เรียบเรียงโดยJoh Burut

ผมเชื่อเหลือเกินว่า ท่านผู้อ่านน่าจะเคยได้ยินได้ฟังเกี่ยวกับเทคโนโลยี GVC ไม่มากก็น้อย และหลายๆ ท่านอาจจะเข้าใจพื้นฐานของระบบนี้เป็นที่เรียบร้อย บางท่านอาจจะยังงงๆ เกิดคำถามขึ้นมาว่า ...มันคือระบบเดียวกับ ระบบควบคุมความเสถียร (Stability Control) หรือเปล่านะ ... หรือบางท่านก็อาจจะคิดว่า ...มันคือระบบเดียวกับ ระบบแปรผันแรงบิด (Torque Vectoring) แน่ๆ เลย

และในวันนี้ เราจะไปทำความเข้าใจเทคโนโลยี GVC อันโด่งดังของ MAZDA ทั้งพื้นฐานการทำงาน รวมไปถึงประโยชน์/ข้อได้เปรียบที่ได้จากระบบ GVC กันครับผม...

GVC (G-Vectoring Control) เป็นเทคโนโลยี ที่ถูกพัฒนาขึ้นภายใต้คอนเซ็ปท์ SKYACTIV-VEHICLE DYNAMICS โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มสมรรถนะการควบคุมของตัวรถ ทั้งในความเร็วต่ำและความเร็วสูง

จินบะ อิตไต ความเป็นหนึ่งเดียวระหว่างม้าและผู้ขี่

ก่อนที่เราจะไปทำความเข้าใจกับระบบ GVC ผมว่าเราไปทำความรู้จักกับ หลักการ จินบะ-อิตไต ซึ่งถือเป็นต้นกำเนิดของเทคโนโลยี GVC กันก่อนดีกว่า...

ม้าที่เชื่อง...จะสามารถทำตามคำสั่งของผู้บังคับ ได้อย่างสมบูรณ์แบบ

Mazda มีความเชื่อว่า รถยนต์ที่ดี คือรถยนต์ที่สามารถควบคุมได้อย่างสมบูรณ์แบบ ราวกับว่ารถยนต์คันนั้น เป็นส่วนหนึ่งของผู้ควบคุม และด้วยหลักการ จินบะ อิตไต ซึ่งหมายถึง ความเป็นหนึ่งเดียวระหว่างม้าและผู้ขี่ จึงถือกำเนิดเป็นระบบ GVC ซึ่งเป็นเทคโนโลยีแรกของโลก ที่มีการแปรผันแรงบิดเครื่องยนต์ เพื่อเพิ่มสมรรถนะในการขับขี่

เทคโนโลยี GVC คืออะไร

GVC เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยเพิ่มสมรรถนะการควบคุมของตัวรถ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในจังหวะเข้าโค้ง) ซึ่งระบบ GVC จะอาศัยการควบคุมกำลังจากเครื่องยนต์เพื่อให้สัมพันธ์กับองศาการหมุนพวงมาลัย ผลลัพธ์ที่ได้คือ...แรง G (หรือที่รู้จักในชื่อ แรงเหวี่ยง ) ที่เกิดขึ้นทั้งแนวหน้า-หลัง (Longitudinal G) และซ้าย-ขวา (Lateral G) จะมีความราบเรียบและเสถียรมากขึ้น

เมื่อเราสามารถควบคุมแรง G ได้อย่างราบเรียบแล้ว จะส่งผลให้การถ่ายเทน้ำหนักเป็นไปอย่าง ธรรมชาติ และการถ่ายเทน้ำหนักอย่างเป็นธรรมชาตินี่เอง จะทำให้ผู้ขับรับรู้ได้ถึงสมรรถนะการควบคุมที่สมูท รวมไปถึงการตอบสนองที่แม่นยำ ทั้งการเข้าโค้งในความเร็วต่ำและความเร็วสูง การขับขี่แบบปกติ ไปจนถึงการหักหลบสิ่งกีดขวางแบบฉุกเฉิน

วิดีโอ สาธิตและทดสอบระบบ MAZDA GVC

หลักการของระบบ GVC

อย่างที่เราได้ทราบไปแล้วว่า ระบบ GVC เป็นการแปรผันกำลังของเครื่องยนต์ ตามองศาพวงมาลัยเพื่อควบคุมการถ่ายน้ำหนัก คำถามต่อมาก็คือว่า...การถ่ายเทน้ำหนัก จะส่งผลให้สมรรถนะการขับขี่เพิ่มขึ้นได้ขนาดนั้นเชียวหรือ

และเพื่อที่เข้าใจระบบ GVC อย่างหมดเปลือก เราจะไปศึกษาหลักการทำงานของระบบ GVC ตั้งแต่กระบวนการแปรผันกำลังของเครื่องยนต์ ไปจนถึงการรับภาระของยาง อันเนื่องมาจากการถ่ายเทน้ำหนัก

*หมายเหตุ - นอกจากองศาการหมุนพวงมาลัยและองศาการเหยียบคันเร่งแล้ว ยังมี INPUT อีกหลายตัวที่นำมาใช้ประมวลผลเพื่อเพิ่ม-ลด แรงบิดจากเครื่องยนต์

ขณะเข้าโค้ง เครื่องยนต์ลดแรงบิด น้ำหนักถ่ายเทมาที่ยางคู่หน้า

เมื่อระบบประมวลผลรับรู้ว่า ผู้ขับมีการหมุนพวงมาลัยเพื่อที่จะเข้าโค้ง (Turn-in) เครื่องยนต์จะถูกลดแรงบิดโดยทันที ซึ่งจะมากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับองศาพวงมาลัย รวมไปถึงความเร็วในการขับขี่ การลดแรงบิดจะเกิดขึ้นอย่างสมูทและรวดเร็วมาก เมื่อแรงบิดลดลงแล้ว จะทำให้รถเกิดความหน่วงขึ้น อย่างไรก็ตาม แรงหน่วงที่เกิดขึ้นนี้จะมีค่าน้อยมาก (ประมาณ 0.01-G) โดยแรงหน่วงที่ว่านี้ จะส่งผลให้เกิดการถ่ายเทน้ำหนักมาที่ด้านหน้าของตัวรถ

การถ่ายเทน้ำหนักในลักษณะนี้ จะเป็นสร้างโหลดให้กับยางคู่หน้า (Vertical load) เป็นผลให้ตัวรถสามารถตอบสนองได้เร็วขึ้นนั่นเองครับ

ขณะออกจากโค้ง เครื่องยนต์เพิ่มแรงบิด น้ำหนักถ่ายเทมาที่ยางคู่หลัง

ในขณะออกจากโค้ง จะเป็นจังหวะที่ผู้ขับคืนพวงมาลัย และในจังหวะเดียวกันนี้เอง ที่ระบบประมวลผลสั่งให้เครื่องยนต์เพิ่มแรงบิดขึ้นมา (โดยที่ไม่ได้เหยียบคันเร่งเพิ่มเติม) แรงบิดที่เพิ่มขึ้นมานั้น จะถูกเพิ่มอย่างฉับพลันและนุ่มนวล (ประมาณ 0.01-G) การถ่ายเทน้ำหนักจะถูกเปลี่ยนจากล้อหน้าเป็นล้อหลัง ซึ่งช่วยเพิ่ม เสถียรภาพ ของตัวรถ ในจังหวะออกจากโค้งนั่นเองครับ

อย่างที่เราได้ทราบแล้วว่า ระบบ GVC จะมีการแปรผันแรงบิดอย่างต่อเนื่องในทุกจังหวะของการเข้าโค้ง จึงเกิดคำถามตามมาว่า...การปรับแรงบิดตลอดเวลา จะส่งผลให้เกิด ความรำคาญ ระหว่างการขับขี่หรือไม่

ทาง MAZDA ก็ได้ออกมากล่าวว่า การแปรผันแรงบิดดัง มีค่าน้อยมากๆ (ประมาณ 0.01-G) จึง ไม่ส่งผลกระทบ ต่อการรับรู้ของผู้ขับขี่โดยทั่วไป (หากเป็นนักขับมืออาชีพ อาจจะรู้สึกได้ถึงการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว) พูดง่ายๆ ก็คือตัวคนขับเองแทบจะไม่รู้สึกนั่นเองครับ และการแปรผันแรงบิดทั้งลดและเพิ่ม จะถูกเปลี่ยนแปลงอย่างนุ่มนวล ส่งผลให้การควบคุมรถเป็นไปอย่างธรรมชาติ

ประโยชน์ของระบบ GVC

1. เพิ่มความมั่นใจของผู้ขับขี่

โดยปกติแล้ว ในจังหวะการเข้าโค้งหรือการเปลี่ยนเลน ผู้ขับจะทำการหมุนพวงมาลัยมากกว่าหนึ่งครั้ง โดยครั้งแรกที่หมุน จะเป็นการกะระยะระจากความเคยชิน หลังจากนั้นแล้ว จะเป็นการหมุนเพื่อ เพิ่ม-หรือ-ลด องศาการหมุนพวงมาลัย ให้รถวิ่งไปยังทิศทางที่ต้องการ

เนื่องจากว่า ระบบ GVC ช่วยเพิ่มการตอบสนองของพวงมาลัย และช่วยลดปริมาณการ เติม หรือ ลด ของการหมุนพวงมาลัยในจังหวะที่ 2 ทำให้ผู้ขับชี่สามารถโฟกัสกับเส้นทางข้างหน้าได้อย่างมั่นใจ ทั้งการขับที่ในความเร็วต่ำและความเร็วสูง

2. ลดความเมื่อยล้าจากการขับขี่

ความเมื่อยล้าจากการขับขี่ เกิดจากการถ่ายเทน้ำหนักอันเนื่องจากการ เติม หรือ ลด องศาการหมุนพวงมาลัยแบบซ้ำๆ เป็นผลให้เกิดความล้าสะสมระหว่างการเดินทาง ระบบ GVC ทำให้การถ่ายเทน้ำหนักเป็นไปอย่างสมูทขณะทำการเลี้ยวโค้ง ช่วยลดการเคลื่อนไหลของร่างกายผู้ขับและผู้โดยสาร เป็นผลให้ช่วยลดความเมื่อยล้าจากการเดินทางได้ในระดับหนึ่ง

วิดีโอ ทดสอบการเข้าโค้งและการเปลี่ยนเลนที่ความเร็วต่างๆ

หลังจากที่เราได้ศึกษาถึงหลักการและประโยชน์ของระบบ GVC เป็นที่เรียบร้อยแล้ว อย่างไรก็ตาม ผมเชื่อว่ายังมีท่านผู้อ่านบางส่วน ที่ยังเข้าใจผิดเกี่ยวกับหน้าที่ของระบบ GVC และในย่อหน้าต่อไปนี้ จะเป็นการสรุป ความเข้าใจผิด ของระบบ GVC

ความเข้าใจผิดประการที่ 1 - GVC กับ Stability Control คือระบบเดียวกัน

และนี่ก็คือความเข้าใจผิดที่ผมได้ยินมานับครั้งไม่ถ้วน ความจริงก็คือว่า ระบบ GVC และระบบ ควบคุมเสถียรภาพ นั้น แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงครับ สำหรับ MAZDA แล้ว ระบบที่ใช้ควบคุมความเสถียรของตัวรถ จะถูกเรียกว่า DSC (Dynamic Stability Control)

ระบบควบคุมความเสถียรภาพ (DSC) ของ MAZDA

โดยพื้นฐานแล้ว ระบบ DSC จะเริ่มทำงานเมื่อรถยนต์สูญเสียแรงยึดเกาะ โดยระบบ DSC จะทำงานร่วมกับระบบ Traction Control และระบบเบรก ABD เมื่อระบบประมวลผลค้นพบว่า ขณะนี้ รถยนต์ไม่สามารถสร้างแรงยึดเกาะได้อย่างเพียงพอ ระบบ DSC จะสั่งให้เครื่องยนต์ลดปริมาณทอร์คอย่างทันที ในขณะเดียวกัน ก็จะสั่งให้ระบบเบรกทำงานอย่างอัตโนมัติ โดยจะคำนวณและส่งแรงดันเบรกไปยังล้อที่จำเป็นเท่านั้น เพื่อให้ตัวรถกลับมายังทิศทางที่ต้องการ

สรุปง่ายๆ ก็คือว่า ระบบ DCS นั้น ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อเพิ่มความปลอดภัยในขณะที่รถเริ่มจะเสียอาการ แต่ระบบ GVC นั้น ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อเพิ่มสมรรถนะการเข้าโค้ง ขณะที่รถยังไม่เสียอาการ นั่นเองครับ

ความเข้าใจผิดประการที่ 2 G-Vectoring เหมือนกับ Torque-Vectoring

และนี่ก็คือความเข้าใจผิดอีกหนึ่งประการ ความจริงแล้ว ระบบ G-Vectoring และ Torque-Vectoring มีความ ต่างกันโดยสิ้นเชิง ครับ

เทคโนโลยี Torque-Vectoring ของ AUDI

ระบบ Torque-Vectoring นั้น จะเป็นการกระจายแรงบิดระหว่างล้อซ้าย-ขวา (รวมไปถึงหน้า-หลัง) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มสมรรถนะการขับขี่และประสิทธิภาพการยึดเกาะ หลักการทำงานนั้น จะอาศัยกลไกเฟืองท้ายที่ควบคุมโดยระบบอิเล็กทรอนิคส์ ซึ่งประมวลผลองศาการหมุนพวงมาลัยและความเร็วขณะขับขี่ จากนั้นจะส่งข้อมูลไปยังเฟืองท้ายไฟฟ้า เพื่อกระจายแรงบิดไปที่ล้อแต่ละล้ออย่างอิสระ

ส่วนระบบ G-Vectoring Control (GVC) ของ Mazda นั้น เป็นการเพิ่ม-ลดแรงบิดจากเครื่องยนต์ เพื่อบังคับการถ่ายเทน้ำหนักขณะเข้าโค้ง ซึ่งมีหลักการทำงานและวัตถุประสงค์ที่แตกต่างจากระบบ Torque-Vectoring โดยสิ้นเชิงครับ

บทสรุป

เอาล่ะครับ และแล้วเราก็มาถึงบทสรุปของระบบ GVC กันแล้ว โดยรวมแล้ว ไอเดียของระบบ GVC นั้น ถือว่าเป็นอะไรที่น่าสนใจมากๆ แต่ถึงอย่างไรก็ตาม เนื่องจากว่าการเปลี่ยนแปลงแรงบิดและการถ่ายเทน้ำหนักของระบบ GVC นั้น มีปริมาณที่น้อยและสมูทมากๆ ผู้ขับขี่อาจจะไม่สามารถรับรู้ถึงการเปลี่ยนแปลงได้อย่างชัดเจน ทำให้ไม่สามารถเห็นประโยชน์/ข้อดี ของระบบ GVC ได้อย่างเด่นชัดนัก จนหลายๆ คนคิดว่า มันเป็นเพียง มายากลของซามูไร

อย่างไรก็ดี ระบบ GVC ได้รับการทดสอบอย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลาการพัฒนา อีกทั้งยังมีผลการทดสอบเป็นหลักฐานอย่างชัดเจน เพราะฉะนั้น มั่นใจได้เลยครับว่า ระบบ GVC สามารถทำงานได้จริง และช่วยเพิ่มสมรรถนะการขับขี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ...อย่างว่าแหละ ต้องลองขับ ถึงจะรู้!

บทความนี้ เรียบเรียงมาจากเว็ปไซต์ INSIDE MAZDA USA

รูปภาพและเนื้อหาทั้งหมด ได้รับอนุญาตให้ตีพิมพ์บนเว็ปไซต์ johsautolife.com

โดยได้รับอนุญาตอย่างเป็นลายลักษณ์อักษรจาก INSIDE MAZDA USA (Jacob Brown, Inside Mazda USA)

ท่านผู้อ่านสามารถติดตาม ข่าวสารยานยนต์หรือ บทความอื่นๆได้ที่ แฟนเพจ Joh's Autolifeได้เลยครับผม

เรียบเรียงโดยJoh Burut