บทความ

นุ่มนวลราวพรมวิเศษ


นับตั้งแต่มีรถยนต์เกิดขึ้นบนโลกใบนี้ สิ่งหนึ่งที่ผู้ผลิตพยายามวาดฝันอันสวยงามให้แก่ผู้บริโภคมาเป็นเวลาช้านาน คือ รถที่วิ่งได้นุ่มนวลราวกับนั่งอยู่บนพรมวิเศษ ปราศจากความสั่นสะเทือนจากพื้นถนน

แน่นอนว่า ในยุคเริ่มแรกของรถยนต์ ระบบกันสะเทือนยังคงเป็นแบบพื้นฐานที่เรียบง่าย ทำขึ้นจากแผ่นเหล็กสปริง แม้จะหัวสั่นหัวคลอนจากการกระเด้งกระดอนอยู่บ้าง แต่การกระเด้งที่ยืดหยุ่น ก็ยังนับว่าดีกว่าการกระแทกของเกวียนที่ไม่มีระบบช่วงล่างใดๆ

การเกิดขึ้นของนวัตกรรมการซับแรงเต้นของช่วงล่าง ที่เรียกเป็นภาษาอังกฤษว่า แดมเพอร์ (DAMPER) หรือรู้จักกันอีกชื่อว่า ชอคแอบซอร์เบอร์ (SHOCK ABSORBER) ที่คนไทยนิยมเรียกว่า “โชคอับ” (ผู้เขียนขอเรียกว่า “ชอคอับ” ตามภาษา “ฟอร์มูลา”) ช่วยให้เราสามารถควบคุม การทำงานของชุดสปริงได้ดียิ่งขึ้น ชอคอับ ที่ภายในกระบอกนั้น อัดแน่นไปด้วยของเหลวหนืดอย่างน้ำมันหรือแกส พร้อมกับวาล์วภายในกระบอกช่วย “ยั้ง” ให้การเต้นของสปริงเพื่อหยุดได้อย่างนุ่มนวล เพราะหากชอคอับรั่ว หรือสูญเสียคุณสมบัติเหล่านี้แล้ว รถของท่านจะกระเด้งไม่หยุดได้ง่ายๆ

นวัตกรรมของระบบช่วงล่าง กลับมาน่าตื่นตาตื่นใจอีกครั้งในยุคทศวรรษที่ 50 เมื่อ ซีตรอง ได้นำเสนอระบบช่วงล่างที่น่าอัศจรรย์ ในชื่อ ไฮโดรนิวเมทิค (HYDROPNEUMATIC) มาทำงานแทนสปริง เพื่อเอาชนะปัญหาถนนที่ไม่ราบเรียบในประเทศฝรั่งเศส โดยเป็นการทำงานร่วมกันของ 2 เทคโนโลยี ได้แก่ เทคโนโลยีของเหลวกับอากาศ อันมาจากการรวมคำ 2 คำ คือ ไฮดรอลิค (HYDRAULIC) ซึ่งแปลว่าการทำงานของ “ของเหลว” กับ นิวเมทิค (PNEUMATIC) ซึ่งแปลว่า การทำงานของ “อากาศ” เข้าด้วยกัน

การทำงานของไฮโดรนิวเมทิค ใช้หลักการที่ว่า ของเหลวจะไม่เปลี่ยนปริมาตรเมื่อได้รับแรงอัด แต่อากาศเปลี่ยนปริมาตรได้ ดังนั้น “อากาศ” ซึ่งในที่นี้ คือ “ไนโตรเจน” จะทำงานแทนที่สปริง เพื่อสลายแรงสั่นสะเทือน ส่วน “ของเหลว” ในระบบ ไฮดรอลิค ทำหน้าส่งผ่านแรง รถยนต์รุ่นแรกที่ติดตั้งระบบนี้อย่างเต็มรูปแบบ คือ ซีตรอง เดแอส ปี 1955

การมาถึงของระบบไฮโดรนิวเมทิคในเวลานั้นเรียกได้ว่า “ชอคโลก” เพราะไม่เคยมีใครเห็นรถที่ปรับระดับความสูงได้เอง (SELF LEVELING SYSTEM) ซึ่งไม่ว่าจะมีคนหรือสัมภาระใส่ไปในรถยังไง รถก็ยังคงไว้ซึ่งระนาบตรง ไม่ทรุดจมเหมือนรถที่ใช้สปริงทั่วไป และสามารถปรับความสูง (DRIVER VARIABLE RIDE HEIGHT) ได้ตามใจต้องการ โดยการใช้อากาศซับแรงกระแทก และใช้ไฮดรอลิครักษาระนาบการวิ่ง ทำให้รถวิ่งได้อย่างนุ่มนวล ได้รับการพิสูจน์ด้วยการใช้เป็นรถแล้วติดกล้องถ่ายทอดการแข่งม้า โดยให้รถวิ่งไปในลู่คู่ขนานไปกับม้า ซึ่งภาพที่ได้นั้น นิ่ง และมีคุณภาพน่าพอใจ และเมื่อทดลองติดตั้งบนรถแบบอื่นที่ใช้ระบบกันสะเทือนแบบปกติ ผลที่ได้ คือ ภาพสั่นไหว ดูแล้วน่าปวดหัว ทำให้ ซีตรอง ถูกใช้เป็นรถสำหรับการถ่ายทอดการแข่งม้า และได้รับความเชื่อมั่นเรื่องความนุ่มนวลในการขับขี่ (แต่ปัจจุบันเทคโนโลยีกล้องถ่ายภาพยนตร์ดีขึ้นจนไม่ต้องใช้รถ ซีตรอง ก็สามารถถ่ายภาพที่นิ่ง และนุ่มนวลได้)

ความเหนือชั้นในด้านความนุ่มนวล และการรักษาระนาบตัวรถให้ตรงได้เสมอ ทำให้ผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำ อาทิ โรลล์ส-รอยศ์ และ เมร์เซเดส-เบนซ์ ต่างติดตั้งระบบกันสะเทือนไฮโดรนิวเมทิคกับรถหรูของตน แต่ด้วยความซับซ้อนของระบบไฮดรอลิค ที่ต้องอาศัยช่างและเครื่องมือที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ จึงไม่ได้รับความนิยมในวงกว้าง

อย่างไรก็ตาม ซีตรอง ยังคงพัฒนาระบบของตนต่อไป จนปัจจุบันได้พัฒนาจนเป็นระบบที่มีชื่อว่า “ไฮดแรคทีฟ 3” (HYDRACTIVE 3) หรือ ระบบไฮดรอลิคที่ทำงานแบบแอคทีฟ ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ซึ่งได้รับการยอมรับว่าทำงานได้อย่างดีเยี่ยม

ส่วนอีกรูปแบบหนึ่งของช่วงล่างที่ให้ความนุ่มนวลเหนือกว่า สปริงโลหะ คือ ระบบกันสะเทือนถุงลม (AIR SUSPENSION) แต่ชื่อที่ถูกต้องจริงๆ คือ สปริงอากาศ (AIR SPRING) ซึ่งได้รับความนิยมในวงกว้างจากการใช้อากาศอัดด้วยคอมเพรสเซอร์ เข้าไปยังถุงลมซึ่งทำหน้าที่แทนสปริง

เดิมนั้นระบบนี้ถูกออกแบบขึ้นมาใช้กับพาหนะขนาดใหญ่ อาทิ รถบัส หรือ รถไฟ แต่ภายหลังได้พัฒนาให้มีขนาดเล็กลงและเรียบง่ายขึ้น จนสามารถติดตั้งในรถยนต์ทั่วไปได้อย่างแพร่หลาย ดังจะเห็นได้จากรถหรูส่วนใหญ่ในปัจจุบัน รวมไปถึงรถสปอร์ทระดับซูเพอร์คาร์ล้วนแล้วแต่มีกันสะเทือนแบบถุงลมเป็นตัวเลือกทั้งสิ้น ด้วยคุณสมบัติใกล้เคียงกับ ไฮโดรนิวเมทิค ในการรักษาระนาบการวิ่ง รวมไปถึงปรับสูงต่ำได้ และนอกจากนั้นยังสามารถปรับความแข็งอ่อนได้อีกด้วย นับว่าเข้าใกล้ความเป็น “พรมวิเศษ” เข้าไปเรื่อยๆ

กันสะเทือนแบบไฮโดรนิวเมทิคและแบบถุงลมนั้น แม้จะมีความดีงามในเรื่องของความนุ่มนวล แต่หากเป็นเรื่องของการทรงตัวแล้ว ยังมีกันสะเทือนอีกรูปแบบหนึ่งที่ล้ำหน้าไม่น้อย นั่นคือ “ชอคอับแม่เหล็กไฟฟ้า” ที่มีชื่อทางการค้าว่า แมกเนไรด์ (MAGNERIDE) พัฒนาโดยบริษัท เดลฟาย ผู้ผลิตชิ้นส่วนชั้นนำของสหรัฐอเมริกา (แต่ปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของอาณาจักร เบ่ยจิง เวสต์ อินดัสตรี จากประเทศจีนไปเสียแล้ว)

ระบบแมกเนไรด์เป็นชอคแอบซอร์เบอร์ที่ทำงานร่วมกับสปริงโลหะ แต่แทนที่จะใส่น้ำมันหรือแกสดังเช่นชอคอับทั่วไป กลับเป็นน้ำมันที่เต็มไปด้วยอนุภาคโลหะที่ไวต่อสนามแม่เหล็ก และไม่ได้ควบคุมการไหลของน้ำมันในกระบอกชอคอับด้วยวาล์วแบบทั่วไป แต่ควบคุมด้วยสนามแม่เหล็ก ในการเปลี่ยนแปลงความหนืดของน้ำมันในกระบอกชอคอับ ผลที่ได้ คือ การตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงที่ฉับไว สามารถปรับเปลี่ยนความหนืดได้รวดเร็วเหนือกว่าระบบอื่นๆ อาทิ เมื่อระบบเซนเซอร์ตรวจพบการเอียงของตัวถังขณะเข้าโค้ง ระบบ อีซียู จะสั่งงานให้ส่งกระแสไฟฟ้าไปยังชอคอับ เพื่อปรับช่วงล่างให้แก้ไขความเอียงของตัวถังได้ในทันที

ระบบนี้ถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกใน รถยนต์หรู แคดิลแลค ซีวิลล์ เอสทีเอส (CADILLAC SEVILLE STS) ปี 2002 และได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในรถยนต์สมถรรนะสูงทั่วโลก อาทิ เชฟโรเลต์ คอร์เวทท์/ ฟอร์ด มัสแตง เชลบี 350/แฟร์รารี จีทีบี ฟีโอราโน/แฟร์รารี เอฟ 12 แบร์ลิเนตตา/เอาดี อาร์ 8 และ เรนจ์ โรเวอร์ อีโวค เป็นต้น

ตลอดเวลาที่ผ่านมาดูเหมือนว่า ระบบพรมวิเศษสุดล้ำเหล่านี้จะสงวนไว้ให้เฉพาะผู้มีอันจะกินเท่านั้น แต่ล่าสุดค่าย ฟอร์ด แห่งสหรัฐอเมริกาได้นำเสนอเทคโนโลยีช่วงล่างสุดล้ำแบบใหม่ ที่พร้อมจะติดตั้งในรถยนต์ซีดานขนาดกลาง โดยจุดเด่นของช่วงล่างนี้ คือ กันสะเทือนแบบแอคทีฟทำงานร่วมกับเซนเซอร์ที่สแกนถนนเบื้องหน้า แล้วปรับช่วงล่างให้พร้อมรับกับสถานการณ์

ผู้อ่านหลายท่านอาจจะทักว่า “เฮ้ ระบบนี้มีติดตั้งใน นิสสัน เซฟีโร มา 20 กว่าปีแล้วมิใช่หรือ” ใช่ครับ นิสสัน เซฟีโร รหัสตัวถัง เอ 31 นั้นใช้ระบบโซนาร์เพื่อสแกนพื้นถนน พร้อมส่งข้อมูลกลับมายังสมองกลเพื่อปรับช่วงล่างให้อ่อนแข็งตามสภาพถนน นับว่าเป็นแนวคิดที่ล้ำสมัย แต่กลับมาตายตรงที่เทคโนโลยีแวดล้อมนั้นไม่ดีพอ จึงไม่ได้รับการพัฒนาต่อ และในที่สุดหายไปจากตลาด

ส่วนเทคโนโลยีของ ฟอร์ด มีชื่อว่า ซีซีดี (CCD) หรือ CONTINUOUSLY CONTROLLED DAMPER ซึ่งเป็นการทำงานร่วมกันของเซนเซอร์ความละเอียดสูง 12 ตัว ทำหน้าที่สแกนถนนเบื้องหน้า และนำข้อมูลที่ได้ทุก 2 มิลลิวินาที (2/1,000 วินาที) มาปรับช่วงล่าง โดยมีทีเด็ดอยู่ที่ระบบนี้สามารถหลีกเลี่ยงการ “ตกหลุม” บนถนนได้ โดยสั่งงานให้ล้อข้างที่จะตกหลุมยกล้อ “เหินข้ามหลุม” ในเสี้ยววินาที ซึ่งการเหินข้ามหลุมนี้ คือ การสั่งงานให้ล้อข้างนั้นไม่ยืดลงไปในหลุมนั่นเอง เมื่อล้อหน้าข้ามไปแล้ว ล้อหลังก็จะเตรียมตัวเหินข้ามหลุมเป็นอันดับต่อไป

ในการทดลองพบว่ารถที่ติดตั้งระบบนี้สามารถวิ่งข้ามผ่านหลุมที่เสียหายจากหิมะกัดเซาะได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยในหลุมมีการวางลูกปิงปองเอาไว้ 5 ลูก และ 5 ลูกนั้นปลอดภัย (เมื่อทดสอบเปรียบเทียบกับรถคู่แข่งจากค่ายญี่ปุ่น ปรากฏว่า ลูกปิงปองโดนทับบี้แบนเรียบร้อย)

แม้ขณะนี้ ฟอร์ด จะยังไม่เปิดเผยเทคโนโลยีดังกล่าวออกมาอย่างเต็มรูปแบบ แต่เชื่อว่าน่าจะเป็นการทำงานร่วมกันระหว่างเซนเซอร์กับกันสะเทือนแม่เหล็กไฟฟ้านั่นเอง

แนวคิดที่ยอดเยี่ยมนี้มาจากการตอบสนองต่อความเสียหายจากการขับรถตกหลุมบนผิวถนน ซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายต่อรถยนต์ในสหรัฐอเมริกานับเป็นเงินถึงปีละ 3 พันล้านเหรียญสหรัฐ ฯ (ใครเคยตกหลุมจนยางแตกคงเข้าใจดี) เทคโนโลยี ซีซีดี จะติดตั้งกับ ฟอร์ด ฟิวชัน รุ่นปี 2017 ซึ่งเป็นคู่แข่งโดยตรงกับ โตโยตา แคมรี และ ฮอนดา แอคคอร์ด ในสหรัฐอเมริกา

หวังว่าผู้ผลิตจะใจป้ำนำระบบกันสะเทือนเยี่ยมๆ แบบนี้ นำมาติดตั้งในรถยนต์ทั่วไป เราจะได้มีโอกาสนั่ง “พรมวิเศษ” กับเขาบ้าง



------------------------------
เรื่องโดย : ภัทรกิติ์ โกมลกิติ
นิตยสาร FORMULA ฉบับเดือน เมษายน ปี 2559
คอลัมน์ : รู้ลึกเรื่องรถ
ลิงค์สำหรับแชร์ : https://autoinfo.co.th/QchSP
อัพเดทล่าสุด
10 Apr 2018

Buyer's Guide | คู่มือซื้อรถ

Model Start Price (THB)
1.
6,799,000
2.
3,249,000
4.
53,500,000
6.
3,600,000
7.
4,539,000
8.
13,339,000
9.
2,999,000
10.
1,749,000
11.
1,800,000
13.
499,000
14.
979,000
15.
990,000
16.
4,090,000
17.
1,699,000
18.
3,299,000
19.
5,399,000
20.
13,500,000
  • MAIN SEARCH
  • EASY SEARCH
Make
Model
Price
Engine
More Option >
วัตถุประสงค์ในการใช้รถ (ประเภทรถ)
งบประมาณ
พฤติกรรมการขับรถ

Follow autoinfo.co.th

บทความที่เกี่ยวข้อง

รอยต่อแห่งยุคสมัย
แรงตก ไม่ต้องตกใจ
แนวคิดที่เปลี่ยนไปของเทคโนโลยียานยนต์
ไขปริศนาน้ำมันเครื่อง เรื่องลับของการหล่อลื่น ?
ก้าวต่อไปของพลังแห่งการ “หยุด”