ราคา Toyota GT86

ระบบเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืน (Regenerative braking) เป็นเทคโนโลยีเบรกที่มีประสิทธิภาพสูง โดยจะดึงพลังงานจลน์ของรถยนต์ในระหว่างการลดความเร็วมาแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าและเก็บไว้ในแบตเตอรี่ โดยส่วนใหญ่จะใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์ไฮบริด หลักการสำคัญคือการเปลี่ยนมอเตอร์ขับเคลื่อนไปเป็นโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในการแปลงพลังงานจลน์จากการหมุนของล้อให้เป็นพลังงานไฟฟ้า พร้อมกับสร้างแรงบิดในการเบรกไปพร้อมกัน ระบบจะทำงานร่วมกับตัวควบคุมมอเตอร์ ระบบจัดการแบตเตอรี่ และระบบไฮดรอลิกเบรก โดยกระจายแรงเบรกไฟฟ้าและแรงเบรกเชิงกลแบบไดนามิกตามความแรงของการเบรก: การเบรกเชิงกลจะเด่นกว่าในระหว่างการเบรกที่ความเร็วต่ำหรือการเบรกฉุกเฉิน ในขณะที่การเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืนจะมีความสำคัญมากกว่าในระหว่างการลดความเร็วที่ความเร็วปานกลางและสูง โดยมีประสิทธิภาพการกู้คืนพลังงานสูงสุดถึง 90% ในตลาดไทย เทคโนโลยีนี้สามารถเพิ่มระยะทางการขับขี่ของรถยนต์ไฟฟ้าได้ประมาณ 15-20% ในขณะเดียวกันก็ลดการสึกหรอของเบรกแบบดั้งเดิม ยืดอายุการใช้งานของผ้าเบรกได้ 4-7 เท่า และลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ความท้าทายทางเทคนิคในปัจจุบันอยู่ที่การปรับอัลกอริทึมการกระจายแรงเบรกให้เหมาะสมที่สุด การสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการกู้คืนพลังงานและความเสถียรในการเบรก รถยนต์รุ่นใหม่ใช้บัส CAN เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบเรียลไทม์ระหว่างโมดูล ABS และโมดูลเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืน ที่สำคัญคือ ระบบจะเปลี่ยนไปใช้เบรกเชิงกลโดยอัตโนมัติเมื่อความจุของแบตเตอรี่เต็ม และรถยนต์ที่มีมอเตอร์ดุมล้อสี่ล้อสามารถกระจายกำลังไปยังล้อทั้งสี่ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น เนื่องจากต้นทุนของชิ้นส่วนไฟฟ้าลดลง เทคโนโลยีนี้คาดว่าจะถูกนำไปใช้กับรถยนต์ไฟฟ้าที่มีราคาประหยัดมากขึ้นในอนาคต

ระบบเบรกออเวอร์ไรด์ (Brake Override System หรือ BOS ตัวย่อ) เป็นกลไกความปลอดภัยที่สำคัญ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อจัดการสถานการณ์ฉุกเฉินที่ปาดัลเร่งและปาดัลเบรกถูกเหยียบพร้อมกันโดยไม่ได้ตั้งใจ ระบบนี้ตรวจสอบสัญญาณปาดัลในเวลาจริงผ่านหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) เมื่อตรวจพบสัญญาณเบรกและสัญญาณเร่งเต็มกำลังปรากฏพร้อมกัน จะตัดส่งกำลังเครื่องยนต์ในทันที บังคับให้เข้าสู่สภาวะเดินเบา และรับรองระบบเบรกตอบสนองก่อน หน้าที่หลักไม่ได้ลดระยะเบรกโดยตรง แต่เป็นการตัดส่งกำลังเพื่อลบการรบกวนจากปาดัลเร่ง ทำให้อุปกรณ์เบรก เช่น ABS ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งที่ควรทราบคือ หลังระบบถูกกระตุ้น เกียร์จะขึ้นเกียร์ก่อนเพื่อลดแรงขับเคลื่อน จากนั้นลดเกียร์ตามความเร็วที่ลดลง การออกแบบลอจิกนี้ช่วยลดความเสี่ยงการเร่งต่อเนื่องจากการปฏิบัติผิดพลาดได้อย่างมาก แม้ว่า BOS จะเพิ่มความปลอดภัยในการขับขี่อย่างมีนัยสำคัญ แต่ผู้ขับขี่ยังคงต้องปฏิบัติตามมาตรฐาน เพราะระบบนี้ไม่สามารถทดแทนการจัดการฉุกเฉินจากความล้มเหลวของเบรกเชิงกลได้ ในปัจจุบัน รถยนต์รุ่นหลักของแบรนด์ชั้นนำส่วนใหญ่ติดตั้งระบบนี้เป็นมาตรฐาน และกลายเป็นส่วนประกอบสำคัญของเทคโนโลยีควบคุมช่วงล่างอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่

ระบบเบรกป้องกันล็อคยาง ABS (Anti-lock Braking System) เป็นเทคโนโลยีด้านความปลอดภัยที่ใช้การควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์เพื่อป้องกันไม่ให้ยางล็อคเต็มรูปแบบเมื่อเบรกฉุกเฉิน งานหลักของระบบคือการปรับความแรงของเบรกแบบไดนามิก เพื่อให้ยางคงอยู่ในสภาพการเบรกที่ดีที่สุดที่มีอัตราการไถลประมาณ 20% ระบบนี้ใช้เซ็นเซอร์ความเร็วของล้อตรวจสอบความเร็วของแต่ละล้อแบบเรียลไทม์ เมื่อตรวจพบว่าล้อใดล้อหนึ่งกำลังจะล็อคขึ้น จะปรับแรงกดของเบรกอย่างรวดเร็วที่ความถี่หลายสิบครั้งต่อวินาที ซึ่งไม่เพียงแต่ป้องกันการสูญเสียการควบคุมการเลี้ยวและการลื่นไถลเนื่องจากยางล็อคเต็มรูปแบบเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้แรงยึดเกาะระหว่างยางกับพื้นถนนให้สูงสุดได้อีกด้วย ในการใช้งานจริง ABS สามารถลดระยะทางการเบรกบนพื้นถนนปูแห้งประมาณ 10%-20% และมีประสิทธิภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้นบนพื้นถนนเปียกลื่น พร้อมทั้งรักษาความสามารถในการเลี้ยวเมื่อเบรกฉุกเฉิน เพื่อให้ผู้ขับขี่สามารถหลบหลีกสิ่งกีดขวางได้ สิ่งที่ควรระวังคือ ระบบนี้จะทำให้ระยะทางการเบรกยาวขึ้นบนพื้นถนนกรวดหลวมหรือพื้นที่มีหิมะปกคลุม ดังนั้นจึงต้องปรับวิธีการขับขี่ตามสภาพถนน ปัจจุบันรถใหม่ในตลาดไทยมากกว่า 90% ติดตั้งระบบ ABS เป็นมาตรฐาน รถรุ่นประหยัดบางรุ่นใช้ระบบสามช่องสัญญาณ (ควบคุมล้อหน้าแยกกัน + ควบคุมล้อหลังแบบรวม) ที่มีต้นทุนต่ำกว่า ในขณะที่รถรุ่นหรูหราติดตั้งระบบควบคุมสี่ช่องสัญญาณแยกอิสระ พร้อมฟังก์ชันกระจายแรงเบรกด้วยอิเล็กทรอนิกส์ (EBD) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเบรกให้ดียิ่งขึ้น ในการบำรุงรักษาตามปกติ ต้องตรวจสอบความสะอาดของเซ็นเซอร์ความเร็วล้อเป็นประจำ เพื่อป้องกันไม่ให้มีเศษโลหะสะสมจนทำให้สัญญาณผิดเพี้ยน

ข้อได้เปรียบหลักของระบบเบรก ABS อยู่ที่การตรวจสอบความเร็วของล้อแบบเรียลไทม์ผ่านหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ โดยในขณะเบรกกะทันหันจะปรับระดับแรงเบรกได้แบบไดนามิกด้วยความถี่ 60-120 ครั้งต่อวินาที เพื่อป้องกันการล็อกล้ออย่างสมบูรณ์อย่างมีประสิทธิภาพ การเบรกแบบพัลส์ความถี่สูงนี้ทำให้ยางล้อยังคงรักษา Slip Ratio (อัตราส่วนไถล) ระหว่าง 10%-30% โดยทั้งรักษาแรงเบรกในแนวตั้งและยึดเกาะในแนวนอน ทำให้ผู้ขับขี่ยังคงสามารถควบคุมทิศทางได้เมื่อเบรกบนถนนลื่น (เช่น ถนนลาดยางในฤดูฝน) และหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุจากการไถลตัว ระบบนี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพเบรกบนถนนแห้งให้เกิน 90% โดยลดระยะทางเบรกประมาณ 15% เมื่อเทียบกับระบบเบรกแบบดั้งเดิมผ่านการปรับให้เหมาะสมกับสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างยางล้อและพื้นดิน พร้อมทั้งหลีกเลี่ยงการสึกหรอที่จุดเดียวของยางล้อ และยืดอายุการใช้งานประมาณ 2 เท่า สิ่งที่ควรระลึกคือ ระบบนี้อาจต้องทำงานร่วมกับระบบ EBD (Electronic Brakeforce Distribution) เพื่อให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดบนถนนที่มีแรงยึดเกาะต่ำ เช่น ถนนที่มีหิมะหรือทราย ควรตรวจสอบเซ็นเซอร์ความเร็วล้อและตัวปรับไฮดรอลิกเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจในความแม่นยำของการตอบสนอง

ระบบเบรกพลังงานคืนสภาพ (Regenerative Braking System) สามารถกู้คืนพลังงานสูญเสียเดิมได้สูงสุดถึง 70% โดยการแปลงพลังงานจลน์ระหว่างการชะลอตัวของยานพาหนะเป็นไฟฟ้าและเก็บไว้ในแบตเตอรี่ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานอย่างมีนัยสำคัญและยืดระยะวิ่งของรถไฟฟ้าได้ 10%-25% ระบบนี้ช่วยลดการสึกหรอของชิ้นส่วนเบรกไฮดรอลิกแบบดั้งเดิม โดยทั่วไปแผ่นเบรกมีอายุการใช้งานเกิน 160,000 กิโลเมตร ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา หลักการทำงานอาศัยโหมดสองทิศทางของมอเตอร์ไฟฟ้า: ในโหมดขับเคลื่อนจะใช้พลังงานไฟฟ้า ส่วนในโหมดเบรกจะเปลี่ยนเป็นสถานะผลิตไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกแปลงผ่านอินเวอร์เตอร์และเก็บรักษาไว้ แม้ว่าประสิทธิภาพการกู้คืนพลังงานจะได้รับผลกระทบจากความเร็ว ภูมิประเทศและสถานะของแบตเตอรี่ (เช่นประสิทธิภาพลดลงเมื่อความเร็วต่ำกว่า 15 กม./ชม.) แต่เทคโนโลยีเบรกผสมสมัยใหม่สามารถรับประกันการเปลี่ยนผ่านที่ราบรื่นโดยการผสมผสานการเบรกด้วยมอเตอร์และระบบไฮดรอลิก รถบางรุ่นรองรับโหมดขับขี่ด้วยคันเร่งเดียว (One-Pedal Driving) ที่สามารถควบคุมความแรงของการเบรกได้เพียงผ่านการปรับคันเร่ง หากไม่ใช้ระบบเบรกคืนสภาพจะทำให้เกิดการสูญเสียพลังงาน ระยะวิ่งสั้นลง และการสึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องกลเร็วขึ้น อย่างไรก็ดี ระบบนี้ไม่สามารถแทนที่ระบบเบรกแบบดั้งเดิมได้ทั้งหมด โดยเฉพาะในสถานการณ์ความเร็วต่ำหรือกรณีฉุกเฉินที่ยังต้องใช้ระบบไฮดรอลิก ปัจจุบันแบรนด์หลักอย่างเทสลาและโตโยต้าต่างเสนอตัวเลือกปรับระดับความแรงของการเบรกคืนสภาพได้ แต่ไม่สามารถปิดการใช้งานระบบนี้ได้อย่างสมบูรณ์