มาทำความรู้จักกับ “ระบบสปริง” รถยนต์      

ระบบสปริง จัดเป็นส่วนประกอบหนึ่งที่มีความสำคัญอย่างยิ่งกับรถยนต์ทุกประเภท พระเอกอย่างยิ่งของระบบช่วงล่าง หากจะกล่าวโดยทั่วไปแล้วนั้น ระบบสปริงรถยนต์ที่ได้รับความนิยมในรถยนต์ปัจจุบันเห็นจะมี 3 ประเภทใหญ่ด้วยกันคือ…

ระบบคอยล์สปริง (COIL SPRING), ระบบทอร์ชั่นบาร์ (TORSIONBAR), ระบบแหนบแผ่น (LEAF SPRING) วันนี้คุณรู้จักเจ้าระบบสปริงนี้กันดีรึยัง มาล้วงลึกให้เห็นแก่นกันยันถึงขั้น PERFORMANCE กันเลยดีกว่า

“สปริง”ในระบบช่วงล่างทำหน้าที่อะไร

สปริง ในระบบช่วงล่างที่ทำมาจากเหล็กหล่อเหนียวที่มีค่าความยืดหยุ่นสูง นำมาขึ้นรูปด้วยกรรมวิธีต่างๆ เช่น ดัด-ขดเป็นวง รีดเป็นแผ่น หรือขึ้นรูปในแม่แบบเป็นแท่ง เพื่อให้เหมาะกับการออกแบบของรถยนต์ที่มีสมรรถนะต่างกัน โดยสปริงจะทำหน้าที่หลักในการรองรับน้ำหนักบรรทุก และรองรับการสั่นสะเทือนของรถ เพื่อการขับขี่ที่นุ่มนวล มั่นคง และปลอดภัยเป็นต้น นอกจากสปริงทำงานร่วมกับตัวโช้คอัพ เพื่อช่วยในการทำหน้าที่ดูดซับแรงกระแทก สั่นสะเทือนร่วมกันแล้ว สปริงยังใช้เป็นตัวกำหนดระดับความสูงของตัวรถอีกด้วย

อะไรคือค่า K ที่เขาเรียกกัน

ก่อนจะเข้าไปเจาะลึกกับระบบสปริงประเภทต่างๆ กันนั้น เรื่องจำเป็นที่ทุกท่านต้องศึกษาเป็นสิ่งแรก นั่นคือ “ค่า K ของสปริง” ซึ่งแต่ละในช่วงล่างของรถยนต์ทุกคัน มีส่วนประกอบที่เรียกว่า “สปริง” เป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบ รถต่างรุ่น ต่างยี่ห้อ ต่างขนาดประเภทรถ จะใช้สปริงที่มี “ค่า K” แตกต่างกัน แล้วค่า K ของสปริงคืออะไร ปฐมบทที่ต้องเข้าใจ

รู้จักกับค่า K ของ สปริงรถยนต์กันก่อน

ระบบช่วงล่างรถยนต์ทั่วไปจะประกอบไปด้วย โช้คอัพ ทำหน้าที่ดูดซับ (ABSORB) แรงกระแทก เมื่อตัวรถวิ่นผ่านบนถนนหรือเส้นทางขรุขระ เป็นหลุม เป็นเนิน โช้คอัพจะช่วยให้แรงกระทำที่มาจากล้อสะท้านสู่ตัวรถน้อยลง ซึ่งในระบบช่วงล่างนี้ก็ ถ้าไม่นับในระบบแหนบซ้อน จะเป็นประเภทที่ใช้โช้คอัพทำงานร่วมกับสปริง ทั้งแบบสปริงประกอบรวมกับตัวโช้คอัพเลยที่จะเห็นได้ในช่วงล่างแบบ MacPherson Strut, Double Wishbones และแบบสปริงแยกกับโช้คอัพที่มีอยู่ในระบบช่วงล่างแบบ Torsion Beam เป็นต้น

ค่า K ของสปริงรถยนต์ คืออะไร?

ค่า K ของระบบสปริงรถยนต์ แต่ละรุ่น แต่ละแบรนด์ จะกำหนดเอาไว้แตกต่างกัน เพื่อให้เหมาะสมกับสมรรถนะการเกาะถนน การทรงตัว และความนุ่มนวลในการขับขี่ของรถแต่ละรุ่น บางครั้งรถรุ่นหนึ่งอาจมีขนาดเครื่องยนต์ที่แตกต่างกัน นั่นหมายถึงความจำเป็นในการปรับเปลี่ยนสเปคของค่า K บนสปริงไปด้วยจากขนาดเครื่องยนต์ที่เพิ่มขึ้นหรือน้อยลง เพื่อให้การขับขี่และสมรรถนะออกมาลงตัวมากที่สุด

ค่า K คือ ค่าความแข็ง/อ่อนคงที่ของสปริง (SPRING RATE) ตามหลักฟิสิกส์ใน “กฎของฮุก (HOOK’S LAW)” โดยสปริงจะยุบตัวตามสัดส่วนกับน้ำหนักที่กดทับ โดยจะใช้หน่วยเป็น กก./มม. หรือ นิวตัน/มม. และ ปอนด์/นิ้ว โดย 1 กก./มม. จะเท่ากับ 56 ปอนด์/นิ้ว และ 9.86 นิวตัน/มม. ซึ่งค่านี้จะมีผลกับความนุ่มนวลของช่วงล่างโดยตรง
: ตัวอย่างให้เห็นภาพได้ง่ายขึ้น โดยการเปรียบเทียบค่าของสปริง 2 ชุด สปริงของรถรุ่นเดียวกัน แต่มีค่า K ต่างกัน  คือ

  • ชุดแรกเป็นสปริงเดิมติดรถ ระดับค่า K อยู่ที่ 15 กก./มม.
  • ชุดที่ 2 เป็นชุดสปริงแต่งพิเศษ ระดับค่า K อยู่ที่ 25 กก./มม.

จากค่าของสปริงทั้ง 2 ชุด สามารถอธิบายให้เข้าใจได้ง่ายๆ ว่าเมื่อมีน้ำหนักขนาด 15 กก. มากดทับที่ตัวสปริงชุดแรกจะยุบตัวลง 1 มม. ในขณะตัวที่ 2 ต้องใช้น้ำหนักถึง 25 กก. สปริงจึงจะยุบตัวลงมา 1 มม. เท่ากับว่าสปริงชุดที่ 2 แข็งกว่าสปริงชุดแรก

“ได้อย่าง เสียอย่าง” ค่า K มาก สปริงยิ่งแข็ง ช่วงล่างก็กระด้างเช่นกัน

หนึ่งนัยยะที่สามารถสื่อได้จากตัวเลขในค่า K นั่นคือเรื่อง “ความนุ่มนวล” ที่หายไป เมื่อปริมาณค่า K มากขึ้น ต้องใช้น้ำหนักมากขึ้นในการทำให้ช่วงล่างยุบลงนั่นหมายถึง “ความกระด้าง” คือสิ่งที่เข้ามาทดแทน ความสามารถในการซึมซับแรงกระแทกนั้นจะน้อยลง แต่ก็มีส่วนของข้อดีคือ จะช่วยให้การเกาะถนนมีมากยิ่งขึ้น เมื่อใช้รถที่ความเร็วสูง แต่สำหรับรถที่ใช้ความเร็วในระดับปกติ ขับในเมือง ไม่เน้นเรื่องความเร็วอะไรมากนัก ระดับค่า K ที่ถูกกำหนดมาตั้งแต่โรงงานผลิตนั้น เพียงพอแล้วต่อการใช้งาน

ปรับแต่งให้เหมาะกับการใช้งาน

ค่า K ของสปริงสามารถปรับให้อารมณ์การขับขี่เปลี่ยนไปได้ รวมไปถึงระยะความยาวของสปริงก็สามารถปรับระดับความสูงของตัวรถได้ด้วยเช่น กัน ถ้าสังเกตที่ขดสปริงของชุดโช้คอัพปรับแต่งพิเศษในรถแต่ละรุ่น จะพบว่าความยาวของสปริงจะน้อยกว่าความยาวของสปริงเดิมจากโรงงาน นั่นคือเหตุผลที่ขาซิ่งหรือผู้ที่ชอบตกแต่งรถของตัวเองให้ดูเตี้ยลงที่เรียก ว่า “โหลดเตี้ย” จะต้องจัดการกับระดับความยาวของสปริงที่มีมากับตัวรถ ไม่ว่าจะเป็นการซื้อชุดโช้คอัพใหม่ ซื้อแต่สปริงโหลดที่ความยาวสั้นกว่าเดิม หรือแม้กระทั่งต้องการประหยัดงบด้วยการตัดสปริงเดิมที่มากับรถ เพื่อให้ขดสปริงสั้นลง แต่การตัดสปริงเพื่อโหลดเตี้ยนั้นจะทำให้ค่า K ที่อยู่บนรถมีค่าเพี้ยน ไม่สามารถวัดค่าได้อีกต่อไป

ทั้งหมดทั้งมวลในการใช้รถยนต์ สิ่งที่ผู้ใช้ต้องตอบตัวเองให้ได้ก่อนที่จะทำอะไรกับช่วงล่างคือ รถคันนั้นๆ เน้นใช้งานไปในด้านใด ใช้งานในชีวิตประจำวันก็ไม่จำเป็นที่จะต้องไปทำอะไรมาก แต่อยากให้ช่วงล่างนิ่งกว่าเดิมในตอนที่ใช้รถความเร็วสูง การเลือกปรับแต่งที่ระบบช่วงล่างก็ถือเป็นสิ่งสำคัญ เลือกการปรับแต่งให้เหมาะกับการใช้งานดีที่สุด

เมื่อเราเข้าใจหลักพื้นฐานของความสำคัญ และการกำหนดค่า K นั้น มาจากอะไร แล้วทำไมต้องทราบ หากท่านเป็นผู้ที่ดูแลรักษารถ รักรถกว่า…. ไปจนถึง ค.คนซนแต่งรถ เรื่องเหล่านี้ ถ้าไม่รู้จะคุยกับเขาไม่รู้เรื่อง

Cr : Praiy Parts (DFAST)

Tagged:

admin24

admin24

RELATED ARTICLES