สมัครสมาชิกวันนี้

  • Silver
  • สมาชิกระดับ Silver
  • ฟรี
  • สามารถเข้าถึงข้อมูลข่าวสารขั้นพื้นฐานได้
  • ข้อมูลผู้ประกอบการต่างประเทศ
  • ข้อมูลสถิติในประเทศและต่างประเทศ
  • มาตรการทางการค้าระหว่างประเทศ
  • กฎ ระเบียบ นโยบายในประเทศ
  • เทคโนโลยี และงานวิจัย
  • สมัครสมาชิก

       ระบบที่จะช่วยให้ผู้ขับขี่และผู้โดยสารไม่ต้องมีความเสี่ยงต่อการเกิดอุบัติเหตุนั้น จะถูกแบ่งออกเป็นสองระบบด้วยการนั้นคือ Active Safety หรือการป้องกันอุบัติเหตุก่อนจะเกิดการขนขึ้น และแบบที่สองคือ Passive Safety หรือความปลอดภัยหลังจากการชนเกิดขึ้น

 

       Active Safety
       เริ่มจากความปลอดภัยของ  Active Safety กัน ก่อน เมื่อพูดถึงการป้องกันอุบัติเหตุแล้ว สิ่งแรกที่ต้องคำนึงถึงนั่นคือ ระบบเบรก เพราะว่ารถยนต์ต้องมีการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ไม่แน่นอน ช้าบ้างเร็วบ้าง ขึ้นอยู่กับผู้ขับขี่ เมื่อการขับขี่ในลักษณะที่ไม่เร็วหรือช้านั้น ระบบเบรกอาจจะไม่ต้องรับภาระที่มากนัก ในสมัยก่อนอาจจะใช้แค่ ดรัมเบรก (Drum Brake) ทั้ง สี่ล้อก็เพียงพอ แต่ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อความเร็วที่สูง การทำงานของดรัมเบรกจะไม่สามารถหยุดรถได้อย่างทันท่วงทีหรือถ้าทันทีก็เกิด อาการล้อล็อค และอาจจะพลิกคว่ำหรือเกิดการชนขึ้น ต่อมาก็ได้มีการนำ ดิสก์เบรก (Disk Brake) เข้ามาใช้ ก็เป็นการแก้ปัญหาได้ในระดับที่น่าพอใจ แต่ปัญหาความปลอดภัยนับวันจะรุนแรงมากขึ้น รถยนต์มีปริมาณเพิ่มสูงขึ้นทุกๆ ปี และสถิติการเกิดอุบัติเหตุก็เพิ่มขึ้นเป็นเงาตามตัว ทำให้ทั่วโลกหันมาให้ความสนใจด้านนี้มากขึ้น

 

       จากการคำนึงถึงเรื่องนี้ทำให้ได้มีการคิดค้นระบบช่วยเบรกที่ถือว่าประสบผลสำเร็จอย่างสูงมากและถูกใช้เรื่อยมาจนปัจจุบันนั่นคือ ระบบ ABS หรือ Anti-lock Brake System หรือ ที่เรียกกันว่าระบบป้องกันล้อล็อค เพราะถ้ารถยนต์ถูกลดความเร็วอย่างรุนแรงจากผู้ขับขี่ หรือเรียกว่าเบรกกะทันหันจะมีผลทำให้รถยนต์เกิดอาการล้อล็อค และไม่สามารถควบคุมทิศทางได้ ถ้าโชคดีรถยนต์ก็หยุดทัน ถ้าโชคร้ายอาจจะพลิกคว่ำได้ ทำให้วิศวกรเองได้ใช้ ABS เข้ามาช่วย โดยการทำงานของ ABS จะ ต้องนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ามาเสริม เนื่องจากข้อจำกัดเชิงกลของเบรกนั้น ไม่สามารถทำได้ด้วยตัวมันเองได้อย่างทันท่วงที โดยระบบเบรก ABS นั้นจำลองมาจากการเบรกแบบเป็นระยะๆ  เมื่อ มีการเบรกกะทันหัน เพราะสมัยก่อนถ้าจะต้องเบรกกะทันหันแล้ว การหยุดรถที่ดีที่สุดคือ การย้ำเบรกเพื่อป้องกันล้อล็อค แต่การย้ำเบรกนั้น ความถี่ต้องมากพอและเที่ยงตรงสูงถึงหยุดได้ทันท่วงที นั่นคือหลักการของ ABS

 

image-568-1       ABS จะประกอบไปได้ส่วนสำคัญหลายส่วนด้วยกัน นั่นคือ เริ่มจาก เซนเซอร์จับความเร็วของล้อรถจะทำหน้าที่ส่งข้อมูลความเร็วซึ่งถูกแปลงเป็น สัญญาณไฟฟ้า หรือเป็นVoltages ไปที่กล่องควบคุมABS ซึ่งทำหน้าที่คล้ายกับ ECU โดยจะประมวลผลและส่งสัญญาณไปที่ ตัวควบคุมแรงดันน้ำมันเบรก ซึ่งตัวนี้จะทำหน้าที่ในการทำให้ระบบเบรก ABS สมบูรณ์ เพราะเมื่อมีการเบรกกะทันหัน แรงดันน้ำมันเบรกจะถูกส่งออกไปเป็นคลื่นเหมือนการย้ำเบรก โดยหน้าผ้าเบรกจะสัมผัสกับจานเบรกตลอดเวลา แต่แรงดันน้ำมันจะไม่คงที่ เพื่อให้มีการลดลงแรงดันป้องกันล้อล็อคการที่จะควบคุมสัญญาณให้เป็นคลื่นที่ ความเที่ยงตรงสูงมากนั้น อาจจะถึงสิบกว่าครั้งต่อวินาทีนั้น ลักษณะเชิงกลแบบเดิมนั้นทำไม่ได้แน่นอน นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมต้องมีอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความเที่ยงตรงสูงเข้ามาช่วย โดยนับวัน ABS แทบจะมีอยู่ในรถยนต์ทุกรุ่นที่นำออกมาวางจำหน่ายจนเป็นอุปกรณ์หลักที่ติดมากับนถ ไม่ใช่อุปกรณ์เสริมอีกต่อไป

 

       ในระบบ Active Safety เองยังมีอีกหลายระบบด้วยกันที่ถูกคิดค้นเพื่อเพิ่มความปลอดภัยให้กับทั้งผู้ขับขี่และผู้โดยสารโดยส่วนใหญ่แล้วหลักๆ จะทำงานร่วมกับระบบเบรกเป็นสำคัญ อย่างเช่น ESP หรือ Electronic Stability Program ซึ่งเป็นระบบที่ช่วยให้ไม่เกิด Over steering และ Under Steering ในขณะเข้าโค้งอย่างรุนแรงหรือเป็นการลด Yaw Rate นั่นเอง โดยการทำงานก็จะช่วยเพิ่มแรงดันและลดลงแรงดันน้ำมันเบรกเข้าไปที่ล้อใดล้อ หนึ่ง เป็นการเพิ่มจุดหมุนเพื่อให้รถยนต์เข้าโค้งได้อย่างแม่นยำแน่นอนไม่หลุดโค้ง และมากกว่านั้นรถยนต์ในปัจจุบันได้มีระบบเสริมที่มากมายหลากหลายเข้ามามี บทบาทในเรื่องของการความปลอดภัยที่มากขึ้น เช่น EBD (Electronic Brake Distribution) หรือการกระจายแรงดันน้ำมันเบรก การทำงานก็จะคล้ายคลึงกับ ESP หรือ TSC (Traction System) ระบบ ที่ป้องกันออกตัวฟรีหรือล้อหมุนฟรี ป้องกันการลื่นไถลขณะออกตัวและอื่นๆ อีกมากมายที่บริษัทผู้ผลิตได้มีการวิจัยคิดค้นเพื่อเพิ่มความปลอดภัยเข้าไป มากขึ้น โดยทุกระบบจะต้องถูกควบคุมด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เล็ก แต่หน้าที่นั้นไม่เล็กตาม นับวันมีแต่จะรับผิดชอบมากขึ้น

 

       Passive Safety
       จาก Active Safety การป้องกันอุบัติเหตุก่อนการชนมาถึง Passive Safety ซึ่ง เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ แม้ว่าไม่อยากให้เกิดขึ้นก็ตาม เพราะถ้าเกิดการชนแล้วความเสียหายย่อมตามมา ทั้งทรัพย์สิน และอาจจะหมายถึงชีวิตได้ ดังนั้นวิศวกรออกแบบได้ตระหนักถึงในเรื่องนี้มากขึ้น โดยอุปกรณ์สำคัญสิ่งแรกนั่นคือ เข็มขัดนิรภัยแบบเดิมนั้นอาจจะเพียงพอในการลดอาการบาดเจ็บที่เกิดขึ้นได้ แล้วแต่ก็ยังไม่สามารถที่จะป้องกันได้อย่างที่ต้องการ เพราะบางครั้งเข็มขัดนิรภัยเองก็ทำให้ผู้ขับขี่และผู้โดยสารบาดเจ็บได้ เหมือนกันถ้ามันรัดตัวย่างแรงในขณะเกิดการชน นั่นทำให้มีการใช้ระบบ Pretentionor หรือ การดึงกลับอัตโนมัติก่อนการชน และจะถูกปล่อยหรือคลายตัวเพื่อป้องกันอาการเจ็บบริเวณหน้าอกและหัวไหล่ เนื่องมาจากการกระแทกอย่างรุนแรงได้ การทำงานก็เช่นกันจะทำงานร่วมกันร่วมกับเซอร์วิสความเร็วรอบเครื่องยนต์รวม ถึงการตรวจจับระดับความรุนแรงของการชน ทำงานร่วมกับระบบอิเล็กทรอนิคส์ในตัวมันเอง

 

       การทำงานของเข็มขัดนิรภัยบางครั้งไม่เพียงพอที่จะลดการบาดเจ็บที่จะเกิดขึ้นได้ ทำให้วิศวกรคิดค้นถุงลมนิรภัยเพิ่มเข้ามาช่วยในการลดการบาดเจ็บที่เกิดขึ้น โดยในจุดเริ่มต้นของถุงลมนั้นมีปัญหามากมายด้วยกัน มีการฟ้องร้องกันเกิดขึ้นว่า อยู่ๆ รถยนต์กระแทกพื้นแต่ถุงลมกลับระเบิดออกมาโดยไม่มีสาเหตุ หรือการพองตัวออกมาอย่างรุนแรงทำให้กระแทกผู้ขับขี่และผู้โดยสารบาดเจ็บได้ แต่อย่างไรก็ตามวิวัฒนาการด้านนี้ก็ช่วยให้ลดจุดบอดขึ้นมา โดยอุปกรณ์สำคัญหลักที่เข้ามาช่วยเพิ่มเติมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เดิมนั้น คือเซนเซอร์ที่มีความเที่ยงสูงมากและทำงานร่วมกับตัวควบคุมที่นับวันจะฉลาด มากขึ้นเรื่อยๆ การทำงานเซนเซอร์ก็จะตรวจจับความเร็ว สัมพันธ์กับความรุนแรงของการทำงาน โดยอาจจะมีเซนเซอร์ตรวจจับระยะทางก่อนการชนเพิ่มเข้าไปอีกประการหนึ่ง เพื่อเตรียมความพร้อมของถุงลมก่อนการชน รวมทั้งเซนเซอร์ตรวจวัดระยะทางคนขับและคนนั่ง รวมถึงการวัดน้ำหนักที่เบาะนั่งผู้โดยสารหรือตรวจสอบว่ามีคนนั่งอยู่หรือไม่ ทุกอย่างจะสัมพันธ์ไปที่เข็มขัดนิรภัยด้วยอีกทางหนึ่ง การทำงานที่จะทำได้อย่างสมบูรณ์แบบนั้น จะต้องมีหน่วยควบคุมหรือสมองที่มีความเร็วมากขึ้น ฉลาดมากขึ้นและก้าวหน้ามากขึ้น เพื่อลดปัญหาข้อด้อยให้น้อยที่สุด

 

       จากเรื่องของการเพิ่มความปลอดภัยที่นับวันผู้ผลิตให้กับรถยนต์มากขึ้น จนแทบจะไม่รู้เลยว่าอยู่ตรงไหนบ้างนั้น ต้องมีวิวัฒนาการไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่องและถูกบรรจุไว้เป็นอุปกรณ์หลักที่ สำคัญของรถยนต์ โดยตัวช่วยที่สำคัญ ในการกำหนดความเที่ยงตรงนั้นจะต้องพึ่งพาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นตัวแปร ที่สำคัญที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เลย เพราะระบบที่เป็นเชิงกลเอง แทบจะไม่สามารถทำงานเช่นนี้ได้แน่นอน เพราะข้อจำกัดที่เป็นอย่างที่เข้าใจกันอยู่แล้ว โดยการทำงานแบบอัตโนมัติที่เที่ยงตรงแล้วนั้น การทำงานด้วยการพึ่งพาด้วยระบบที่เป็นแบบปกติหรือ Manual แล้วคงไม่เพียงพอที่จะผ่านมาตรฐานด้านความปลอดภัยที่เข้มงวดมากขึ้นได้เลย

 

      บทความโดย...เสกสม ณ นครพนม
      แผนกศึกษาและวิเคราะห์

 

 

ศูนย์สารสนเทศยานยนต์

ติดต่อ ศูนย์สารสนเทศยานยนต์ สถาบันยานยนต์

อาคารสำนักพัฒนาอุตสาหกรรมรายสาขา (สพข.) ซ.ตรีมิตร กล้วยน้ำไท ถ.พระรามที่ 4 แขวงคลองเตย เขตคลองเตย กรุงเทพฯ 10110
โทรศัพท์: 0-2712-2414 ต่อ 6443
email : aiu@thaiauto.or.th