ระยะเบรกลม: ทำไมรถบรรทุกต้องการระยะหยุดมากขนาดนี้

ระยะหยุดรวมของรถบรรทุกที่ใช้เบรกลมคือผลรวมของ 4 สิ่ง คือ ใช้เวลานานแค่ไหนถึงจะเห็นอันตราย (ระยะรับรู้) ใช้เวลานานแค่ไหนกว่าเท้าจะขยับ (ระยะปฏิกิริยา) ลมใช้เวลานานแค่ไหนกว่าจะไปถึงและเติมห้องเบรก (ระยะดีเลย์ของแรงลม) และรถวิ่งได้ไกลแค่ไหนเมื่อเบรกทำงานจริง (ระยะเบรกที่มีประสิทธิผล) เบรกไฮดรอลิกของรถยนต์มีเพียง 3 ส่วนเท่านั้น เพราะของเหลวไม่สามารถอัดตัวได้และทำงานเกือบทันที ลมเป็นสัญญาณแบบนิวเมติกที่ต้องเดินทางผ่านท่อ เปิดวาล์ว และเติมปริมาตรก่อนที่แรงจะเกิดขึ้น ดีเลย์เพิ่มนี้ใช้เวลาประมาณ 0.4-0.5 วินาที หรือราว 32 ฟุตที่ความเร็ว 55 ไมล์ต่อชั่วโมง และเป็นเหตุผลสำคัญที่สุดที่ทำให้เบรกลมรู้สึกและทำงานต่างจากเบรกรถยนต์ทั่วไป

องค์ประกอบทั้งสี่ของการหยุดรถ

เมื่อแยกการหยุดรถออกเป็นองค์ประกอบ จะเห็นชัดว่าทำไมรถพ่วงบรรทุกเต็มถึงต้องการระยะมากขนาดนี้ และส่วนไหนที่ช่างสามารถปรับปรุงได้จริง

รวมทั้งหมดแล้ว รถพ่วงบรรทุกเต็มที่มีสภาพดีที่ความเร็ว 55 ไมล์ต่อชั่วโมง ต้องการระยะประมาณ 450 ฟุตจากจุดที่เห็นอันตรายจนหยุดสนิท — ประมาณสนามฟุตบอลหนึ่งสนามครึ่ง มีเพียงสองบรรทัดสุดท้ายเท่านั้นที่เป็นเชิงกล ส่วนสองอันแรกเป็นของคนขับ และไม่มีอุปกรณ์ใหม่ชิ้นไหนช่วยลดสองส่วนนี้ได้

ทำไมดีเลย์ของแรงลมจึงมีเฉพาะในเบรกลม

เมื่อคุณกดวาล์วเหยียบ คุณไม่ได้ส่งแรงเบรกลงไปตามท่อ แต่คุณกำลังส่งคำสั่งแบบนิวเมติก สัญญาณนั้นต้องเดินทางตลอดความยาวของรถ เปิดวาล์วรีเลย์ แล้วเติมห้องเบรกแต่ละห้องด้วยปริมาตรที่มากพอจะเอาชนะสปริงดึงกลับและกินระยะห่างระหว่างผ้าเบรกกับดรัม สัญญาณเดินทางเร็ว แต่การเติมลมใช้เวลา และเวลาที่ความเร็วทางหลวงก็คือระยะทาง

รายละเอียดการออกแบบสองอย่างช่วยควบคุมดีเลย์ไม่ให้มากเกินไป วาล์วรีเลย์ที่ติดตั้งใกล้เพลาจะถือสัญญาณจากวาล์วเหยียบเป็นเพียงคำสั่ง แล้วป้อนลมเข้าห้องเบรกจากถังลมที่ใกล้ที่สุดแทนที่จะดันลมมาจากห้องคนขับทั้งหมด ระบบเบรกอิเล็กทรอนิกส์ไปไกลกว่านั้น โดยส่งคำสั่งทางไฟฟ้าและใช้ลมเพียงเพื่อออกแรงเท่านั้น ถ้ารถรู้สึกว่ากัดเบรกช้าไปหนึ่งจังหวะ นั่นคืออาการที่ควรตามหาสาเหตุจากการบำรุงรักษา ไม่ใช่ลักษณะเฉพาะที่ต้องยอมรับ ดู ดีเลย์ของแรงลมและการตอบสนองเบรกช้า สำหรับสาเหตุที่พบบ่อย

สิ่งที่ทำให้ดีเลย์แย่กว่าที่ควรจะเป็น

• ระยะชักก้านดันมากเกินไป ทำให้ห้องเบรกใช้ลมและเวลาไปกับการกินระยะห่างก่อนแรงจะไปถึงลูกเบี้ยว
• ท่อลมบิดงอ เล็กเกินไป หรืออุดตัน และข้อต่ออุดตัน
• วาล์วรีเลย์เปิดช้า หรือรถพ่วงที่ไม่มีวาล์วรีเลย์ติดตั้ง
• แรงดันระบบต่ำเพราะคอมเพรสเซอร์หรือ governor ไม่สามารถชาร์จเต็มได้
• รอยรั่วที่ทำให้แรงดันลดลงทันทีเมื่อเหยียบเบรกเต็มที่

ระยะหยุดตามความเร็ว

ระยะรับรู้ ปฏิกิริยา และดีเลย์เพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงตามความเร็ว แต่ระยะเบรกไม่เป็นเช่นนั้น — มันเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็ว ดังนั้นจาก 30 เป็น 60 ไมล์ต่อชั่วโมง ระยะเบรกส่วนนี้จะเพิ่มขึ้นเกือบสี่เท่า ตัวเลขด้านล่างสมมติว่าเป็นถนนแห้งราบเรียบ รถพ่วงบรรทุกเต็ม เบรกปรับตั้งถูกต้อง และคนขับที่ตื่นตัว ให้ถือว่าเป็นตัวเลขสำหรับวางแผน ไม่ใช่การรับประกัน

บนถนนเปียก คาดว่าต้องใช้ระยะมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และบนหิมะอัดแน่นหรือน้ำแข็งอาจต้องใช้มากกว่าหลายเท่า การยึดเกาะ ไม่ใช่แรงเบรก กลายเป็นข้อจำกัด และล้ออาจล็อกก่อนที่ระบบจะใช้แรงดันที่มีอยู่ทั้งหมด

ระยะที่ได้จากการรับรองไม่ใช่ระยะในโลกจริง

กฎการลดระยะหยุดของรัฐบาลกลางกำหนดให้รถแทรกเตอร์สามเพลาส่วนใหญ่ต้องหยุดจาก 60 ไมล์ต่อชั่วโมงภายใน 250 ฟุตที่น้ำหนักทดสอบ โดยมีระยะที่ยาวกว่าสำหรับรถแทรกเตอร์งานหนักและบริการรุนแรง ตัวเลขเหล่านี้มาจากการทดสอบภายใต้การควบคุม: คนขับมืออาชีพ พื้นผิวแรงเสียดทานสูง เบรกที่อุณหภูมิทดสอบ และเริ่มจับเวลาเมื่อเหยียบเบรก ระยะรับรู้และปฏิกิริยาถูกตัดออกทั้งหมด นั่นเป็นเหตุผลที่สเปกชีทอาจระบุ 250 ฟุต ในขณะที่ตัวเลขจริงที่คนขับต้องเผื่อไว้ที่ความเร็วทางหลวงอยู่ที่ประมาณ 450 ฟุต

สิ่งที่ทำให้ระยะหยุดยาวขึ้นในการใช้งานจริง

• การปรับตั้งเบรก ก้านดันที่เกินขีดจำกัดการปรับตั้งใหม่ทำงานได้น้อยลง และเพลาที่อ่อนแอหนึ่งเพลาจะโอนภาระไปยังเพลาอื่น การปรับตั้งคือระยะหยุดที่ประหยัดที่สุดที่มีอยู่
• ความร้อน ดรัมร้อนและผ้าเบรกเคลือบมันสูญเสียแรงเสียดทาน นี่คือเหตุผลที่ควรใช้เอนจิ้นเบรกในการลงทางลาดยาว อ่านเพิ่มเติมที่ เบรกร้อนเกินไปและเบรกเฟด
• แรงดันระบบต่ำ ระบบที่ชาร์จเต็มจะอยู่ที่ประมาณ 120 psi โดย governor ตัดที่ประมาณ 120-135 psi และเริ่มทำงานใหม่ที่ประมาณ 100-110 psi ถ้าแรงดันตก แรงที่ห้องเบรกก็ตกตามไปด้วย
• สถานะการบรรทุก รถพ่วงเปล่าจะหยุดแตกต่างออกไป ไม่เสมอไปว่าดีกว่า — เพลาที่เบามักล็อกก่อน และ ABS จะใช้เวลาไปกับการปล่อยแรงดันแทนที่จะเหยียบ
• ยางและดรัม ดอกยางสึก ดรัมขนาดไม่ตรงกัน และผ้าเบรกปนเปื้อน ล้วนลดแรงยึดเกาะ
• จังหวะเบรกรถพ่วง ถ้าเบรกรถพ่วงทำงานช้า รถแทรกเตอร์ต้องทำงานเพียงลำพังในช่วงเสี้ยววินาทีแรก และขบวนรถจะเสียการทรงตัว

การรักษาระยะหยุดให้อยู่ในเกณฑ์

ทั้งหมดนี้ไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ วัดระยะชักก้านดันในทุกครั้งที่ตรวจสภาพ และแก้ไขทุกจุดที่ถึงหรือเกินขีดจำกัดของห้องเบรกประเภทนั้น แก้ไขรอยรั่วแทนที่จะปล่อยไว้ คอมเพรสเซอร์ก็จะได้ประโยชน์ด้วย รักษาลมให้แห้งเพื่อให้วาล์วตอบสนองไวในอากาศเย็น ยืนยันระหว่าง การตรวจเบรกลม 7 ขั้นตอน ว่าไฟเตือนลมต่ำติดขึ้นที่ประมาณ 60 psi และสปริงเบรกทำงานที่ช่วงประมาณ 20-45 psi ขณะแรงดันลดลง จากนั้นขับตามตัวเลขข้างต้น เผื่อระยะสำหรับน้ำหนัก ความชัน และสภาพอากาศ และจำไว้ว่าสองวินาทีครึ่งแรกของการหยุดรถใด ๆ เป็นเรื่องของระยะทางล้วน ๆ — รถยังคงวิ่งด้วยความเร็วเดิม และยังไม่มีอะไรทางเชิงกลเกิดขึ้นเลย