ย้อนอดีต จุดกำเนิดระบบความปลอดภัยยุคแรก เบรก ABS ระบบป้องกันล้อล็อกขณะเบรก
ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก (ABS) แบบอิเล็กทรอนิกส์สี่ล้อที่ทันสมัย ถูกนำมาใช้ในรถยนต์ที่ผลิตเพื่อจำหน่ายครั้งแรกโดย Mercedes-Benz ในปี 1978 ในรถเรือธง S-Class (W116) ระบบเบรกผสานดิจิทัลนี้ ได้รับการพัฒนาร่วมกับ Bosch และเข้ามาปฏิวัติความปลอดภัยของยานยนต์ด้วยการป้องกันล้อไม่ให้ล็อกระหว่างการใช้เบรกแบบฉุกเฉิน
รายละเอียดสำคัญเกี่ยวกับการเปิดตัว ระบบ ABS
ปี 1978 (Mercedes-Benz): S-Class รุ่น W116 เป็นรุ่นแรกที่มีระบบ ABS แบบอิเล็กทรอนิกส์หลายช่องสัญญาณสี่ล้อเป็นอุปกรณ์เสริม
ระบบอื่นๆ ในยุคแรก: แม้ว่าระบบของ Mercedes-Benz ในปี 1978 จะเป็นระบบ ABS แบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ผลิตในปริมาณมากเป็นครั้งแรก แต่ Chrysler ก็ได้นำเสนอระบบ "Sure Brake" ใน Imperial ปี 1971 และ Fiat ก็ได้พัฒนาระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ในยุคแรกในปี 1971 เช่นกัน แม้ว่าจะไม่ได้นำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย
หลังจากการเปิดตัว Mercedes-Benz ได้ค่อยๆ ทำให้ ABS เป็นมาตรฐานในรถยนต์ทุกรุ่น สิ่งที่ตามมาก็คือ ABS กลายเป็นระบบเบรกป้องกันล้อล็อกที่ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์
ย้อนเวลากลับไปในปี 1978 การเปิดตัวระบบเบรกป้องกันล้อล็อกแบบ four-wheel multi-channel anti-lock brake systems ในปี 1978 เปลี่ยนวิธีเบรกในรถยนต์ไปตลอดกาล ABS ไม่เพียงแต่จะเป็นนวัตกรรมแห่งความปลอดภัยแบบแรกที่ช่วยให้มนุษย์หลีกเลี่ยงอุบัติเหตุ แต่ยังเปิดประตูสู่เทคโนโลยีรถยนต์สมรรถนะสูงยุคใหม่ที่เราได้เพลิดเพลินกันในปัจจุบัน สิ่งที่น่าทึ่ง ก็คือ การทำให้แนวคิดเรื่องเบรก ABS ไม่ใช่เรื่องแปลกใหม่และสามารถนำมาใช้ในรถยนต์เพื่อประสิทธิภาพของการเบรก ไม่ใช่ที่ระยะเบรก แต่เมื่อใช้เบรกฉุกเฉินแล้วรถไม่เสียการทรงตัว Bosch และ Daimler เริ่มนำระบบนี้นำมาใช้ในรถยนต์ S-Class W116 ในช่วงปลายทศวรรษ 1970
ก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง วิศวกรชาวฝรั่งเศสและเยอรมัน (รวมถึง Robert Bosch) ทดลองระบบเบรกป้องกันการลื่นไถลสำหรับรถไฟและอากาศยาน ในช่วงทศวรรษ 1950 Dunlop ผู้บุกเบิกด้านดิสก์เบรก คิดค้นระบบที่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการเบรกในอากาศยานรบของกองทัพอากาศอังกฤษได้มากถึง 30 เปอร์เซ็นต์ ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก Maxaret ยังถูกนำไปใช้กับต้นแบบรถจักรยานยนต์ ทศวรรษ 1960 Ferguson Research นำไปใช้กับรถยนต์ Formula One ขับเคลื่อนสี่ล้อคันแรกของโลก นั่นก็คือ P99 ที่ใช้เครื่องยนต์ Climax และประเทศอังกฤษ ก็ก้าวไปถึงจุดสูงสุดของเทคโนโลยี เมื่อมีการพัฒนาระบบควบคุมล้อล็อกแบบอิเล็กทรอนิกส์ล้ำสมัยสำหรับเครื่องบินคองคอร์ด แน่นอนว่า ต้นทุนการวิจัยและพัฒนาระบบเบรกABS ของอากาศยาน ไม่ใช่ปัญหาสำหรับการสร้างเครื่องบินเจ็ทที่ทำความเร็วได้ถึง Mach 2.04 ภารกิจในการทำให้ระบบเบรก ABS มีราคาถูกและมีความน่าเชื่อถือ สำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ จึงตกเป็นหน้าที่ของคนเยอรมัน
งานวิจัยที่ Daimler เริ่มต้นขึ้นตั้งแต่ปี 1953 เมื่อ Hans Scherenberg ซึ่งในขณะนั้นเป็นหัวหน้าฝ่ายออกแบบของ Mercedes-Benz ทำการยื่นขอจดสิทธิบัตรระบบป้องกันล้อล็อกขณะเบรกอย่างรุนแรง ความท้าทายก็คือ เมื่อเทียบกับอากาศยานและรถไฟ รถยนต์ต้องการเซ็นเซอร์มากกว่า มีการประมวลผลสัญญาณได้เร็วกว่า ส่วนประกอบต่างๆ ต้องบันทึกการชะลอตัวและการเร่งความเร็ว จากการหมุนของล้อโดยไม่มีข้อผิดพลาดใดๆทั้งสิ้น รวมถึงขณะเข้าโค้ง บนพื้นผิวที่ไม่เรียบ และในสภาพผิวถนนเปียกลื่น
ปี 1963 Daimler-Benz เริ่มพัฒนาการควบคุมเบรกแบบอิเล็กโทรไฮดรอลิกเป็นครั้งแรก เวลาเดินทางมาถึงในปี 1966 Benz ร่วมมือกับ Teldix บริษัทเยอรมันเล็กๆ ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านอิเล็กทรอนิกส์จากไฮเดลเบิร์ก (ต่อมาถูก Bosch เข้าควบรวมกิจการ) การเปิดตัวระบบเบรกครั้งแรกในปี 1970 ฮันส์ เชเรนเบิร์ก นำเสนอ "ระบบป้องกันล้อล็อกแบบอนาล็อก-อิเล็กทรอนิกส์ Mercedes-Benz/Teldix Anti-Bloc System แก่สื่อมวลชนที่สนามทดสอบในอุนเทอร์ทือร์คไฮม์
แน่นอนว่า วิศวกรของทุกบริษัทรถยนต์ต้องทำงานอย่างขยันขันแข็งเพื่อให้คุ้มกับเงินเดือนและความก้าวหน้าของบริษัทในด้านการคิดค้นนวัตกรรม ฝั่งอเมริกา Chrysler ร่วมมือกับ Bendix Corporation ทำการพัฒนาระบบ ABS แบบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ที่เรียกว่า "Sure Brake" สำหรับใส่ในระบบเบรกของรถ Imperial ปี 1971 ปรากฏว่ามันได้ผลลัพธ์ดีกว่าที่คิดไว้ Ford แบรนด์อเมริกันยักษ์ใหญ่ตอบโต้ด้วย "Sure-Track" ระบบป้องกันล้อล็อกขณะเบรกเต็มกำลัง โดยติดตั้งเฉพาะล้อหลังของรถหรู Lincoln Continentals แบรนด์ GM ลงสนามการแข่งขันด้านความปลอดภัยเหมือนกัน โดยเปิดตัวระบบเบรก ABS ในปี 1972 ซึ่งในตอนแรกมีเฉพาะสำหรับล้อหลังเท่านั้น ซึ่งมีให้เลือกในรถ Cadillacs และ Oldsmobile
ในญี่ปุ่น Denso ทำการพัฒนาระบบเบรกป้องกันล้อล็อกแบบไฟฟ้า (Electro Anti-lock System) สำหรับบรรจุในระบบเบรกของ Nissan President ในขณะที่แบรนด์สามห่วง Toyota ผลิตระบบเบรกป้องกันล้อล็อกที่เหมือนกันสำหรับประจำการในเรือธง Toyota Crown ปี 1971 แต่สิ่งที่ดีที่สุดก็โผล่ออกมาในช่วงปลายทศวรรษที่ 70 (1978)
ทีมงานของ Benz ก้าวไปไกลกว่านั้นมาก เพื่อที่จะผลิตระบบ ABS แบบหลายช่องสัญญาณสำหรับล้อทั้งสี่ ในปริมาณมาก เรื่องดังกล่าว…จำเป็นต้องใช้ตัวควบคุมดิจิทัล ตามที่วิศวกร Jürgen Paul หัวหน้าโครงการ ABS ของ Mercedes-Benz ให้ความเห็นเอาไว้ การตัดสินใจใช้ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล สำหรับระบบเบรก ABS รุ่นที่สองนั้นเป็นช่วงเวลาแห่งความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนานวัตกรรมใหม่ๆของแบรนด์ตราดาว
ปี 1978 ปัญหาต่างๆ เช่น การหมุนที่ไม่สามารถควบคุมได้และอาการอันเดอร์สเตียร์ หรือรถอาจเสียหลักและหมุนเข้าไปในเลนสวนกลายเป็นเรื่องที่น่ากังวลน้อยลง สำหรับคนที่ซื้อรถ Mercedes-Benz S-Class ในเวลานั้นและได้ระบบป้องกันล้อล็อกขณะเบรก Mercedes ใช้สโลแกนว่า "วิศวกรรมที่ไม่เหมือนรถยนต์คันใดในโลก" และในกรณีของ W116 ประสิทธิภาพของการเบรกฉุกเฉินท่ามกลางสายฝนบนถนนที่เปียกลื่น..มันหมายความอย่างนั้นจริงๆ
Mercedes-Benz และ Bosch เปิดตัวเทคโนโลยี ABS ที่พร้อมใช้งานจริงในรถยนต์รุ่นเรือธง ณ สนามทดสอบของ Daimler ในเดือนสิงหาคม ปี 1978 โบรชัวร์ของแบรนด์ตราดาวที่ปรากฎในเอกสาร ระบุไว้ดังนี้ :
ระบบเบรกป้องกันล้อล็อกใช้คอมพิวเตอร์ในการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงความเร็วในการหมุนของล้อแต่ละล้อในระหว่างการเบรก หากความเร็วลดลงเร็วเกินไป (เช่น เมื่อเบรกบนพื้นผิวที่ลื่น) และล้อเสี่ยงต่อการล็อก คอมพิวเตอร์จะลดแรงดันเบรกโดยอัตโนมัติ ล้อจะเร่งความเร็วอีกครั้งและแรงดันเบรกจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง ทำให้ล้อเบรก กระบวนการนี้ เกิดขึ้นซ้ำซ้ำแล้วซ้ำอีก หลายครั้งในเวลาไม่กี่วินาที พูดง่ายๆ ก็คือ เบรก จับ ปล่อย จับ ปล่อย แบบถี่ยิบ เพื่อป้องกันล้อล็อกซึ่งอาจตามมาด้วยอาการเสียการทรงตัว ตามด้วยอุบัติเหตุรุนแรงที่เคยเกิดขึ้นในรถยนต์ที่ไม่มี ABS สิ่งที่ Mercedes-Benz คาดไม่ถึงในขณะนั้นก็คือ สี่ทศวรรษต่อมา รถยนต์ใหม่ทุกคันที่ขาย ตั้งแต่ Toyota Corolla ไปจนถึง McLaren Senna เบรกได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในการป้องกันการชน จากวิวัฒนาการของระบบเบรกป้องกันล้อล็อกผสานระบบช่วยเบรกอีกหลายรายการที่พัฒนาให้ดีขึ้นเรื่อยๆ จนมาถึงทุกวันนี้
ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก ABS ช่วยให้มนุษย์ได้รูปแบบพื้นฐานของการกระจายแรง รวมถึงการบังคับเลี้ยวด้วยการเบรก นอกจากนี้ ยังช่วยให้ผู้ผลิตรถยนต์ สามารถตั้งค่าโหมดการขับขี่ได้อย่างหลากหลาย ซึ่งทุกวันนี้ บางโหมด เปิดโอกาสให้มีการลื่นไถลของยางในระดับต่างๆ ตั้งแต่แทบไม่มีปฏิสัมพันธ์ หรือยกเลิกการควบคุมด้วยระบบช่วยเหลือต่างๆ ไปจนถึงการแทรกแซงเพื่อช่วยเหลืออย่างเต็มที่
ทุกวันนี้ เมื่อ ABS ทำงานร่วมกับชุดแอโรไดนามิกและเบรกคาร์บอนเซรามิกขนาดมหึมาในรถยนต์สมรรถนะสูง ระบบ ABS ในปัจจุบัน สามารถสร้างระยะเบรกที่สั้นอย่างเหลือเชื่อ ช่วยให้รถยนต์ขนาดใหญ่และหนัก วิ่งผ่านโค้งได้อย่างง่ายดายและเร็ว ช่วยเปลี่ยนแรงม้ามหาศาลให้เป็นการเร่งความเร็วขั้นสุดขั้ว เซ็นเซอร์และตัวประมวลผลของระบบเบรกป้องกันล้อล็อก ยังทำให้ระบบควบคุมการยึดเกาะและระบบรักษาเสถียรภาพสมัยใหม่ทุกระบบมีความเป็นไปได้ ตั้งแต่ระบบที่หยุดการพยายามเบิร์นยาง ไปจนถึงระบบที่ทำให้คุณดูเหมือนฮีโร่ในสนามแข่ง
แน่นอนว่า เฟืองท้ายอัจฉริยะ ยาง (ที่ดี) และแอโรไดนามิกที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพนั้นมีความสำคัญต่อการควบคุม แต่ข้อมูลส่วนใหญ่ที่ส่งไปยังสมองดิจิทัลโดยเซ็นเซอร์ จะส่งกลับมายังตัวควบคุม ABS ในจำนวนการคำนวนหลายล้านครั้งต่อวินาที ไม่ว่าจะเป็นในรถยนต์ รถไฟและเครื่องบิน.
อาคม รวมสุวรรณ
E-Mail chang.arcom@thairath.co.th
Facebook https://www.facebook.com/chang.arcom
https://www.facebook.com/ARCOM-CHANG-Thairath-Online-525369247505358/
อ่านข่าวต้นฉบับได้ที่ : ย้อนอดีต จุดกำเนิดระบบความปลอดภัยยุคแรก เบรก ABS ระบบป้องกันล้อล็อกขณะเบรก
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
- ราคาน่ารัก สกูสเตอร์ออโตเมตริก NEW YAMAHA XMAX TECH MAX
- ย้อนอดีต จุดกำเนิดระบบความปลอดภัยยุคแรก เบรก ABS ระบบป้องกันล้อล็อกขณะเบรก
- Lamborghini Temerario Super Trofeo รถแข่งรุ่นใหม่ของแบรนด์กระทิงเปลี่ยว
ตามข่าวก่อนใครได้ที่
- Website : www.thairath.co.th
- LINE Official : Thairath