2.9.2 การกระจายแรงเบรกไปล้อหน้า และล้อหลัง

รูปแรงกระทำที่เกิดขึ้นในยานยนต์ในระหว่างการเบรกบนพื้นราบ

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

รูปการเบรกของรถ

        จากรูปด้านบน แรงที่กระทำต่อยานยนต์ในระหว่างเกิดการเบรกขึ้นบนพื้นราบ ส่วนความต้านทานการกลิ้ง และแรงฉุดทางอากาศพลศาสตร์ไม่ได้ถูกนำมาคิดในรูปนี้ เพราะว่าพวกมันจะมีค่าน้อยมากเมื่อเทียบกับแรงเบรก

j คือ การหน่วงของยานยนต์ในระหว่างการเบรก ซึ่งสามารถอธิบายได้ดังสมการ ด้านล่าง

j = (F_bf + F_br)/M_v                         (2.68)

 กำหนดให้ F_bf = แรงเบรกที่กระทำที่ล้อหน้า

                F_br= แรงเบรกที่กระทำที่ล้อหลัง

                M_v= มวลของยานยนต์

      แรงเบรกสูงสุด จะถูกจำกัดด้วยยาง กับพื้นถนน และเป็นสัดส่วนต่อแรงกระทำปกติบนล้อยาง แรงเบรกจริง มีขีดจำกัดขึ้นอยู่กับยางสัมผัสกับพื้นถนน และมีโหลดที่เหมาะสมที่กระทำต่อยาง

      ดังนั้นแรงเบรกจริงที่เกิดขึ้นจากแรงบิดของการเบรก ควรที่จะมีสัดส่วนเหมาะสมต่อโหลดที่เจอทั้งล้อหน้า และล้อหลัง ให้ได้แรงเบรกสูงสุดในช่วงเวลาเดียวกัน

      ในระหว่างการเบรก จะเกิดโหลดที่เปลี่ยนแปลงจากแกนเพลาล้อหลัง ไปถึงแกนเพลาล้อหน้า โดยจะทำการพิจารณาการสมดุลจากโมเมนต์ยางล้อหน้า กับยางล้อหลัง ที่สัมผัสกับพื้นที่จุด A และ B โหลดปกติบนแกนล้อหน้า และล้อหลัง W_f และ W_r ซึ่งสามารถเขียนเป็นสมการได้ดังนี้

W_f= M_vg/L(L + (h_g j/g))                      (2.69)

และ

W_r= M_vg/L(L - (h_g j/g))                       (2.70)

แรงเบรกของล้อหน้า และหลังควรจะเป็นสัดส่วนกับโหลดปกติเหล่านั้นตามลำดับ ดังนั้น จะได้

F_bf/F_br = W_f / W_r = (L_b+h_gj/g)/( L_b-h_gj/g)                  (2.71)

รวมสมการ (2.68) และ (2.71) แรงเบรกในทางอุดมคติบนล้อหน้า และล้อหลังสามารถดูได้ที่รูปด้านล่าง

รูปกราฟการเบรก

       กราฟด้านบนกำหนดให้ R แสดงถึงความเร่งสูงสุดที่ยานยนต์ที่บนถนนด้วยค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน m กราฟกระจายแรงเบรกในทางอุดมคติ (ดูที่กราฟ I) คือรูปร่างเส้นโค้งแบบไฮเปอร์พาราโบล่า

      หากเป็นการล็อคล้อเพื่อไม่ให้หมุน (การเบรก) ในล้อหน้า และล้อหลัง บนพื้นถนนใด ๆ แรงเบรกที่เกิดขึ้นบนแกนล้อหน้า และล้อหลัง ควรที่จะมีค่าใกล้เคียงกับกราฟที่แสดงไว้

วิดีโอการทดสอบการเบรกของรถยี่ห้อต่าง ๆ

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“ณ ครั้งพุทธกาล...
พระพุทธเจ้า เสด็จประทับอยู่กลางป่า ช่วงปลายฝน ต้นหนาว มีชายคนหนึ่ง ซึ่งมีอาชีพ เป็นคนเลี้ยงโค (นายโคบาล) ได้มาพบเข้ากับพระพุทธเจ้า

ซึ่งไม่ทราบว่าเป็น พระพุทธองค์ จึงเข้าไปถามว่า
"ขอโทษขอรับ ท่านเป็นใคร"
พระพุทธเจ้า ทรงตรัสตอบว่า "เรา ตถาคต"
นายโคบาล ตกใจ บอกว่า "พระองค์มานั่งอยู่กลางป่าได้อย่างไร พระองค์มีความสุขไหม"
พระพุทธองค์ จึงทรงตรัสตอบว่า "เธอรู้ไหม ในบรรดาคนที่มีความสุขที่สุดในโลก เราเป็นหนึ่งในนั้น"
นายโคบาลได้ยินพระดำรัสเช่นนั้น ถึงกับตัวชาและมีความปิติ ด้วยอำนาจของพระพุทธองค์
พระพุทธองค์ ตรัสถามต่อว่า "เธอกำลัง ทำอะไร"
กระหม่อมฉัน "ตามหาวัว 16 ตัว ขอรับ"
"แล้วตอนนี้ วัว อยู่ไหน"
"วัวหาย ทั้งหมดเลยขอรับ"
"เธอ คิดว่าเรามีวัวไหม"
"ไม่มี ขอรับ"
"คน ไม่มีวัวอย่างเรา มีโอกาสทุกข์เพราะไม่มีวัวไหม"
"ไม่มี ขอรับ"
"เห็นไหมว่า คนมีวัว ทุกข์เพราะวัว คนไม่มีวัว ก็ไม่ทุกข์"

พระพุทธเจ้า ตรัสถามต่อ
"ในเมืองนี้ ใครมีอำนาจ มีเงินทองมากที่สุด"
"พระเจ้าพิมพิสาร ขอรับ"
"พระเจ้าพิมพิสาร มีอำนาจเงินทองที่สุดในเมือง มานั่งเล่นกลางป่าอย่างเรา ได้ไหม"
"ไม่ได้ ขอรับ"
"ก็มีอำนาจ เงินทองขนาดนั้น ทำไมมานั่งเล่นอย่างเราไม่ได้"
"ถ้าพระเจ้าพิมพิสาร ออกมานั่งเล่นชายป่า อย่างพระองค์ ก็จะถูกปฏิวัติได้ขอรับ"
"เห็นไหม ระหว่างเรากับพระเจ้าพิมพิสาร ใครมีความสุขกว่ากัน"
"พระพุทธองค์ ขอรับ"

พระพุทธศาสนา สอนว่า วิถีแห่งความสุขไม่ได้อยู่ที่ความมี หรือ ความจน อยู่ที่เรา ยินดีในสิ่งที่มี รู้จักพอดีในสิ่งที่ได้ เท่านี้ก็มีความสุขแล้ว”