เกียร์อะไรก็แรงได้ .. หัวใจหลักอยู่ที่ “อัตราทด”
เดินหน้ากันอย่างต่อเนื่องกับบทความเทคนิคยานยนต์ ซึ่งเรายังคงเน้นการแบ่งปันเรื่องราวต่างๆเกี่ยวกับยานยนต์ที่หลากหลายและถ่ายทอดออกมาให้ผู้อ่านเข้าใจได้ง่ายตามสไตล์ Carvariety กันครับ ซึ่งในสัปดาห์นี้ Carvariety ขอโฟกัสเข้าไปที่เรื่อง “เกียร์” (Gear) กันบ้างครับ .. ทำไมที่ต้องเจาะเข้ามารวบรวบข้อมูลนี้มานำเสนอ.? คำตอบก็เพราะว่า ..“ระบบเกียร์..เป็นระบบอุปกรณ์ที่สำคัญ..ที่จะถ่ายกำลังแรงม้าและแรงบิดออกมาสู่ถนน..ซึ่งก็หมายความว่า..รถยนต์หนึ่งคันจะเร็วและแรงขนาดไหน .. ไม่ใช่อยู่ที่เครื่องยนต์อย่างเดียว เพราะยังมีระบบเกียร์เข้ามาเป็นส่วนเกี่ยวข้องที่สำคัญด้วยเช่นกัน”
ซึ่งในปัจจุบันระบบเกียร์ในรถบ้านเรา ได้พัฒนามาอย่างต่อเนื่อง มีทั้ง เกียร์ธรรมดาหรือ เกียร์อัตโนมัติ และที่สำคัญเกียร์อัตโนมัติในสมัยนี้พกลูกเล่นมาเพียบ เพื่อให้ผู้ขับขี่สามารถเลือกใช้ได้ตามความต้องการเลยว่าจะชอบขับรถในรูปแบบเกียร์แบบไหน .. แต่ผมขอแนะนำคุณผู้ชายทั้งหลายครับ จะเลือกเกียร์แบบไหนก็ตามแล้วแต่ชอบเลยครับ แต่ถ้าหากสะดวกลองใส่ ออฟชั่น เสริมเข้าไป นั่นคือระบบ “เกียร์มัว…กัวว วววว….กลัวเมีย !!! …ครับ” รับรองว่า ถ้าคุณผู้ชายใช้ระบบเกียร์นี้ รุ่งเรืองทั้งชีวิต เลยล่ะคับ แฮร่ๆๆ
ไม่เล่นละ!! … เรามามีสาระเข้าเรื่องกันเลยดีกว่าครับ … 555 … ดังนั้นในบทความวันนี้เราจะต้องมาทำความรู้จักกับคำว่า ระบบเกียร์กันหน่อยแล้วล่ะครับ ว่าระบบเกียร์มีการทำงานอย่างไร / มีกี่แบบกี่ประเภท และ ที่สำคัญเพราะอะไรทำไมมันจึงเป็นตัวบ่งบอกและชี้วัดในเรื่องสมรรถนะของรถยนต์คันนั้นๆ ได้ ลุยๆๆ !!
เกียร์คืออะไร.?
เกียร์ คือ ชุดอุปกรณ์ที่มีเฟืองจำนวนหลายตัว เรียงอยู่กันภายในห้องเกียร์ (เสื้อเกียร์) โดยเฟืองหลักหรือเฟืองต้นกำลังจะถูกขับเคลื่อนจากกำลังที่ได้รับมาจากเครื่องยนต์ (ผ่านชุดคลัช ในระบบเกียร์ธรรมดา / ผ่านชุดทอร์คคอนเวตเตอร์ ในระบบเกียร์อัตโนมัติ) แล้วจากนั้นเฟืองต้นกำลังก็จะมาหมุนต่อเนื่องให้เฟืองตาม ตัวต่างๆ ภายในห้องเกียร์หมุนตามกัน เพื่อที่จะทดกำลังจากรอบเครื่องยนต์ให้มีรอบในการหมุนมากขึ้น หรือมีรอบในการหมุนน้อยลง แล้วถ่ายทอดกำลังออกมายังเฟืองตามตัวสุดท้ายเพื่อส่งผ่านกำลังลงสู่เพลาขับเคลื่อน จากนั้นเพลาขับเคลื่อนก็จะส่งกำลังลงมาที่ล้อเพื่อให้รถสามารถเคลื่อนที่ไปได้นั่นเอง
ในระบบส่งกำลังจากเครื่องยนต์ลงสู่พื้นถนนนั้น จำเป็นต้องใช้ระบบเกียร์เข้ามาเกี่ยวข้องก็เพราะว่า
- เพื่อใช้ปรับอัตราความเร็วรอบเครื่องยนต์ให้สัมพันธ์กับการใช้งานขับเคลื่อนของรถยนต์ในเวลานั้นๆ ว่ารถต้องการกำลัง หรือว่าในช่วยเวลานั้นรถต้องการความเร็ว
- เพื่อใช้กำหนดทิศทางให้รถเราสามารถเคลื่อนที่ได้ โดยที่เราสามารถกำหนดว่าจะให้รถเดินหน้าหรือถอยหลังผ่านเกียร์
- ทำให้รถเราสามารถ หยุดนิ่งอยู่กับที่ ได้ถึงแม้ว่าเราจะทำการติดเครื่องยนต์ไว้ตลอดเวลา
ระบบการทำงานของเกียร์ธรรมดา
ในระบบการทำงานของเกียร์ธรรมดานั้น กำลังที่ได้จากเครื่องยนต์ จะถูกตัดต่อกำลังด้วยชุดคลัช จากนั้น จะส่งผ่านกำลังมาสู่ห้องเกียร์ เมื่อเราขยับคันเกียร์เข้าในตำแหน่งต่างๆ ชุดเฟืองเกียร์ในแต่ละตำแหน่งจะถูกปรับขยับเข้าไปหมุน ตามตำแหน่งของเกียร์ที่เราเลือกใช้ โดยที่ในห้องเกียร์นั้นจะมีของเหลวที่เราเรียกว่า “น้ำมันเกียร์” คอยทำหน้าที่ในการลดความสึกหลอ / หล่อลื่น / ควบคุมความร้อนสะสมภายในห้องเกียร์ ซึ่งชุดเฟืองเกียร์ในตำแหน่งต่างๆ ที่เราเลือกใช้ก็จะทำหน้าที่ ทดรอบจากเครื่องยนต์ที่มีอยู่ในขณะนั้น เกิดความเหมาะสมในระหว่างการใช้งาน แล้วส่งกำลัง ลงมาที่ เฟืองท้าย / เพลาขับ ตามลำดับ เพื่อส่งกำลังลงสู่ล้อเพื่อใช้งาน
ระบบการทำงานของเกียร์อัตโนมัติ
ในส่วนของการทำงานในระบบเกียร์อัตโนมัตินั้น ในระบบจะเป็นการทำงานที่ซับซ้อนมาก แต่ผู้ขับขี่เองจะสบายสุดๆเพราะไม่ต้องคอยเหยียบครัช เพื่อปลี่ยนตำแหน่งเกียร์ เพราะเกียร์อัตโนมัติจะคำณวนและคอยเปลี่ยนตำแหน่งเกียร์ไปตามรอบเครื่องและความเร็วในการใช้งาน ซึ่งโครงสร้างในระบบเกียร์อัตโนมัตินั้นจะมีชิ้นส่วนที่แตกต่างกันกับเกียร์ธรรมดามาก ชิ้นส่วนภายในห้องเกียร์อัตโนมัติมีความละเอียดมากและซับซ้อนยังกับเขาวงกตเลยก็ว่าได้ ซึ่งก็แน่นอนส่วนประกอบที่สำคัญ ก็ยังต้องมีเฟืองเกียร์เป็นส่วนประกอบหลัก จากนั้นในระบบเกียร์อัตโนมัติจะมีชุด ทอร์คคอนเวตเตอร์ ที่คอยหมุนและสร้างแรงดันให้กับน้ำมันในห้องเกียร์ ซึ่งเกียร์อัตโนมัติจะใช้แรงดันน้ำมันเกียร์ภายในที่มีแรงดันสูงที่เกิดจากการทำงานจากชุด ทอร์คคอนเวตเตอร์ ให้น้ำมันเกียร์เคลื่อนที่ไหลไปมาภายในเสื้อเกียร์ รวมถึงรถสมัยใหม่ยังมีกล่องอิเล็กทรอนิกส์เกียร์ ที่ทำเข้ามาทำการควบคุมด้วยเพื่อความละเอียด เพื่อใช้ในการส่งแรงดันน้ำมันเกียร์ ไหลภายในระบบเพื่อภายในที่ไป เปิด / ปิด ระบบและสั่งการให้เกียร์อยู่ในตำแหน่งเกียร์ต่างๆที่เหมาะสม เพื่อให้รถเราสามารถใช้ตำแหน่งเกียร์ ได้ตามความเร็ว และรอบเครื่องในช่วงเวลานั้นๆ โดยที่เราไม่ต้องปรับเปลี่ยนด้วยตัวเอง
ในความคิดจากหลายๆ คนจะคิดว่า “ เกียร์ธรรมดา แรงกว่า เกียร์อัตโนมัติ” ..จริงหรอ..!!
ในความคิดที่ว่ารถที่ใช้ระบบ เกียร์ธรรมดา นั้น แรงกว่าเร็วกว่า เกียร์อัติโนมัติ นั้นเป็นเรื่องที่ไม่ใช่เสมอไป ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากความรู้สึกล้วนๆ เพราะถ้ามองตามกฎทางฟิสิกซ์ เกียร์อะไรดีกว่า หรือ เกียร์อะไรเร็วกว่า .. มันอยู่ที่อัตราทดของเฟืองเกียร์ที่ถูกติดตั้งหรือออกแบบลงไป ต่างหากล่ะครับ เพียงแต่ว่าเกียร์ในทั้ง 2 ระบบ ทั้งธรรมดา และ อัตโนมัติ มันมีเพียงข้อได้เปรียบหรือเสียเปรียบเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เช่น
เกียร์ธรรมดา
– ในเกียร์ธรรมดา .. ผู้ขับสามารถควบคุมตำแหน่งเกียร์ได้ตามใจผู้ขับขี่เอง
– ในเกียร์ธรรมดา .. มีความสูญเสียในการส่งกำลังน้อยกว่าเพราะระบบเกียร์ภายในไม่ซับซ้อน
– ในเกียร์ธรรมดา .. ผู้ขับขี่สามารถลากรอบเครื่องยนต์ในแต่ละตำแหน่งเกียร์ได้สูงมาก ( ถ้าไม่กลัวพัง) ทำให้เครื่องยนต์มีรอบเครื่องไปถึงในตำแหน่งรอบเครื่องที่ออกแบบไว้ เพื่อให้ได้ในช่วง Power Band ของสมรรถนะที่เครื่องยนต์มีได้ง่ายกว่า
– ในเกียร์ธรรมดา .. ผู้ขับขี่สามารถได้รับความรู้สึก (Feeling) ในการขับขี่ได้ดี กว่าจากน้ำหนักในการปล่อยครัช หรือ จังหวะในการเปลี่ยนเกียร์ ได้มากกว่า ทำให้เกิดความรู้สึก สนุก มันส์ หรือ เร้าใจ เป็นต้น
– ในเกียร์ธรรมดา .. ผู้ขับขี่ดูแลบำรุงรักษาได้ง่ายกว่า ซ่อมแซมง่าย ค่าซ่อมแซมเมื่อเกิดความสึกหรอหรือเสียหายในระบบเกียร์ไม่สูงมาก
เกียร์อัตโนมัติ
– ในเกียร์อัตโนมัติ .. ผู้ขับขี่อาจไม่สามารถควบคุมตำแหน่งเกียร์ได้ตามใจมากมายนัก เพราะระบบเกียร์จะถูกเปลี่ยนไปตามความเร็วและรอบเครื่องในช่วงเวลานั้นๆ ถึงแม้ว่าในระบบเกียร์อัตโนมัติ ในรถสมัยใหม่จะออกแบบระบบ Paddle Shift บนพวงมาลัย หรือ มี Up/Down ที่คันเกียร์ก็ตาม หากลากรอบเกินระบบเกียร์อัตโนมัติก็คงบังคับเปลี่ยนเกียร์ให้อยู่ดี เพื่อเป็นการป้องกันความเสียหายของเครื่องยนต์และระบบเกียร์
– ในเกียร์อัตโนมัติ .. อาจมีความสูญเสียในการส่งกำลังภายในห้องเกียร์ได้มากกว่าเนื่องจาก มีความซับซ้อนในระบบมากกว่า
– ในเกียร์อัตโนมัติ .. ผู้ขับขี่จะได้รับความรู้สึกของการขับขี่ที่เป็นไปอย่างนุ่มนวล มีความเสถียรและมีความต่อเนื่อง ( Smooth ) ในแต่ละตำแหน่งเกียร์ เพราะเกียร์จะเปลี่ยนได้ตามรอบเครื่องที่เหมาะสม
– ในเกียร์อัตโนมัติ .. ผู้ขับขี่อาจต้องให้ความสำคัญในการดูแลเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเกียร์และชุดกรองสิ่งสกปรกในระบบเกียร์ รวมถึงในการดูแลเมื่อมีความเสียหายในระบบอาจต้องใช้ค่าใช้จ่ายที่สูงกว่า
ดังนั้นถ้าเปรียบเทียบใน ระบบเกียร์ ทั้ง ธรรมดา / อัตโนมัติ ในยุคสมัยนี้ มีความแตกต่างที่ได้เปรียบหรือเสียเปรียบเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ซึ่งก็ไม่น่าแปลกใจ รถใหม่ๆ ในสมัยนี้มักผลิตออกมาหรือเน้นจำหน่าย ที่เป็นรถในระบบเกียร์อัตโนมัติด้วยกันทั้งนั้น เพราะผู้ขับส่วนใหญ่ในสมัยนี้ยังคงเน้นความสะดวกสบายในการใช้งานเป็นหลัก และ ที่สำคัญสมรรถนะก็ไม่ได้ด้อยกว่าเกียร์ธรรมดาไปสักเท่าไหร่เป็นต้น
เชื่อเถอะ..การปรับแต่งเครื่องยนต์ให้มีสมรรถนะสูง..แต่ถ้าระบบเกียร์ยังเดิม..ก็เห็นผลลัพธ์ได้ไม่เต็มที่..!!
ที่เปิดประเด็นนี้ขึ้นมา ไม่ใช่จะบอกให้ทุกคนที่ใช้รถ มาดัดแปลงหรือปรับแต่งทำให้รถซิ่งวิ่งเร็วนะครับ เพียงแต่ว่ายกเป็นประเด็นให้เห็นภาพแบบชัดเจนแค่ว่า .. รถยนต์หนึ่งคันจะวิ่งหรือเคลื่นที่ได้เร็วนั้น ปัจจัยหลักคือเครื่องยนต์ต้องมีสมรรถนะสูง สามารถหมุมได้รอบมากๆ หมุนได้เร็ว มีพละกำลังที่ดีแล้วนั่นคือส่วนหนึ่งเพียงเท่านั้น แต่อีกส่วนหนึ่งที่สำคัญนั่นก็คือเกียร์ ครับ
ซึ่งเกียร์ก็ต้องมีอัตราทดที่เหมาะสมด้วย จะทดมากเพื่อเอากำลัง หรือจะทดน้อยเพื่อให้รถไหลเคลื่อนที่ไปได้อย่างต่อเนื่องทุกอย่างต้องสัมพันธ์กัน เพราะต่อให้ทำเครื่องได้แรง เครื่องยนต์สามารถทำรอบได้จัดมากๆ เครื่องยนต์มีแรงหมุนได้มากๆ แต่อัตราทดเกียร์ไม่เหมาะสม ดังนั้นสิ่งที่คาดหวังว่ารถต้องวิ่งเร็วเพราะเครื่องยนต์แรงมันคงเป็นไปได้ หรือว่าวิ่งเร็วกว่าเดิมได้แต่มันก็อาจจะไม่สุดหรือเรียกว่าใช้พลังจากเครื่องยนต์ได้ไม่เต็มประมาณนั้น ดังนั้นทุกอย่างต้องสัมพันธ์กันทั้งเครื่องยนต์และเกียร์รวมถึงระบบส่งกำลังลงพื้นทุกจุด
เกียร์ธรรมดา หรือ เกียร์อัตโนมัติ .. “ ระหว่าง 2 แบบนี้ ใครจะแรงกว่ากัน..ในเหตุผลนี้..มันขึ้นอยู่ที่อัตราทดเกียร์.. ไม่ใช่ประเภทเกียร์ ”
หรือเอาง่ายๆ ถ้าพิจารณาจากรถเดิม เครื่องเดิมใหม่ๆ สดๆ ป้ายแดงฉ่ำ ที่คุณผู้อ่านจะเลือกซื้อจากโชว์รูม จะมีผู้ซื้อสักกี่คน ที่กางโบรชัวร์ หรือ แผ่นพับโฆษณารถรุ่นต่างๆ ในหน้ารายละเอียด เครื่องยนต์ & ระบบส่งกำลัง มาเปรียบเทียบอัตราทดเกียร์กันในระหว่างรถแต่ละค่ายที่คุณสนใจ เพราะถ้าคุณผู้อ่านสนใจและให้ความสำคัญ ไม่ว่าคุณจะเลือกเป็นรถเกียร์ธรรมดา หรือ อัตโนมัติก็ตาม ถ้าความจุกระบอกสูบเท่ากัน แรงม้าใกล้เคียงกัน แรงบิดใกล้เคียงกัน คุณผู้อ่านสามารถวิเคราะห์ได้อย่างชัดเจนเลยว่า ระหว่างรถคันที่คุณสนใจกับรถคันที่คุณจะเปรียบเทียบนั้น ถ้าจับมาวิ่งคู่กัน .. คันที่คุณสนใจจะเป็นผู้นำหรือเป็นผู้ตาม หรือคันไหนจะตอบสนองได้ดี หรือคันไหนจะประหยัดเชื้อเพลิงได้มากกว่ากันเป็นต้น ดังนั้นเรื่องเกียร์และอัตราทดไม่ใช่ไม่สำคัญ มันสำคัญส่วนหนึ่งเลยล่ะครับ ที่จะสามารถทำนายสมรรถนะของรถคันที่คุณชื่นชอบได้
วิธีการเปรียบเทียบอัตราทดเกียร์ ถ้ามองแบบง่ายๆ เลยครับ เอาแบบไม่ต้องสนใจหรือตกใจว่าตัวเลขที่บอกในรายละเอียดจะเป็นทศนิยมกี่หลัก มองง่ายๆ ถ้าจับอัตราทดเกียร์ระหว่าง รถ 2 คันมาเปรียบเทียบกัน ให้มองแค่ว่า
** เลขมาก อัตราทดเกียร์จะสูง เครื่องจะหมุนหลายรอบ แต่เฟืองท้ายจะหมุนเพียงรอบเดียว เพื่อได้กำลัง / แรงบิด
** ตัวเลขน้อย อัตราทดเกียร์จะน้อย เครื่องหมุนได้ไม่ถึง 1 รอบ แต่เฟืองท้ายที่ส่งกำลังหมุนไปได้แล้ว 1 รอบ ในการทดน้อย เพื่อต้องการให้ได้ความเร็ว ใช้รอบเครื่องน้อย เพื่อการประหยัดพลังงาน เป็นต้น
เพราะถ้านำตัวเลขมากางมาเปรียบเทียบกันแล้ว ก็จะบอกว่าคันไหนจะให้การตอบสนองอย่างไร พอเหมาะหรือเหมาะสมกับการใช้งานในรูปแบบไหน หรือ ว่าคันไหนจะประหยัดหรือสิ้นเปลืองพลังงานได้มากกว่ากัน เป็นต้น
สุดท้ายนี้รถจะเป็นเกียร์ธรรมดา หรือ เกียร์อัตโนมัติก็ตาม ไม่สามารถบอกได้ว่าเกียร์ธรรมดาจะเร็วและแรงกว่าเกียร์อัตโนมัติเสมอไป มันขึ้นอยู่กับรสนิยมในการขับขี่หรือความชอบของผู้ขับเป็นการส่วนตัวซะมากกว่า แต่สิ่งที่บอกสมรรถนะได้อย่างชัดเจนนั่นคืออัตราการทดของเกียร์มากกว่าครับ ที่เราควรให้ความสำคัญที่จะบอกได้หลายๆอย่างที่ชัดเจนมากว่ารถคันหนึ่ง จะเร็ว หรือ มีกำลัง มากน้อยเพียงใด จะประหยัดหรือสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงได้มากน้อยเพียงใด ตัวเลขจากอัตราทดเกียร์จะบอกได้อย่างชัดเจนมากกว่า .. และอย่าลืมนะครับ เดี่ยวนี้รถแข่งหลายๆ คัน ไม่ว่าจะเป็นรถแข่งทางตรง (Drag) หรือ รถ Super Car สมรรถนะสูง หรือ แม้แต่รถแข่ง F1 ก็ยังเป็นเกียร์อัตโนมัติกันเลยนะ ดังนั้นข้อเปรียบเทียบที่บอกว่า เกียร์ธรรมดาแรงกว่าเกียร์อัตโนมัติ ซึ่งในยุคสมัยนี้การเปรียบเทียบแบบนี้อาจเป็นไปไม่ได้ซะแล้วล่ะครับ..แต่ถ้าถามว่า ความมันส์ ความเร้าใจ การตะกุยเวลาออกตัว หรือ การขับในรูปแบบมันส์ๆ แบบสับเกียร์แล้วโดด (กระชาก) ต้องยอมรับว่าเกียร์ธรรมดา ย่อมให้ความรู้สึกที่ยังคง สนุกและมันส์ เสมอกว่าล่ะครับ
เครดิต www.carvariety.com