ผู้ผลิตรถยนต์ต้องทดสอบอะไรในสภาพอากาศที่หนาวเหน็บ

ในปี 1878 เป็นปีแรกที่ Thomas Edison เริ่มทำงานเกี่ยวกับแสงสว่างและไฟฟ้า ซึ่งใช้เชื้อเพลิงที่เป็นแก๊สและน้ำมันเป็นหลัก และก็เริ่มคิดที่จะคิดค้นประดิษฐ์โคมไฟที่จะให้แสงสว่างได้ยาวนานและสะดวกจากการใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นแหล่งกำเนิด เขาลองผิดลองถูกอยู่หลายครั้ง ว่ากันว่าเขาทำการทดลองอยู่อย่างนั้นร่วม 1000 ครั้ง จนหาเจอว่าวัสดุอะไรที่เมื่อนำมาใช้เป็นไส้หลอดไฟแล้วจะทำให้อายุการใช้งานยาวนาน จนกระทั่งกลายเป็นหลอดไฟดวงแรกของโลกได้สำเร็จในปี 1879 และได้ประกาศให้โลกรู้ได้สำเร็จที่ Menlo Park ซึ่งเป็นเขตชุมชนหนึ่งในรัฐ  New Jersey ประเทศสหรัฐอเมริกา

Colonel Sanders ชื่อนี้หลายคนอาจคุ้นๆ เขาคือผู้พันแซนเดอร์เจ้าของแฟรนไชส์ไก่ KFC ที่โด่งดังไปทั่วโลก กว่าชื่อเสียงของ KFC จะโด่งดังมาถึงวันนี้ได้ วัยของผู้พันตอนนั้นก็ปาเข้าไปตั้ง 65ปีแล้ว แต่ก็ยังคงขับรถตระเวนเอาสูตรไก่ทอดของเขาไปนำเสนอให้แก่ภัตตาคารต่างๆ แต่กลับถูกปฏิเสธซ้ำแล้วซ้ำอีก เขาได้ทดลองเปลี่ยนสูตรไปมาจนได้เป็นสูตรที่ดีที่สุดและการทดลองนำไปเสนอให้แก่ภัตตาคารต่างๆนั้นกว่าที่จะเจอผู้ที่ตอบว่า OK ก็ต้องโดนปฏิเสธไปร่วมๆ 1000 ครั้งเช่นกัน

ผู้ที่สร้างสินค้าชิ้นเล็กๆแต่ทดลองผิดทดลองถูกมาอย่างยิ่งใหญ่นับพันครั้ง

ทั้งสองคนนี้สร้างสิ่งที่โลกต้องการขึ้นมาแต่กว่าจะสำเร็จได้ ก็ต้องผ่านอะไรมามากมาย ลองผิดลองถูกซ้ำแล้วซ้ำอีก ทดลองไปเรื่อยๆจนกว่าจะเจอสิ่งที่ดีที่สุดและทุกคนก็ยอมรับมัน ถ้าเป็นผมอาจจะไม่ขยันเท่ากับสองคนนี้ก็ได้ เพราะการทดลองซ้ำไปเรื่อยๆกับสิ่งที่ยังไม่สำเร็จถึงพันครั้งไม่ใช่เรื่องรื่นรมย์แน่นอน ทั้งๆที่สินค้าของทั้งสองคนนั้นคือ หลอดไฟ และไก่ทอด ยังต้องทดลองกันตั้งมากมายหลายครั้งขนาดนี้กว่าจะสำเร็จ แล้ววงการรถยนต์ล่ะทดลองอะไรกันบ้างอย่างไร

การทดสอบรถยนต์ในวงการรถยนต์

สำหรับวงการรถยนต์ในปัจจุบันเรียกได้ว่าไม่น้อยหน้า Edison หรือ Sanders เลย เพราะว่ากว่าจะได้รถคันหนึ่งออกขายสู่ตลาดไปทั่วโลกต้องทำการทดสอบแล้วทดสอบอีกจนแน่ใจว่าเวลาออกขายแล้วจะไม่มีปัญหา แต่ถึงแม้จะทำขนาดนั้นสุดท้ายก็ยังมีการเคลมมาบ้างจากลูกค้าอยู่ดี การทดสอบมีมากมายหลายรูปแบบและหลายชิ้นส่วนมาก วันนี้เราจะมาดูกันว่าสภาพอากาศที่เลวร้ายจะส่งผลต่อการทดสอบอย่างไร เช่น สภาพอากาศที่หนาวเย็นเป็นน้ำแข็งถึงกับอุณหภูมิติดลบ เพราะสภาพอากาศแบบนี้ส่งผลต่ออุปกรณ์และชิ้นส่วนในรถยนต์แทบทุกส่วน โดยเฉพาะในฤดูหนาวของประเทศในเขตหนาวเย็นนับเป็นความท้าทายของผู้ผลิตรถยนต์ที่ต้องผลิตรถออกมาให้สามารถใช้งานได้เป็นปกติแถมยังต้องทำให้ได้ตามมาตรฐานของกฎหมายที่กำหนดอีกด้วย และนั่นไม่ใช่เรื่อง่ายๆเพราะข้อกำหนดของการทดสอบนั้นมากมายเหลือเกิน มากมายยุ่งยากแค่ไหนเราตามไปดูกันครับ

กระจกบังลมหน้า

ในประเทศไทยการอุ่นเครื่องยนต์บางครั้งก็ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าจำเป็นต้องทำหรือไม่ต้องทำกันแน่ แต่การอุ่นเครื่องแบบในบ้านเรานั้นเทียบอะไรไม่ได้เลยกับวิธีการทดสอบรถยนต์ด้านการอุ่นเครื่องที่ใช้ในประเทศที่มีความหนาวเย็นเป็นหิมะ ตัวอย่างเช่นในประเทศสหรัฐอเมริกาเรียกได้ว่าเป็นกฎหมายออกมาเป็นรูปธรรมเลยว่าการอุ่นเครื่องนั้นจะต้องส่งผลอย่างไรบ้างต่อตัวรถและรถจะต้องผ่านมาตรฐานอะไร ลองสมมติง่ายๆว่าในค่ำคืนอันหนาวเหน็บที่มองออกไปนอกหน้าต่างแล้วเห็นเกล็ดหิมะเป็นปุยสวยร่วงหล่นลงมาทีละนิดๆ เราขดตัวอยู่ในผ้าห่มอันอบอุ่นขณะที่รถยนต์ที่จอดไว้นอกบ้านต้องอ้างว้างในความหนาวเหน็บเป็นเวลาหลายชั่วโมงจนถึงเช้า น้ำแข็งเกาะเต็มหน้ากระจกรถ เมื่อแสงอาทิตย์สาดส่องบอกถึงเช้าวันใหม่คุณตื่นขึ้นมายังไม่ทันทำอะไรต้องออกไปสตาร์ตรถอุ่นเครื่องไว้ก่อนเพราะต้องการละลายน้ำแข็งที่จับเต็มหน้ากระจกรถหลังจากนั้นก็เข้ามาแปรงฟัน ล้างหน้า อาบน้ำ กินอาหารเช้าก็พอดีกับที่น้ำแข็งละลายหมดสามารถขับรถออกไปได้ ถ้าชีวิตทุกวันที่ใช้รถต้องเป็นแบบนี้ก็คงไม่ไหว กฎหมายจึงออกมาให้ผู้ผลิตรถยนต์ต้องสามารถละลายน้ำแข็งหน้ากระจกรถยนต์ได้ในเวลาที่กำหนดเพื่อให้กระจกบังลมหน้าของรถยนต์ใสพอที่จะมองเห็นทางและไม่เป็นอันตรายในขณะขับ กฎหมายนี้โหดจริงๆแต่ก็เป็นผลดีต่อผู้ขับขี่

กระจกบังลมหน้าต้องสามารถละลายน้ำแข็งให้ได้ทันในเวลาที่กำหนดตามกฎหมายในสหรัฐอเมริกา

ต้องคอยปาดน้ำแข็งกระจกบังลมหน้าทุกวันก็ไม่ไหว

ส่วนลำดับขั้นตอนการทดสอบก็แสนจะยุ่งยาก เช่น ก่อนทำการทดสอบ5นาทีรอบเครื่องยนต์ต้องอยู่ในค่าที่กำหนด ในช่วง35นาทีสุดท้ายของการทดสอบรอบเครื่องยนต์ต้องไม่เกิน 1500 รอบต่อนาที กระจกหน้าต่างเปิดได้1หรือ2บานโดยที่ระยะที่เปิดรวมกันแล้วไม่เกิน1นิ้ว นี่แค่น้ำจิ้มเพราะยังมีข้อกำหนดอีกมากมายหลายข้อ ทั้งหมดนี้อยู่ในมาตรฐานการทดสอบ Windshield Defrosting and Defogging Systems FMVSS103

ดูเพิ่มเติม
>> CR-V แพ้อากาศหนาว!? พบปัญหาระดับน้ำมันเครื่องเพิ่มสูงกับผู้ใช้รถที่ประเทศจีน
>> ประเทศที่หนาวจัดจนหิมะตก น้ำมันเชื้อเพลิงแข็งตัวไหม

ระบบส่งกำลัง

ผู้ผลิตรถยนต์ต้องคอยตรวจสอบระบบส่งกำลังและอุณหภูมิของน้ำมันเครื่องเพื่อให้แน่ใจว่าระบบส่งกำลังนั้นจะร้อนได้เร็วเพียงพอและสามารถปล่อยไอเสียได้ตามที่ประกาศไว้ ซึ่งส่วนใหญ่เรื่องนี้มักจะผิดเพี้ยนไปเมื่อสภาพอากาศหนาวเย็นมากๆ ยิ่งถ้าเป็นรถยนต์ไฮบริดที่ใช้ทั้งน้ำมันเชื้อเพลิงและมอเตอร์ไฟฟ้า วิศวกรต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการอุ่นแบตเตอรี่ในสภาพอากาศหนาวเย็นนั้นใช้เวลาสั้นเพียงพอก่อนที่รถยนต์จะเคลื่อนตัวออกไปเพราะมันจะมีผลต่อการชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่ซึ่งส่งผลต่อระบบส่งกำลังของรถยนต์ทั้งคันและอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันด้วย

หนาวเย็นแล้วแรงต้องไม่ตก

ระบบเบรก

ปกติแล้วระบบเบรก ABS ทางผู้ผลิตรถยนต์ไม่ได้เป็นผู้ออกแบบและผลิตเองแต่ให้ซัพพลายเออร์เป็นผู้ผลิต เจ้าดังๆก็เช่น Bosch ดังนั้นเรื่องจึงตกอยู่ที่ Bosch ในการควบคุมคุณภาพของระบบเบรก ABS ให้ได้มาตรฐานในสภาพอากาศที่หนาวเย็น เช่นระยะหยุดหลังแตะเบรกอย่างกะทันหันยังอยู่ในเกณฑ์ไหม เพราะถนนไม่ได้แห้งๆร้อนๆแบบบ้านเรา แต่มีท้งน้ำมีทั้งหิมะมีทั้งน้ำแข็งเต็มถนนไปหมดทำให้พื้นถนนลื่นกว่าปกติเป็นร้อยๆเท่า เมื่อผ่านการทดสอบจากซัพพลายเออร์แล้ว เวลานำมาประกอบเข้ากับรถทั้งคันทางผู้ผลิตรถยนต์ยังต้องนำระบบ ABS นี้มาทดสอบเองอีกทีว่าเมื่อรวมกับรถทั้งคันแล้วยังได้ประสิทธิภาพเหมือนตอนทดสอบเดี่ยวๆไหม ส่งผลกระทบอะไรต่อชิ้นส่วนอื่นรึเปล่า เพราะถ้ามี ABS แล้วประสิทธิภาพการเบรกบนพื้นถนนที่มีหิมะไม่ต่างกับตอนที่ไม่มี ABS คงโดนลูกค้าโวยวายแน่นอน

ระบบเบรกABSยังต้องทำงานได้ดีแม้ถนนจะลื่นกว่าปกติเพราะหิมะ

กระจังหน้า

กระจังหน้าที่ลูกค้าเห็นว่าเป็นเรื่องของดีไซน์ความสวยงามแต่ในทางวิศวกรรมมันคือช่องสำหรับให้ลมไหลผ่านเข้าไปทั้งระบายความร้อนทั้งเอาไปเป็นไอดีที่ใช้ในการเผาไหม้ในห้องเครื่อง ถ้ากระจังหน้าถูกกั้นด้วยน้ำแข็งในสภาพอากาศที่หนาวเย็น อากาศก็จะไหลผ่านได้ไม่ดี ส่งผลต่อระบบการเผาไหม้เครื่องยนต์แน่นอน ดังนั้นการออกแบบต้องคำนึงถึงว่ากระจังหน้าจะไม่มีน้ำแข็งมาเกาะจนปิดรูทางเข้าของอากาศ และกว่าจะรู้ว่าต้องออกแบบอย่างไรถึงจะถูกถึงจะดี ก็ต้องมีการทดสอบในห้องเย็นซ้ำแล้วซ้ำอีกว่าเวลาวิ่งที่ถนนจริงจะไม่มีปัญหา

กระจังหน้าต้องออกแบบให้มีอากาศไหลผ่านได้ดีแม้จะมีน้ำแข็งมาเกาะปิดช่องไว้

ระบบกันสั่นสะเทือน

เวลาอากาศหนาวจัดๆ ระบบกันสั่นสะเทือนก็ยังได้รับผลกระทบ พวกลูกยาง บุชต่างๆ บริเวณโช้คอัพจะหดตัวลง รวมไปถึงน้ำมันต่างๆในโช้คอัพที่ความหนืดอาจจะเปลี่ยนแปลงไป ปกติการทดสอบระบบกันสั่นสะเทือนจะทำโดยสร้างแรงสั่นสะเทือนขึ้นมา แล้วก็วางเครื่องนี้ไว้ในห้องเย็นอีกทีแล้วทดสอบ จากนั้นจึงค่อยวัดค่าต่างๆตามมาตรฐานต่อไป

ระบบกันสะเทือนก็ต้องทดสอบในอากาศหนาว

และไม่ว่าจะเป็นการทดสอบเรื่องไหนในสภาพอากาศหนาวเย็นที่กล่าวมาข้างต้น ไม่ได้ทำเฉพาะเอารถไปจอดแล้วให้มันทดสอบไปเองโดยอัตโนมัติแต่ต้องมีวิศวกรผู้ที่ต้องคอยนั่งอยู่ข้างๆในสภาพอากาศเดียวกัน นับได้ว่าเป็นเรื่องโหดมากสำหรับผู้ผลิตรถยนต์ที่ต้องทดสอบอะไรแบบนี้เป็นวันๆ

เพื่อนๆชาว Chobrod คงจะพอเห็นภาพที่พวกเราไม่เคยนึกถึงกันมาก่อนในการทดสอบรถยนต์แล้วใช่ไหมครับ ทำรถยนต์ขายนี่ไม่ง่ายเลย รถยนต์นับได้ว่าเป็นสินค้าที่ขายออกไปทั่วโลกและมีผลเรื่องความปลอดภัยเข้ามาเกี่ยวข้องอีก ดังนั้นทุกชิ้นส่วนในรถยนต์จำเป็นต้องผ่านมาตรฐานกฎหมาย ซึ่งกฎหมายในแต่ละประเทศก็ไม่เหมือนกัน ดังนั้นตลาดใหญ่ๆจึงเป็นตลาดที่ผู้ผลิตรถยนต์ให้ความสำคัญเป็นพิเศษ อย่างเช่นสหรัฐอเมริกาที่มีทั้งอากาศร้อนจัดและอากาศเย็นจัด เรื่องร้อนยังพอเข้าใจเพราะรถก็มาคู่กับความร้อนอยู่แล้ว แต่เรื่องเย็นจัดนี่สิที่มีหลายสิ่งเรามองข้ามไป รถรุ่นหนึ่งๆที่ออกขายในประเทศหนึ่งๆลูกค้าจะเอาไปขับที่ไหนก็ได้ในประเทศนั้นไม่ว่าจะอากาศร้อนจะเย็นและนั่นก็เป็นที่มาของการทดสอบซ้ำแล้วซ้ำอีกก่อนถึงเท้าของลูกค้า เรียกว่าสินค้าที่มีความซับซ้อนแบบนี้ก็ทดสอบหลายครั้งไม่แพ้ Edison หรือ Sanders แน่นอน

ดูเพิ่มเติม
>> มีดีแค่ไหนกับระบบขับเคลื่อน 4 ล้อ AWD