ไม่ได้เหยียบเบรก แล้วทำไมไฟเบรกรถไฟฟ้าถึงติด? เรื่องของ One Pedal ที่รถคันหลังควรรู้

เวลาขับตามรถไฟฟ้าบางคัน เราอาจเห็นไฟเบรกด้านหลังติดขึ้น ทั้งที่คนขับด้านหน้าอาจยังไม่ได้เหยียบแป้นเบรกเลยก็ได้

ฟังดูแปลกนิดหนึ่งครับ เพราะรถที่เราคุ้นเคยกันมานานทำให้เราจำง่าย ๆ ว่า “เหยียบเบรก = ไฟเบรกติด”

แต่เมื่อรถไฟฟ้าและระบบ One Pedal Driving เข้ามา สมการนี้เริ่มไม่ตรงทั้งหมด เพราะรถบางรุ่นสามารถชะลอตัวอย่างเห็นได้ชัดเพียงแค่คนขับ ยกเท้าออกจากคันเร่ง

และถ้าการชะลอตัวแรงถึงระดับหนึ่ง ระบบก็สามารถสั่งให้ไฟเบรกติดเพื่อเตือนรถที่ตามมาได้ แม้ว่าคนขับจะไม่ได้เหยียบแป้นเบรกก็ตาม

ภาพประกอบแนวคิด — ตัวรถชะลอด้วยระบบเบรกหรือ Regenerative Braking ส่วนไฟเบรกมีหน้าที่เตือนรถด้านหลัง ไม่ได้เป็นตัวทำให้รถชะลอ และการติดของไฟขึ้นอยู่กับระดับความหน่วงกับการออกแบบของรถแต่ละรุ่น

ก่อนอื่น ยกเท้าออกจากคันเร่งแล้วรถไฟฟ้าช้าลงได้ยังไง?

หัวใจอยู่ที่ระบบที่เรียกว่า Regenerative Braking หรือการเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืน

ตอนรถไฟฟ้ากำลังเร่ง มอเตอร์ใช้พลังงานไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนล้อ แต่เมื่อผู้ขับยกเท้าออกจากคันเร่ง รถหลายรุ่นสามารถใช้มอเตอร์สร้างแรงหน่วง พร้อมเปลี่ยนพลังงานจากการเคลื่อนที่บางส่วนกลับเป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อส่งคืนเข้าแบตเตอรี่

ผลที่คนในรถรู้สึกก็คือ รถเริ่มลดความเร็วลงทั้งที่ยังไม่ได้เหยียบแป้นเบรก

ระดับแรงหน่วงสามารถแตกต่างกันไปตามรถและการตั้งค่าระบบ ส่วนระบบที่เรียกว่า One Pedal Driving หรือ i-Pedal ในรถบางรุ่น ถูกออกแบบให้ผู้ขับควบคุมทั้งการเร่งและการชะลอผ่านแป้นคันเร่งเป็นหลัก และบางระบบสามารถพารถชะลอลงจนหยุดได้ในสภาพการขับขี่ที่เหมาะสม

อย่างไรก็ตาม ระบบจริงของรถแต่ละรุ่นไม่ได้ทำงานเหมือนกันทั้งหมด และรถบางรุ่นสามารถผสมการเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืนกับเบรกแบบเสียดทานได้ตามแรงเบรกที่ต้องการ สภาพรถ และสภาพการขับขี่

ถ้าไม่เหยียบแป้นเบรก ไฟเบรกรู้ได้อย่างไรว่าควรติด?

ตรงนี้คือส่วนที่น่าสนใจครับ เพราะการทำงานของไฟเบรกในรถที่มีระบบเหล่านี้ไม่ได้จำเป็นต้องผูกอยู่กับคำถามว่า “เท้าคนขับกำลังกดแป้นเบรกหรือไม่?” เพียงอย่างเดียว

สำหรับรถที่วิ่งตามมา สิ่งสำคัญกว่าคือ รถคันหน้ากำลังลดความเร็วมากแค่ไหน

ใน UN Regulation No. 13-H ซึ่งเป็นข้อกำหนดเกี่ยวกับระบบเบรกของรถยนต์นั่ง มีหลักสำหรับรถที่ใช้ระบบ Regenerative Braking หรือระบบเบรกที่สามารถสร้างแรงหน่วงขึ้นได้ เช่น เมื่อผู้ขับปล่อยคันเร่ง

สำหรับรถที่อยู่ภายใต้ข้อกำหนดนี้ หากระบบดังกล่าวทำให้รถเกิดความหน่วง มากกว่า 1.3 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง (m/s²) ระบบจะต้องสร้างสัญญาณสำหรับเปิดไฟเบรก

แต่ถ้าความหน่วง ไม่เกิน 1.3 m/s² ข้อกำหนดเปิดให้ระบบสามารถสร้างสัญญาณไฟเบรกได้ โดยไม่ได้กำหนดว่าต้องเปิดทุกครั้ง

พูดง่าย ๆ คือ การยกเท้าออกจากคันเร่งสามารถทำให้ไฟเบรกติดได้ หาก Regenerative Braking หรือระบบที่เกี่ยวข้องกำลังทำให้รถชะลอตัวในระดับที่เข้าเงื่อนไขของรถและข้อกำหนดที่ใช้

เรื่องนี้ไม่ได้มีอยู่แค่ในตัวบทกฎระเบียบด้วยครับ เพราะคู่มือรถ Kia บางรุ่นระบุโดยตรงว่า เมื่อใช้ i-Pedal และระดับความหน่วงถึงค่าหนึ่ง ไฟเบรกอาจติดขึ้นโดยที่ผู้ขับไม่ได้เหยียบแป้นเบรก

แล้วทำไมไม่เปิดไฟเบรกทุกครั้งที่ยกคันเร่ง?

ลองนึกภาพว่าคนขับผ่อนคันเร่งเพียงเล็กน้อยแล้วไฟเบรกติดทันทีทุกครั้ง ไฟด้านหลังก็อาจเปิด-ดับอยู่บ่อยมาก ทั้งที่ความเร็วรถเปลี่ยนเพียงเล็กน้อย

นอกจากจะทำให้รถคันหลังตีความสถานการณ์ได้ยากขึ้นแล้ว ยังอาจทำให้สัญญาณไฟเบรกสูญเสียความหมายในการเตือนว่ารถข้างหน้ากำลังชะลอลงอย่างมีนัยสำคัญ

ข้อกำหนดจึงพิจารณาระดับการชะลอตัวที่เกิดขึ้น และยังให้มีมาตรการป้องกันการเปิด-ปิดสัญญาณอย่างรวดเร็วจนไฟเบรกเกิดอาการกะพริบจากความเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ ของแรงหน่วง

นอกจากนี้ ถ้ารถเพียงช้าลงจากผลตามธรรมชาติ เช่น แรงต้านอากาศ แรงต้านการหมุน หรือความลาดชันของถนน โดยไม่ได้เกิดจากระบบเบรก กรณีดังกล่าวก็ไม่ได้ถูกนับแบบเดียวกับการชะลอจาก Regenerative Braking

ภาพอธิบายหลักการแบบย่อ ระบบจริงอาจแตกต่างกันตามรุ่นรถ และอาจใช้เบรกแบบเสียดทานร่วมกับ Regenerative Braking ได้

One Pedal ไม่ได้แปลว่ารถมี “เบรกแค่แป้นเดียว”

ชื่อ One Pedal Driving อาจทำให้บางคนเข้าใจว่า เมื่อมีระบบนี้แล้วรถไฟฟ้าก็ไม่ต้องใช้แป้นเบรกอีก แต่จริง ๆ ไม่ใช่ครับ

แป้นเบรกยังอยู่และยังเป็นระบบสำคัญที่ผู้ขับต้องพร้อมใช้เมื่อจำเป็น โดยเฉพาะเมื่อต้องการหยุดอย่างรวดเร็ว ต้องการแรงเบรกมากกว่าที่การยกคันเร่งทำได้ หรือเมื่อสภาพถนนและการทำงานของระบบไม่เหมาะกับการพึ่ง One Pedal เพียงอย่างเดียว

คู่มือของผู้ผลิตรถเองก็เตือนว่า ไม่ควรพึ่ง One Pedal Driving เพียงอย่างเดียวในการหยุดรถทุกสถานการณ์ และผู้ขับต้องพร้อมใช้แป้นเบรกตามความจำเป็น

แล้วรถคันหลังจะรู้ไหมว่าคันหน้ากำลังใช้เบรกแบบไหน?

ส่วนใหญ่ไม่รู้ครับ และจริง ๆ ก็ไม่จำเป็นต้องรู้

สำหรับรถที่วิ่งตามมา สิ่งสำคัญคือการได้รับสัญญาณว่า “รถข้างหน้ากำลังชะลอตัวมากพอที่คุณควรระวัง”

มันจึงไม่สำคัญเท่าไรว่าแรงหน่วงนั้นเกิดจากผ้าเบรกกำลังบีบจานเบรก มอเตอร์ไฟฟ้ากำลังสร้างพลังงานกลับเข้าแบตเตอรี่ หรือรถกำลังใช้ทั้งสองระบบร่วมกัน

ตัวอย่างเช่น คู่มือของ Volvo ระบุว่า ไฟเบรกของรถสามารถตอบสนองทั้งจากการเหยียบแป้นเบรก การใช้ One Pedal Drive และการเบรกอัตโนมัติจากระบบช่วยขับต่าง ๆ

ตรงนี้ทำให้มุมมองต่อไฟเบรกของรถยุคใหม่เปลี่ยนไปเล็กน้อย จากที่เรามักคิดว่ามันคือไฟซึ่งบอกว่า “คนขับเหยียบเบรกแล้ว” มาเป็นสัญญาณที่บอกได้กว้างขึ้นว่า “รถคันนี้กำลังเบรกหรือชะลอตัวในลักษณะที่รถด้านหลังควรรับรู้”

แล้วพลังงานที่หายไปตอนรถช้าลง ไปไหน?

นี่เป็นอีกข้อแตกต่างที่น่าสนใจระหว่างการเบรกด้วยแรงเสียดทานกับ Regenerative Braking

เวลาใช้ผ้าเบรกกับจานเบรก พลังงานจากการเคลื่อนที่ส่วนหนึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็นความร้อนแล้วกระจายออกไป

แต่ Regenerative Braking ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าช่วยสร้างแรงหน่วง พร้อมเปลี่ยนพลังงานการเคลื่อนที่บางส่วนกลับเป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อเก็บกลับเข้าแบตเตอรี่

ไม่ได้หมายความว่าจะนำพลังงานกลับมาได้ทั้งหมด เพราะยังมีการสูญเสียในระบบ และความสามารถในการรับพลังงานกลับอาจเปลี่ยนไปตามปัจจัยต่าง ๆ เช่น สถานะของแบตเตอรี่และเงื่อนไขการขับขี่

ดังนั้นครั้งหน้าถ้าขับตามรถไฟฟ้าแล้วเห็นไฟเบรกติดขึ้น ทั้งที่รถข้างหน้าดูเหมือนไม่ได้เบรกแบบกะทันหัน ก็ไม่จำเป็นต้องแปลว่าคนขับกำลังแตะแป้นเบรกอยู่เสมอไปครับ

บางครั้งสิ่งที่เกิดขึ้นอาจเป็นเพียงคนขับ ยกเท้าออกจากคันเร่ง แล้วระบบ Regenerative Braking เริ่มชะลอรถ พร้อมนำพลังงานบางส่วนกลับเข้าแบตเตอรี่

และเมื่อการชะลอถึงระดับที่ระบบกำหนด ไฟเบรกก็สามารถทำหน้าที่ของมันต่อไปได้ โดยไม่จำเป็นว่าแรงหน่วงนั้นต้องเริ่มจากเท้าที่กดแป้นเบรกเสมอไป

เพราะสำหรับรถคันหลัง ข้อความที่สำคัญที่สุดจากไฟสีแดงยังเหมือนเดิมครับ...

“คันหน้ากำลังช้าลงแล้วนะ”