เจียรจานเบรก

แต่น้อยคนมากที่จะหาข้อมูลเกี่ยวกับสมรรถนะการเบรก อย่างเก่งก็จะดูเพียงแค่ว่าเป็นเบรกในระบบใดเท่านั้น แต่ในขณะที่ด้านอัตราเร่งนั้น ส่วนมากต้องการรู้ทั้งความเร็วสูงสุดที่รถคันนั้นทำได้ และอัตราเร่งจากรถหยุดอยู่กับที่ ไปจนถึงความเร็ว ๑๐๐ กม./ชม. หรือที่รู้จักกันในชื่อของ “ศูนย์ถึงร้อย” แต่ไม่เคยมีใครสนใจว่าเมื่อรถแล่นที่ความเร็ว ๘๐ กม./ชม. แล้วเกิดเหตุกะทันหัน ทำให้ผู้ขับรถเหยียบเบรกอย่างรุนแรง รถจะหยุดได้สนิทภายในระยะเวลาเท่าไหร่ และระยะทางยาวหรือสั้นเท่าใด

ระบบเบรกที่ผู้ผลิตรถยนต์นำมาใช้กับรถยนต์ในปัจจุบันจะมีด้วยกัน ๔ ระบบหลัก ระบบที่หนึ่งคือระบบเบรกแบบที่เรียกกันว่าดิสค์เบรกหรือในภาษาไทยเราคือเบรกจาน ระบบที่สองคือระบบดรัมเบรก ซึ่งในภาษาไทยเราเรียกว่าเบรกดุม ระบบที่สามคือระบบเบรกด้วยเครื่องยนต์หรือ Engine Brake หากเป็นรถบรรทุกขนาดใหญ่หรือรถบัส อาจจะมีการติดตั้งระบบเบรกด้วยไอเสีย หรือ Exhaust Brake การทำงานของมันก็คือใช้กระเดื่องหรือลิ้นหรือวาล์วปิดทางเดินของไอเสีย ทำให้เครื่องยนต์ตื้อหรือมีแรงต้านที่หัวลูกสูบเกิดขึ้น

ส่วนรถยนต์ที่เป็นแบบไฮบริดและรถยนต์ไฟฟ้านั้น จะสามารถเบรกหรือชะลอความเร็วของรถได้อีกรูปแบบหนึ่ง คือเมื่อผู้ขับถอนเท้าจากคันเร่งเพื่อลดความเร็ว ระบบอัตโนมัติจะสั่งการให้มีแรงต้าน หรือเกิดพลังงานจลน์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าป้อนกลับไปที่แบตเตอรี่ขับเคลื่อน ที่รู้จักกันในนามของ KERS หรือ Kenetic Energy Reverse System

วันนี้จะกล่าวถึงเฉพาะเรื่องของเบรกจานหรือดิสค์เบรก และเบรกดุมหรือดรัมเบรกเท่านั้น เพราะมีคำถามเข้ามาเกี่ยวกับเรื่องของการเจียรจานเบรก แต่ทั้งนี้ผมต้องขออธิบายอย่างคร่าว ๆ ก่อนว่า โดยปรกติแล้วการสึกหรอระหว่างดรัมเบรกและดิสค์เบรกนั้น จะมีสัดส่วนประมาณ ๑ ต่อ ๓ หมายความว่าเปลี่ยนผ้าดิสค์เบรกไป ๓ ครั้ง ผ้าของดรัมเบรกจะถึงกำหนดเปลี่ยน ๑ ครั้ง ทั้งนี้เป็นการประมาณการเท่านั้น

คนใช้รถยนต์เก๋งนั่งทั่วไปมักจะคิดว่า ดิสค์เบรกมีประสิทธิภาพการเบรกดีกว่าดรัมเบรก หลายคนจึงนำรถไปปรับแต่งให้เบรกล้อหลังที่บางรุ่นเป็นดรัมเบรก เปลี่ยนไปเป็นดิสค์เบรกเหมือนกับล้อหน้า กรณีการปรับแต่งเช่นนี้ หากช่างที่ทำขาดความเข้าใจในระบบเพียงพอ ก็อาจจะทำให้เกิดอันตรายขึ้นมาได้ เพราะหากล้อหลังมีประสิทธิภาพการหยุดรถได้เท่าเทียมหรือดีกว่าล้อหน้า เวลาที่ต้องเบรกแรง ๆ อย่างกะทันหัน รถจะเสียการทรงตัวได้ง่าย 

โดยทั่วไปแล้วสัดส่วนการจับของผ้าเบรกที่กระทำต่อจานเบรก ล้อหน้าจะต้องมีประสิทธิภาพดีกว่าล้อหลังเสมอ ประมาณว่า ๗๐ : ๓๐ หรือ ๖๐ : ๔๐ หรือใกล้เคียงตัวเลขนี้ ซึ่งจะสังเกตได้จากอาการของรถเมื่อเบรก คือด้านหน้าจะทิ่มลงในขณะเบรก เพราะเบรกหน้าจับก่อนหรือจับได้ดีกว่าเบรกหลังนั่นเอง

ผ้าเบรกในรถยนต์ใช้งานปรกติทั่วไป ไม่ว่าจะเป็นผ้าของดิสค์เบรกหรือดรัมเบรก จะเป็นวัตถุที่ผสมผสานกันหลายอย่าง แต่จะต้องมีวัตถุประเภทโลหะเช่นทองเหลือง, ทองแดง, อะลูมิเนียม หรืออื่นๆ ผสมอยู่ในผ้าเบรกด้วย ทั้งนี้เพื่อเพิ่มความทนทานเพราะทำให้มีการสึกหรอช้าลง และเพื่อดูดซับเอาความร้อนขณะเบรกออกมาระบายได้เร็วขึ้นด้วย

ดังนั้นเมื่อผ้าเบรกสัมผัสกับจานเบรกที่เป็นเหล็กหรือเป็นโลหะแข็งอื่น จึงมีการครูดหรือเสียดสีกันของโลหะเกิดขึ้น ทำให้ฝ่ายผ้าเบรกสึกหรอบางลงไปเรื่อยๆ ส่วนจานเบรกแม้ปรกติจะมีความแข็งมากกว่า แต่เมื่อเสียดสีกันบ่อย ๆ ก็จะเกิดรอยเป็นร่องลึกบ้างตื้นบ้าง ซึ่งร่องที่จานเบรกอันมีลักษณะคล้ายเส้นที่บันทึกเสียงบนแผ่นเสียงนี้เอง เป็นตัวต้นตอของการเกิดเสียงเมื่อเหยียบเบรก

เมื่อคนขับรถได้ยินเสียงกรีดแหลม หรือเสียงที่เกิดจากการครูดกัน ระหว่างผ้าเบรกกับจานเบรก ส่วนหนึ่งก็กลัวว่าระบบเบรกของรถที่ตนเองขับชำรุด จนต้องรีบนำรถไปให้ช่างทำการแก้ไข ซึ่งวิธีการแก้ไขที่ช่างเลือกทำสำหรับปัญหาเกิดเสียงขณะเบรกก็คือ เปลี่ยนผ้าเบรกและเจียรจานเบรก ซึ่งการเจียรก็คือการเอาจานเบรกไปขัดเอาผิวหน้าที่เป็นรอยทิ้งไป เมื่อผิวหน้าจานเบรกเรียบ และผิวหน้าผ้าเบรกก็เรียบด้วย เสียงที่เกิดจากการเสียดสีจึงหายไป

แต่ไม่นานเมื่อเกิดรอยที่ผิวหน้าของจานเบรก เสียงก็จะกลับมาอีกครั้งหนึ่ง ส่วนจะใช้เวลานานหรือไม่ เสียงจะดังมากหรือน้อย ไม่มีใครสามารถตอบได้ แต่การเจียรหรือขัดผิวหน้าจานเบรกบ่อย ๆ จะทำให้จานเบรกบางลง และส่วนผิวหน้าที่เคลือบแข็งก็จะหายไป ทำให้จานเบรกสึกเร็วขึ้น มีความร้อนเกิดง่ายขึ้น และจานเบรกคดหรือผิวหน้าเป็นคลื่นได้ง่ายขึ้น ซึ่งเป็นผลทำให้ผู้ขับรู้สึกสะท้านที่เท้าเมื่อเบรก หรืออาจจะหนักถึงขั้นรับรู้ความสั่นได้ที่พวงมาลัย

ความเห็นของผมเกี่ยวกับการเจียรจานเบรกก็คือ ถ้าเบรกแล้วเพียงแค่มีเสียงกรีดแหลมๆ ซึ่งส่วนใหญ่เสียงจะเกิดในขณะที่ผ้าเบรกเริ่มจับจานเบรก หรือในตอนที่เพิ่งจะเริ่มกดน้ำหมักเท้าไปที่แป้นเบรกระยะเริ่มต้น แต่ไม่มีอาการสะท้านขึ้นมาที่แป้นเบรกจนส่งมาที่เท้า ไม่มีเสียงแบบโลหะครูดกันดัง ๆ ในขณะเบรก และเมื่อเบรกแล้วรถยังหยุดอยู่ในระยะทางตามปรกติ ไม่มีอาหารเซหรือแฉลบขณะเบรก ผมถือว่าเบรกยังทำหน้าที่หยุดรถได้ตามปรกติ ก็ไม่จำเป็นต้องไปเจียรจานเบรก

แม้แต่เมื่อถึงเวลาที่ต้องเปลี่ยนผ้าเบรก ถ้าร่องที่จานเบรกไม่ลึกมากเกินไป ผมก็ยังมีความเห็นว่าไม่จำเป็นต้องเจียรจานเบรก แต่เจ้าของรถต้องยอมรับได้กับเสียงที่จะยังเกิดขึ้นแม้จะเปลี่ยนผ้าเบรกไปใหม่ 

ซึ่งกรณีนี้เสียงอาจจะลดลงได้เมื่อใช้เบรกไปสักระยะหนึ่ง และประสิทธิภาพการเบรกแม้จะเพิ่งเปลี่ยนผ้าเบรกใหม่ อาจจะยังต้องรอการใช้งานผ่านไปสักสองสามร้อยกิโลเมตรก่อน จึงจะได้ประสิทธิภาพของเบรกเต็มร้อยครับ