ่งทำให้ไม่สูญเสียความสามารถในการควบคุมทิศทางรถไปอย่างสิ้นเชิง เรียกว่าการเบรคแบบPumping ประสิทธิภาพของวิธีนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถของคนขับที่จะควบคุมแรงเบรคให้อยู่ใกล้จุดที่ล้อเริ่มล็อคที่สุด
 
ในรถที่มีระบบABS
ระบบABSจะควบแรงเบรคคล้ายกับการเบรคแบบPumpingโดยอัตโนมัติ ประสิทธิภาพการเบรคของระบบABSเมื่อเทียบกับการเบรคแบบไม่มีระบบABSหรือการเบรคแบบไม่ให้ระบบABSทำงานเป็นประเด็นสำคัญที่ยังไม่เป็นที่ีกระจ่างชัดในหมู่ผู้ขับขี่ในวงกว้าง
ลองไปดูผลการศึกษาในเรื่องนี้อย่างละเอียดของสถาบันวิจัยความปลอดภัยของการขนส่งบนทางหลวงของอเมริกา – National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA)
Link รายงานการศึกษา http://www-nrd.nhtsa.dot.gov/vrtc/ca/capubs/sae1999-01-1287.pdf
หรือ รายงานการศึกษาอย่างละเอียด http://www-nrd.nhtsa.dot.gov/vrtc/ca/capubs/NHTSAabsT4FinalRpt.pdf
 
การศึกษาเป็นการเปรียบเทียบประสิทธิภาพการเบรคในกรณีฉุกเฉินแบบต่างๆทั้งการใช้ระบบABSและไม่ใช้ระบบABSในสถานการณ์และสภาพถนนหลายแบบ วิธีการเบรคที่ใช้เปรียบเทียบได้แก่
1. แบบBest Effort โดยไม่ใช้ระบบABS และผู้ขับขี่ปรับแรงกดแป้นเบรคให้เกิดแรงหน่วงสูงสุดโดยล้อไม่ล็อค โดยนักขับขี่ทดสอบมืออาชีพที่มีประสบการณ์17ปี
2. แบบFull Pedal โดยไม่ใช้ระบบABS และกดแป้นเบรคสุดที่แรงกด 68 kg
3. แบบABS โดยใช้ระบบABS และกดแป้นเบรคสุดที่แรงกด 68 kg
 
สรุปผล%ระยะเบรคที่สั้นลงของการเบรคแบบใช้ABSเมื่อเทียบกับการเบรคแบบไม่ใช้ABS
– ค่า + : ระยะเบรคแบบใช้ABSสั้นกว่า
ค่า – : ระยะเบรคแบบใช้ABSยาวกว่า
– สำหรับการเบรคแบบไม่ใช้ABSจะใช้การเบรคแบบที่มีประสิทธิภาพดีกว่ามาเปรียบเทียบกับแบบใช้ABS โดยใช้การเบรคแบบBest Effortในการทดสอบที่1-4,11-13 และใช้การเบรคแบบFull Pedalในการทดสอบที่5-10
– พื้นที่ใช้ในการทดสอบบนถนนเปียกเป็นการจำลองสภาวะถนนเปียกที่ลื่นมาก เช่น คอนกรีตขัดมัน,พื้นลาดยางเคลือบJennite
 
ข้อสรุปและข้อสังเกตุจากการทดสอบ
1. การเบรคแบบใช้ABSมีประสิทธิภาพดีกว่าการเบรคแบบไม่ใช้ABSเกือบทุกกรณี ยกเว้นบนถนนกรวดและบนถนนหญ้าเฉพาะเมื่อมีน้ำหนักบรรทุกน้อยเท่านั้น
2. พื้นผิวถนนที่การเบรคแบบใช้ABSมีประสิทธิภาพด้อยกว่าการเบรคแบบFull Pedalจะเป็นพื้นที่ไม่อัดแน่นและสามารถถูกโกยมาเป็นกองได้จากการที่ล้อล็อคขณะเบรคเช่นกรวด ทราย หิมะ
3. การเบรคแบบใช้ABSจะมีเสถียรภาพของรถและความสามารถในการควบคุมทิศทางดีกว่าเสมอ
4. ผลการเบรคแบบBest Effortมีความเบี่ยงเบนสูงจึงใช้จำนวนการทดสอบในกรณีเดียวกัน6ครั้ง ในขณะที่การทดสอบแบบABSและแบบFull Pedalมีความเบี่ยงเบนต่ำจึงใช้จำนวนการทดสอบในกรณีเดียวกันเพียง3ครั้ง
5. การเบรคแบบBest Effortสามารถทำได้ทั้งรถที่มีABSและไม่มีABSและมีประสิทธิภาพการเบรคเทียบเคียงกันเนื่องจากในรถที่มีABSผู้ขับขี่ควบคุมแรงเบรคให้ใกล้ล็อคยังไม่ถึงจุดที่ABSเริ่มทำงาน
 
เหตุผลที่ทำให้การเบรคแบบใช้ABSมีประสิทธิภาพสูงกว่าแบบBest Effort ได้แก่
1. ธรรมชาติของการที่ล้อล็อคไม่ได้ล็อคแบบทันทีทันใดแต่จะมีช่วงที่เริ่มมีการลื่นไถลระหว่างยางกับถนน(slip)เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ คิด%ระดับการลื่นไถลโดย
%slip=(ความเร็วรถ-ความเร็วล้อ)/ความเร็วรถ
ค่าmuจะมีค่าสูงสุดที่%slipอยู่ระหว่าง15 – 25% ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างเช่นชนิดพื้นถนน, ยาง, ความเร็ว เมื่อ%slipสูงขึ้นค่าmuจะค่อยๆลดลงเรื่อยๆจนถึงจุดที่ล้อล็อคตาย(100% slip)ค่าmuจะมีค่าประมาณ80 – 90%ของค่าmuสูงสุด
ระบบABSจะทำงานโดยควบคุมการเปิดปิดแรงดันน้ำมันเพื่อให้%slipอยู่ในช่วง15-25%นี้โดยอัตโนมัติซึ่งจะทำให้ได้ค่าmuใกล้เคียงค่าสูงสุด การเบรคแบบBest Effortที่ใช้ผู้ขับขี่มืออาชีพที่มีประสบการณ์สูงก็ยังไม่สามารถควบคุมแป้นเบรคได้ละเอียด,แม่นยำและไวเท่าการควบคุมการทำงานแบบrealtime monitor & feedbackโดยระบบcomputerของระบบABS
 
2. รถที่ผลิตขายทั่วไปจะถูกออกแบบให้ล้อหน้าล็อคก่อนล้อหลังขณะเบรคในทุกสภาวะการเพื่อรักษาเสถียรภาพของรถ(ไม่ปัด) ตัวอย่างสภาวะที่มีผลต่อสมดุลของแรงเบรคหน้าหลัง พื้นถนนแบบต่างๆ,แห้ง/เปียก,ความลาดชันของถนน,น้ำหนักบรรทุก,ความเร็ว,อุณหภูมิ รวมถึงค่าเบี่ยงเบน/ความสึกหรอของชิ้นส่วนอะไหล่ของรถเช่นยาง,ผ้าเบรค,จานเบรค การเผื่อค่าเบี่ยงเบนในสภาวะการทั้งหลายเหล่านี้ทำให้ต้องเผื่อให้เบรคหน้าล็อคก่อนล้อหลังค่อนข้างมาก ที่จุดที่ล้อหน้าเริ่มล็อคแรงเบรคล้อหลังอาจมีเพียง60%ของแรงเบรคที่ล้อหลังจะเริ่มล็อค
 
การเบรคแบบBest Effort ผู้ขับขื่สามารถควบคุมแรงเบรคให้ล้อหน้าใกล้จุดเริ่มล็อคได้เท่านั้นโดยประสิทธิภาพการเบรคของล้อหลังยังห่างจุดสูงสุด ส่วนการเบรคแบบใช้ABSซึ่งกดแป้นเบรคสุดเลยจุดที่ล้อหน้าเริ่มล็อคไปและสูงเพียงพอที่ทำให้ล้อหลังเริ่มล็อคโดยระบบABSสามารถควบคุมแรงเบรคล้อหน้าและล้อหลังแยกวงจรกันให้ทั้งล้อหน้าและล้อหลังทำงานให้ได้แรงเบรคสูงสุดได้ในขณะเดียวกัน
 
สำหรับรถที่มีระบบABS เบรคอย่างไรเพื่อให้ได้ระยะเบรคสั้นที่สุด
จากผลการศึกษาของNHTSAพอจะสรุปคร่าวๆได้ว่าสำหรับรถที่มีระบบABSการเบรคให้ABSทำงานเป็นการเบรคที่สามารถหยุดได้ในระยะสั้นกว่าการเบรคแบบBest Effortของนักขับมืออาชีพในสภาพพื้นถนนแบบต่างๆ,สภาพแห้ง/เปียกและทางตรง/ทางโค้ง เพื่อเป็นการวิเคราะห์ถึงวิธีการเบรคฉุกเฉินสำหรับรถที่มีระบบABSให้กระจ่างชัดขึ้นมาดูผลการทดสอบการเบรคเปรียบเทียบระยะเบรค100-0 km/hโดยการเปลี่ยนแรงกดแป้นเบรค
รถคันที่1 Toyota Fortuner
1. การเบรคแบบBest Effort 6ครั้ง : 64.2 m, 75.4 m, 70.3 m, 63.1 m, 60.5 m, 61.9 m ค่าเฉลี่ย 65.9 m
2. การเบรคแบบให้ABSเริ่มทำงานและรักษาแรงกดแป้นเบรคไว้ 3ครั้ง แรงกดแป้นเบรคประมาณ18 kg :53.5 m, 52.8 m, 52.9 m ค่าเฉลี่ย 53.1 m
3. การเบรคแบบให้ABSทำงานและกดแป้นเบรคสุด 3ครั้ง แรงกดแป้นสูงกว่า70 kg :49.7 m, 48.8 m, 48.4 m ค่าเฉลี่ย 49.0 m
รถคันที่2 Toyota Altis
1. การเบรคแบบBest Effort 6ครั้ง : 61.2 m, 53.5 m, 53.8 m, 51.4 m, 56.3 m, 54.0 m ค่าเฉลี่ย 55.0 m
2. การเบรคแบบให้ABSเริ่มทำงานและรักษาแรงกดแป้นเบรคไว้ 3ครั้ง แรงกดแป้นเบรคประมาณ9 kg :50.7 m, 50.3 m, 51.9 m ค่าเฉลี่ย 51.0 m
3. การเบรคแบบให้ABSทำงานและกดแป้นเบรคสุด 3ครั้ง แรงกดแป้นประมาณ34 kg :47.2 m, 47.7 m, 47.4 m ค่าเฉลี่ย 47.4 m
 
ข้อสรุปและข้อสังเกตุจากการทดสอบ
1. เปรียบเทียบผลการทดสอบขั้นตอนที่3(ABSกดแป้นสุด)ดีกว่าขั้นตอนที่1(Best Effort)มากกว่า14% ชึ่งสอดคล้องกับผลการทดสอบของ NHTSA
2. เปรียบเทียบผลการทดสอบขั้นตอนที่3(ABSกดแป้นสุด)ดีกว่าขั้นตอนที่2(กดแป้นเบรคให้ABSเริ่มทำงาน)ประมาณ7-8%
3. สำหรับการเบรคแบบABSกดแป้นสุดถ้ายิ่งกระแทกแป้นเบรคให้สุดแป้นได้เร็วเท่าไรยิ่งทำให้ระยะเบรคสั้นลง
4. แรงกดแป้นเบรคเมื่อกดแป้นเบรคสุดสูงกว่าแรงกดเมื่อABSเริ่มทำงานกว่า3-4เท่าตัว
5. ระยะเบรคของการเบรคแบบBest Effortมีค่าเบี่ยงเบนสูงและขึ้นกับความสามารถของผู้ขับขี่
 
วิธีการเบรคฉุกเฉินสำหรับรถที่มีระบบABS เพื่อให้ได้ระยะเบรคสั้นที่สุด
จากผลการทดสอบสรุปได้อย่างชัดเจนว่าสำหรับรถที่มีABSการกดแป้นเบรคให้สุดและให้เร็วที่สุดเป็นวิธีที่ให้ระยะเบรคสั้นสุด ในการอบรมAdvanced Driver TrainingของBMWในส่วนของการฝึกภาคสนามการก็มีการแนะนำเทคนิคการเบรควิธีนื้ และขอให้ตระหนักว่าการเบรคเพื่อให้ระยะเบรคสั้นสุดนี้ไม่ใช่การเบรคในสภาวะการขับขี่ปกติทั่วไปแต่เป็นการเบรคในภาวะฉุกเฉินเพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุเท่านั้น
สรุปคำแนะนำในการเบรคฉุกเฉินสำหรับรถที่มีABSให้ได้ระยะเบรคสั้นที่สุด
1. กระแทกแป้นเบรคให้สุดแป้นให้เร็วที่สุด วิธืนี้ปฏิบัติค่อนข้างง่ายเนื่องจากเป็นวิธีที่ใกล้เคียงกับปฎิกิริยาตอบสนองปกติของผู้ขับขี่ทั่วไปกรณีฉุกเฉินอยู่แล้ว
2. อย่าตกใจเมื่อแป้นเบรคสั่นและมีเสียงดังครืดๆขณะABSทำงานและคงแรงกดแป้นเบรคให้สุดแป้นไว้ตลอดการเบรค
3. สามารถเลี้ยวเพื่อหลบหลีกอุบัติเหตุได้ในขณะเบรค โดยประสิทธิภาพการเลี้ยวจะลดลงไปบ้างเนื่องจากมีการลื่นไถลของยาง15-25%
4. ระวังอันตรายที่อาจมาจากด้านหลังรถขณะเบรคด้วย อาจจำเป็นต้องผ่อนแรงเบรคลงเมื่อหลีกเลี่ยงอันตรายได้แล้วหรือเลี้ยวหลบเพื่อลดอันตรายจากด้านหลัง เพราะรถข้างหลังอาจชลอความเร็วได้ไม่เท่าเรา
5. วิธีนี้เป็นวิธีที่ดีที่สุดในทุกๆสภาวะสำหรับรถที่ใช้ระบบABSไม่ว่าจะเป็นพื้นถนนต่างๆ,แห้ง/เปียก,สภาพถนนในแต่ละล้อแตกต่างกัน,ทางตรง/ทางโค้ง รวมถึงกรณีพื้นถนนที่ไม่อัดแน่นเช่นถนนกรวด,ทรายดัวย แต่กรณีนี้หากรถสามารถเลือกปิดการทำงานของระบบABSได้ก็จะสามารถเบรคแบบให้ล้อล็อคเพื่อให้ได้ระยะเบรคสั้นกว่าเมื่อเปิดระบบABSได้ แต่ก็มีข้อเสียเรื่องการสูญเสียความสามารถในการควบคุมทิศทาง และสำหรับสภาพถนนที่แตกต่างกันเช่นแห้ง/เปียกต้องไม่ลืมว่าระยะเบรคสั้นที่สุดอาจต่างกันได้กว่าเท่าตัวและปรับเพิ่มความระมัดระวังตามสภาวะที่แตกต่าง
6. สังเกตุว่าไฟเตือนระบบABSที่หน้าปัทม์ติดเมื่อบิดกุญแจในตำแหน่งติดเครื่องก่อนตำแหน่งสตาร์ทและดับภายในประมาณ3วินาทีซึ่งเป็นการแสดงว่าระบบABSทำงานปกติ หากไฟเตือนไม่ติดเลยหรือติดค้างหรือติดขึ้นในขณะขับขี่แสดงว่าระบบABSผิดปกติ แต่ไม่ได้หมายความว่าระบบเบรคเสียไปด้วยเพียงแต่ต้องเปลี่ยนวิธีเบรคเป็นแบบไม่มีABS(ควบคุมแรงเบรคให้อยู่ใกล้จุดที่ล้อเริ่มล็อคที่สุด)
7. ควรฝึกเทคนิคการเบรคแบบนี้ให้คุ้นเคยกับวิธีการเบรคและการทำงานของABSรวมถึงการเลี้ยวขณะเบรคบ้างจะได้ทำได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อถึงเวลาฉุกเฉินจริง แต่ต้องแน่ใจว่าไม่มีรถอื่นรอบข้างโดยเฉพาะข้างหลัง ใช้ความเร็ว40-50km/hก็เพียงพอสำหรับการฝึก
หมายเหตุ คำแนะนำวิธีการเบรคนี้ใช้กับระบบABSที่ควบคุมทั้ง4ล้อเท่านั้นซึ่งมีทั้งแบบ4วงจร,3วงจร,2วงจรแบบทะแยงมุม(หน้าซ้ายหลังขวา/หน้าขวาหลังซ้าย) วิธีการเบรคนี้ไม่สามารถใช้กับระบบABSที่ควบคุมเพีบง2ล้อหลังซึ่งควรใช้วิธีเบรคแบบเดียวกับรถที่ไม่มีABS ระบบABSที่ควบคุมเพีบง2ล้อหลังเป็นระบบเบรคในยุคต้นๆเท่าที่ทราบในเมืองไทยมีเพียงFord Rangerรุ่นแรก
 
จะเห็นว่าจริงๆแล้ววิธีปฏิบัติไม่ยากเลย เพียงแต่ข้อมูลข้อเท็จจริงนี้ที่ยังไม่เป็นที่รู้/เข้าใจอย่างกระจ่างในหมู่ผู้ขับขี่ในวงกว้าง หวังว่าทุกท่านที่ได้รู้เทคนิคนื้แล้วเมื่อถึงคราวที่เหตุฉุกเฉินมาถึงจะสามารถนำไปใช้เพื่อให้สามารถหลีกเลี่ยงหรือบรรเทาผลของอุบัติเหตุลงได้ ถึงอย่างไรก็ตามขอให้ตระหนักว่าเทคนิคนี้เป็นมาตรการเชิงแก้ไขเมื่อเกิดสถานการณ์ฉุกเฉินขึ้นแล้วเท่านั้น มาตรการหลักในการป้องกันอุบัติเหตุคือการหลีกเลี่ยง/ป้องกันไม่ให้เกิดเหตุการณ์ฉุกเฉินต่างหากโดยการขับขี่อย่างปลอดภัยและระแวดระวัง/คาดการณ์อันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากรอบด้านตลอดเวลาครับ
 
เอก พลางกูร
 
ขอขอบคุณคุณKronerอย่างสูงที่ได้สละเวลาร่วมทดสอบและร่วมตรวจทานบทความนี้
 
เอกสารอ้างอิง
1. A Test Track Study of Light Vehicle ABS Performance Over a Broad Range of Surfaces and Maneuvers, DOT HS 808 875, National Highway Traffic Safety Administration Department of Transport (NHTSA), Department of Transport, USA
2. Comparing Stopping Capability of Cars with and without Antilock Braking Systems (ABS), SAE 880324, Society of Automotive Engineers
 

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s

หมวดหมู่

%d bloggers like this: