เบรกยุคใหม่ "ไร้แรงเสียดทาน"

อัปเดตล่าสุด 6 ก.ย. 2561
  • Share :
  • 2,159 Reads   

การปฏิวัติสู่ยุคของรถยนต์ไฟฟ้าและระบบขับขี่อัตโนมัติ คือจุดเปลี่ยนทางเทคโนโลยีทั้งในฝั่งของผู้ผลิตยานยนต์ และผู้ผลิตชิ้นส่วน ซึ่ง Akebono Brake Industry ได้พัฒนา “เบรกไร้แรงเสียดทาน”  ระบบเบรกยุคใหม่เพื่อยานยนต์แห่งอนาคต  ซึ่งคาดการณ์ว่า การพัฒนาจะแล้วเสร็จ พร้อมใช้งานจริงได้ในปี 2020 ซึ่งนอกจากจากจะใช้เป็นเบรกแล้ว คาดการณ์ว่าจะถูกใช้ในระบบเบรก ABS (Anti-Lock Brake System) อีกด้วย

ไร้แรงเสียดทาน

Mr. Zenji Michitsuji นักวิจัยอาวุโสจาก Akebono Research & Development Centre กล่าวถึงเบรกที่พัฒนาขึ้นนี้ว่า “เราต้องการพัฒนาให้ทันติดตั้งกับยานยนต์อัตโนมัติที่จะออกสู่ถนนในช่วงโอลิมปิกฤดูร้อน 2020 นี้” โดยเบรกชนิดนี้ ได้ถูกพัฒนาขึ้นภายใต้ความร่วมมือระหว่าง Akebono Research & Development Centre และ Mr. Masami Nakano จาก Tohoku University มีจุดเด่นคือการใช้ Magnetorheological Fluid (MR fluid) วัสดุฉลาด (Smart Material) ซึ่งมีคุณสมบัติในการเปลี่ยนแปลงตอบสนองกับสภาพแวดล้อมการทำงาน โดยการใช้แรงแม่เหล็กทำปฏิกิริยากับอนุภาคแม่เหล็ก เช่น ผงโลหะ ที่ละลายอยู่ในของเหลวเช่นน้ำมัน ให้ของเหลวนั้น ๆ เปลี่ยนสถานะเป็นกึ่งของแข็ง

โดยเบรกที่พัฒนาขึ้นนี้ ได้ออกแบบให้บรรจุ MR fluid ไว้ในช่องว่างระหว่างเบรกและจานโรเตอร์ และใช้การปล่อยกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งติดตั้งไว้ในเบรก เพื่อให้แรงแม่เหล็กที่ได้ไปทำปฏิกิริยากับ MR fluid จนเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นกึ่งของแข็งที่มีรูปทรงเชื่อมต่อกันคล้ายโซ่ ได้เป็นระบบเบรกที่มีลักษณะการทำงานคล้ายการนำโซ่ไปคล้องเพื่อให้เพลาหยุดหมุน 

ด้วยโครงสร้างเช่นนี้ ทำให้เมื่อเหยียบเบรกแล้วจะไม่เกิดแรงเสียดทานที่ผ้าเบรกและชิ้นส่วนอื่น ๆ ซึ่งช่วยลดฝุ่นผงที่เกิดจากแรงเสียดทานได้เป็นอย่างมาก และไม่ต้องใช้มอเตอร์กับเฟืองแบบเบรกไฟฟ้าอีกด้วย

ลดแรงสั่นสะเทือน

อีกสิ่งที่น่าสนใจของเบรกที่ Akebono Brake Industry พัฒนาขึ้นคือความเร็วในการเบรกของ MR fluid ซึ่ง Mr. Michitsuji ชี้แจงว่า “เบรกจะเริ่มทำงานในเวลาเพียง 2 มิลลิวินาที” เนื่องจากไม่มีมอเตอร์และเฟืองเป็นส่วนประกอบ เร็วกว่าเบรกแบบไฮดรอลิกซึ่ง “ใช้เวลาถึง 20 มิลลิวินาที”

เมื่อเบรกทำงานเร็วขึ้นแล้ว ส่งผลให้สามารถควบคุมการทำงานของเบรกได้ละเอียดขึ้น ซึ่ง Akebono Brake Industry กล่าวว่า จุดเด่นเช่นนี้ สามารถนำไปพัฒนาต่อยอดเพื่อใช้ในระบบเบรก ABS ได้ ซึ่งจะได้เป็นระบบเบรก ABS ที่สามารถลดแรงสั่นสะเทือนลงได้เป็นอย่างมาก

จากผลการทดสอบที่ Eisbahn ด้วยความเร็ว 20 กิโลเมตรต่อชั่วโมง พบว่า “เบรกทำงานได้เป็นปกติ ไม่ต่างจากเบรกทั่วไป” อีกด้วย

นอกจากนี้ ด้วยคุณสมบัติในการควบคุมเบรกโดยละเอียด ทำให้ทางบริษัทสามารถต่อยอดการพัฒนาเบรกชนิดนี้ เพื่อให้มีเสียงที่เกิดจากการเบรกเบาลง และใช้เสริมสร้างความปลอดภัยให้กับระบบขับขี่อัตโนมัติได้อีกด้วย

Akebono Brake Industry คาดว่าจะสามารถนำเบรกรุ่นที่พัฒนาต่อยอดจากนี้ ให้เหมาะสมกับระบบขับขี่อัตโนมัติมากขึ้น เพื่อนำไปจัดแสดงได้ในงาน Tokyo Motor Show 2019 และใช้งานได้ภายในปี 2020