บทความ

เทคโนโลยี สกายแอคทีฟ


เราได้ทราบกันไปบ้างแล้วเกี่ยวกับเทคโนโลยี สกายแอคทีฟ ในส่วนเครื่องยนต์ทั้งเบนซิน และดีเซล ที่ มาซดา ได้คิดค้นขึ้นเพื่อรีดพลังงานจากเชื้อเพลิงแต่ละหยดให้ได้ครบถ้วนที่สุด อันเป็นที่มาของแนวคิด เครื่องยนต์เบนซินที่มีกำลังอัดสูงที่สุดในโลก และเครื่องยนต์ดีเซลน้ำหนักเบาที่มีกำลังอัดต่ำที่สุดในโลก

 

แต่แนวคิด สกายแอคทีฟ ไม่ได้จบแค่เรื่องเครื่องยนต์เพียงอย่างเดียว มาซดา ยังมองไปถึงองค์ประกอบอื่นๆ ที่จะทำให้การขับขี่เกิดความสมบูรณ์แบบ โดยเฉพาะรถยนต์กับผู้ขับขี่เกิดความเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน (ONENESS) ซึ่งหมายความว่า แชสซีส์ ระบบเกียร์ และระบบรองรับความสั่นสะเทือน ซึ่งก็เป็นส่วนหนึ่งของแนวคิดนี้ เพราะ มาซดา เชื่อว่าถ้าทุกสิ่งประสานเป็นหนึ่งเดียวกัน และเคลื่อนที่ได้ดังใจปรารถนา นั่นแหละคือรถยนต์ที่พวกเขาใฝ่ฝัน และเป็นที่มาของระบบสกายแอคทีฟ ที่เราจะนำเสนอในฉบับนี้

 

 สกายแอคทีฟ ดไรฟ (SKYACTIV DRIVE)
ระบบเกียร์อัตโนมัติแนวคิดใหม่

ในการพัฒนาระบบเกียร์อัตโนมัติแนวคิดใหม่ มาซดา ได้ศึกษาระบบเกียร์อัตโนมัติแบบต่างๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบัน ทั้ง 3 แบบ ได้แก่ ระบบเกียร์อัตโนมัติแบบทั่วไป ระบบเกียร์ ซีวีที (CVT) ที่มีอัตราทดเกียร์ต่อเนื่อง และระบบเกียร์อัตโนมัติแบบคลัทช์คู่ ซึ่งสามารถแจกแจงข้อดี/ข้อด้อยได้ดังนี้

 

ระบบเกียร์อัตโนมัติแบบทั่วไป

เมื่อเปรียบเทียบกับระบบเกียร์อื่นๆ พบว่าเกียร์อัตโนมัติแบบที่เราคุ้นเคย ให้อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงได้ค่อนข้างดี ที่ช่วงความเร็วสูง การออกตัวทำได้ง่าย ทั้งทางเรียบและทางชัน ให้ความรู้สึกถึงการถ่ายทอดกำลังได้ค่อนข้างดี รวมถึงคุณภาพการเปลี่ยนเกียร์ก็ทำได้นุ่มนวลพอสมควร แต่ไม่ฉับไวนัก โดยรวมๆ เน้นหนักไปที่ความนุ่มนวล สะดวกสบาย ซึ่งตอบรับกับรสนิยมของผู้บริโภคในสหรัฐอเมริกา ที่ต้องการความนุ่มนวล และความทนทาน

 

 ระบบเกียร์ ซีวีที

ทำงานโดยอาศัยระบบสายพานร่วมกับพูลเลย์รูปกรวยที่เปลี่ยนอัตราทดได้ต่อเนื่อง ในทางทฤษฎีดูเหมือนจะเป็นระบบที่ดีมาก เนื่องจากเราจะไม่รู้สึกถึงการเปลี่ยนอัตราทดเลย รถจะตอบสนองต่อความเร็วด้วยรอบเครื่องยนต์ที่เหมาะสมอย่างต่อเนื่อง และให้ความประหยัดได้ดีในช่วงความเร็วต่ำ นั่นก็คือ เวลาขับในเมือง ระบบ ซีวีที จะมอบความนุ่มนวลไร้รอยต่อได้ดีที่สุด แต่ขณะเดียวกันก็เป็นระบบที่ขาดความรู้สึกของการเชื่อมต่อกับกลไก ทำให้ขาดรสชาติความสนุกในการขับขี่ อย่างไรก็ตามด้วยข้อดีของระบบ ซีวีที จึงได้รับความนิยมในกลุ่มลูกค้าชาวญี่ปุ่นที่ต้องการความนุ่มนวล และความประหยัด

 

 ระบบเกียร์อัตโนมัติแบบคลัทช์คู่

ระบบคลัทช์คู่ ซึ่งมีคลัทช์ 2 ชุด ทำงานแยกจากกันในเกียร์คี่กับเกียร์คู่ เป็นระบบที่เน้นการตอบสนองที่รวดเร็ว ต่อเนื่อง รวมถึงให้ความรู้สึกของการเชื่อมต่อ และมีรสชาติความสนุกในการขับขี่ใกล้เคียงกับระบบเกียร์ธรรมดา ซึ่งเหมาะกับผู้ขับที่มองหารถยนต์ที่ตอบสนองได้ฉับไว แต่ความนุ่มนวลนั้นจะด้อยกว่าเกียร์แบบอื่นๆ เล็กน้อยพอให้สังเกตได้ รวมถึงการออกตัวและการไต่เนินช้าๆ ก็ทำได้ไม่ดีนัก แม้จะมีข้อเสียบ้างแต่ข้อดีของเกียร์ระบบนี้ก็โดนใจนักขับชาวยุโรปที่ชอบใช้ความเร็วสูงบนถนนที่คดเคี้ยว

 

ทีมวิศวกรของ มาซดา พยายามวิเคราะห์ข้อดีของเกียร์ทั้ง 3 แบบนี้ เพื่อสร้างสรรค์ระบบเกียร์ สกายแอคทีฟ ดไรฟ โดยการพัฒนาระบบ ลอค-อัพ ทอร์ค คอนเวอร์เตอร์ (LOCK-UP TORQUE CONVERTER) ให้ทำงานในช่วงกว้างขึ้น จากทั่วไป 64 เพิ่มเป็น 89 % ที่เรียกว่า ฟูลล์เรนจ์ ไดเรคท์ ดไรฟ (FULL RANGE DIRECT DRIVE)

 

ฟูลล์เรนจ์ ไดเรคท์ ดไรฟ

ต้องทำความเข้าใจก่อนว่า ในระบบเกียร์อัตโนมัตินั้น เราอาศัยน้ำมันเกียร์ เป็นตัวส่งผ่านกำลังโดยใช้หลักการของกังหัน 2 ชุด กังหันชุดแรกติดอยู่กับเครื่องยนต์ ซึ่งจะหมุนในรอบที่เท่ากับรอบหมุนของเครื่องยนต์ ส่วนกังหันอีกชุดติดอยู่กับชุดเกียร์ เมื่อกังหันชุดแรกหมุน จะส่งกระแสการหมุนผ่านน้ำมันเกียร์จึงทำให้กังหันชุดที่ 2 หมุนตามไปด้วย จนกระทั่งทั้ง 2 ชุด หมุนด้วยรอบที่เท่ากัน ระบบคลัทช์ก็จะบีบให้กังหัน 2 ชุดติดกัน เพื่อถ่ายทอดกำลังไปยังระบบขับเคลื่อน การเปลี่ยนอัตราทดในช่วงส่งกำลังผ่านของเหลวนี้จะรู้สึกได้ถึงการสูญเสียกำลัง และการเร่งความเร็วอย่างกะทันหัน ทำได้ค่อนข้างช้า

 

ทีมวิศวกร ได้ออกแบบระบบคลัทช์ที่จับได้เร็วกว่าเดิม จาก 64 เป็น 89 % ด้วยการใช้ระบบควบคุมไฮดรอลิค ความแม่นยำสูงที่ควบคุมด้วยระบบอีเลคทรอนิค ทำให้ช่วงเวลาที่เสียไปโดยเปล่าประโยชน์ อันเกิดจากการทำงานของระบบแรงดันไฮดรอลิคในห้องเกียร์แบบเดิมมีน้อยลง การเปลี่ยนเกียร์ทำได้รวดเร็วมากขึ้น รวมถึงลดการบริโภคเชื้อเพลิงลงได้ใกล้เคียงกับระบบเกียร์ ซีวีที

 

โดยทั่วไปหากคลัทช์จับตัวเร็วขึ้น จะมีความสั่นสะเทือนและเสียงดัง แต่ทีมวิศวกรได้คิดค้นกลไกที่เรียกว่า ฟูลล์เรนจ์ ลอค-อัพ คลัทช์ (FULL RANGE LOCK-UP CLUTCH) ซึ่งทำงานโดยการลดขนาดของกังหันทอร์คคอนเวอร์เตอร์ลง และขยายขนาดของแผ่นรองรับความสั่นสะเทือน รวมถึงใช้แผ่นคลัทช์แบบหลายแผ่นซ้อนกัน แทนที่จะเป็นแผ่นเดียวเหมือนห้องเกียร์ปกติ ส่งผลให้การทำงานมีประสิทธิภาพดีขึ้น ประหยัดเชื้อเพลิงมากกว่าเกียร์แบบเดิมถึง 7 % และให้ความรู้สึกฉับพลันได้ดีเหมือนระบบคลัทช์คู่ เป็นการผสมผสานข้อดีในเรื่องการใช้งาน ง่าย ประหยัด และความฉับพลันของเกียร์ทั้ง 3 ชนิด เข้าด้วยกันได้เป็นอย่างดี

 

ห้องเกียร์ธรรมดา รุ่นใหม่
ขวัญใจนักขับ SKYACTIV MT

สำหรับนักขับที่มีประสบการณ์สูง และนักขับในทวีปยุโรปแล้ว แม้จะมีห้องเกียร์รุ่นใหม่ที่ทำงานได้เลอเลิศแค่ไหน เสน่ห์ของเกียร์ธรรมดา ก็ยังคงเย้ายวนไม่เสื่อมคลาย ซึ่ง มาซดา ก็เข้าใจถึงจุดนี้ โดยได้แรงบันดาลใจในการพัฒนาชุดเกียร์ธรรมดามาจากรถในตำนานอย่าง มาซดา เอมเอกซ์-5 ที่โดดเด่นด้วยเกียร์ที่เข้าได้สั้นและกระชับเพียงขยับข้อมือเท่านั้น ซึ่งวิศวกรของ มาซดา ได้ใช้เทคนิคของการเลือกสรรอัตราส่วนความยาวของคันเกียร์ที่ลงตัว ทำให้การสับเกียร์สั้น กระชับ และยังคงมีน้ำหนักเบาไม่แข็งต้านมือ

 

ไม่เพียงแค่พัฒนาคุณภาพของสัมผัสในอุ้งมือขณะเปลี่ยนเกียร์เท่านั้น มาซดา ยังคัดเลือกรูปแบบองค์ประกอบของชุดกลไกของเฟืองเกียร์ทั้งเดินหน้า และถอยหลังในห้องเกียร์กว่า 10,000 รูปแบบที่เป็นไปได้ โดยได้รูปแบบแตกต่างจากที่เคยรู้จัก อาทิ ลดการใช้ชุดเพลาเกียร์ถอยหลังแยกส่วน แต่ใช้เกียร์ 1 มาทำหน้าที่เดียวกันแทน ทำให้ลดน้ำหนักห้องเกียร์ลงได้ถึง 3 กก. หรือ 16 % และลดความฝืดในห้องเกียร์ธรรมดาลง จนสามารถลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลงได้อีก 1 % แสดงให้เห็นว่าชุดห้องเกียร์ธรรมดาที่เราคุ้นเคยกันมาเป็นร้อยปี ยังสามารถพัฒนาต่อไปได้อีก

 

 สกายแอคทีฟ บอดี
ขับสนุก ตอบสนองฉับไว

ตัวถังสกายแอคทีฟ หรือ SKYACTIV BODY อีกหนึ่งแนวคิดที่ มาซดา ริเริ่มเพื่อพัฒนาให้รถมีความแข็งแกร่งมากขึ้น แต่น้ำหนักเบาลง ตัวอย่าง เช่น มาซดา 6 มีความแข็งแกร่งของการต้านแรงบิดมากขึ้นถึง 30 % และเบาลงถึง 8 % เพราะการทำให้รถทนต่อการบิดตัวมากขึ้น จะทำให้ช่วงล่างทำงานได้มีประสิทธิภาพดีขึ้น เนื่องจากตัวรถไม่ย้วย ขณะเดียวกันก็ลดเสียงรบกวนจากการบิดตัวของรถในขณะขับขี่ และยังปลอดภัยจากการชนมากขึ้นอีกด้วย

 

ในการออกแบบโครงรถรุ่นใหม่นี้ ทีมวิศวกรได้กลับมาวิเคราะห์ถึง “เบสิค” ของการออกแบบรถที่ดีในอุดมคติ พวกเขายอมที่จะทำรถที่ “สร้างยาก” เพื่อให้ได้รถที่ “ดีขึ้น” โดยการออกแบบโครงตัวถังแบบสกายแอคทีฟนั้น ทีมวิศวกรได้ออกแบบใหม่หมด โดยไม่อิงกับพื้นฐานของแนวคิดเดิมๆ และพยายามทำให้การถ่ายแรงในโครงสร้าง ทำได้อย่างสมบูรณ์แบบ โดยได้ริเริ่มการออกแบบให้ โครงสร้างรับแรงของรถมีการถ่ายแรงจากจุดหนึ่งสู่จุดหนึ่งเป็นเส้นตรงมากที่สุดเท่าที่เป็นได้ รวมถึงการใช้โครงรถด้านบน ที่แต่เดิมไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของโครงรับแรง ซึ่งเข้ามามีส่วนในการส่งถ่ายและกระจายแรงจากพื้นถนนด้วย

 

นอกจากนี้ ยังเพิ่มการใช้เหล็กกล้าแบบเหนียวพิเศษ หรือ ไฮ เทนไซล์ สตีล (HIGH TENSILE STEEL) ในปริมาณที่มากกว่ารถในรุ่นเดียวกัน จากทั่วไปใช้ราว 40 % แต่รถแบบสกายแอคทีฟจะใช้เหล็กกล้าแบบเหนียวพิเศษมากถึง 60 % แม้จะมีราคา/กก. สูงกว่าเหล็กกล้าธรรมดา แต่ก็สามารถรับแรงได้มากกว่าเหล็กกล้าธรรมดา จึงสามารถที่จะทำให้โครงสร้างบางลง แต่ยังคงความแข็งแรงไว้ พร้อมลดน้ำหนักรถลงได้อีกด้วย

 

การออกแบบใหม่ และเหล็กเหนียวพิเศษสามารถทำให้รถทั้งคันมีความแข็งแกร่งมาก รวมทั้งมีน้ำหนักเบาลง ซึ่งการทำเช่นนี้ต้องแลกกับการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งรวมถึงการต้องทำงานร่วมกับทีมออกแบบเครื่องยนต์และชุดเกียร์ให้มีขนาดเล็กลงเพื่อความลงตัวกับโครงสร้างแบบใหม่ แต่ผลลัพธ์ที่ได้นั้นคุ้มค่า เพราะรถยนต์ที่ใช้แนวคิดตัวถังสกายแอคทีฟนี้มีความแข็งแกร่ง และความปลอดภัยเหนือกว่ารถในรุ่นเดียวกัน เทียบเท่ารถยนต์ชั้นนำจากยุโรปได้สบาย

 

 ช่วงล่างสกายแอคทีฟ
หัวใจของการขับเคลื่อน

ท้ายที่สุดความพยายามทุกสิ่งอย่างก็จะมาลงที่ช่วงล่าง เพราะหากช่วงล่างไม่ดี ความเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันระหว่างผู้ขับขี่ รถยนต์ และถนน ก็จะไม่สามารถเกิดขึ้นได้

 

ด้วยประสบการณ์ที่ได้จาก มาซดา เอมเอกซ์-5 ทีมวิศวกรจึงเข้าใจดีว่า รถยนต์ที่ขับสนุกนั้นเป็นอย่างไร แต่สำหรับรถยนต์แบบซีดาน หรือ เอสยูวี ยังมีความต้องการสิ่งอื่นๆ มากไปกว่ารถสปอร์ทน้ำหนักเบาอย่าง เอมเอกซ์-5 จึงทำให้การออกแบบจำเป็นต้องใช้แนวคิดที่แตกต่างออกไป จุดหมายหลักๆ คือ การผสมผสานระหว่างความคล่องแคล่วในความเร็วต่ำ กลาง และมั่นคงในความเร็วสูง แต่ยังสามารถคงไว้ซึ่งความนุ่มนวล

 

การจะได้มาซึ่งองค์ประกอบทั้งหมดนี้ ไม่ใช่เรื่องง่าย เพราะหากต้องการความมั่นคง รถก็จะทื่อ แต่ถ้าต้องการให้รถตอบสนองได้ว่องไว รถก็จะไม่มั่นคงที่ความเร็วสูง และจะกระด้าง ซึ่งจะสวนทางกับความสบายต้องการรถที่นุ่มนวล และรถที่คล่องแคล่วจะต้องมีช่วงล่างที่เบา แต่ทว่าก็จะไม่แข็งแรงพอ

 

ทีมวิศวกรได้ผสมผสานการออกแบบช่วงล่าง และระบบพวงมาลัยไฟฟ้าที่แปรผันอัตราทดตามความเร็วเข้าไว้ด้วยกัน โดยปรับให้ ช่วงล่างของล้อหลังมีกริพมากขึ้น เพื่อให้เกิดความมั่นคงในความเร็วสูง เพื่อที่จะให้ล้อหลังเกาะถนนมากขึ้น โดยแนวคิดแล้วสามารถทำได้ 2 วิธี คือ ทำให้ช่วงล่างแข็งและใช้ยางที่หนาขึ้น ทำหน้าที่ซับแรงกระแทก อีกวิธี คือ การใช้ช่วงล่างที่นุ่ม แต่ล้อสามารถปรับมุมให้ตอบรับการเข้าโค้งได้ด้วยตัวเอง โดย มาซดา เลือกใช้วิธีที่ 2 เนื่องจากต้องการความนุ่มนวลในการใช้งาน แต่การที่รถมีความมั่นคงในความเร็วสูง อาจส่งผลต่อความคล่องตัวของการเปลี่ยนทิศทาง และเพื่อให้ตอบสนองในการเปลี่ยนทิศทางไวขึ้น ได้มีการปรับให้พวงมาลัยมีอัตราทดที่ไวขึ้นตามความเร็วของรถ

 

ในการพัฒนาช่วงล่างให้มีน้ำหนักเบาขึ้นนั้น ทีมวิศวกรได้ออกแบบชุดช่วงล่างใหม่หมด จึงทำให้ลดน้ำหนักของช่วงล่างด้านหน้าลงได้ 14 % แต่ในขณะเดียวกัน ก็ได้เพิ่มความแกร่งขึ้นอีก 40 % และยังรวมไปถึงการออกแบบมุมของการติดตั้งช่วงล่าง ก็ได้รับการวิเคราะห์ใหม่หมด ทำให้ประสิทธิภาพของช่วงล่าง ทำงานได้ดีมากกว่าเดิม อย่างที่ไม่เคยทำได้มาก่อน

 

ทั้งหมดนี้ คือ ความใส่ใจในรายละเอียด และกล้าที่จะเปลี่ยนเพื่อยกระดับมาตรฐานของ มาซดา ให้เป็นรถแห่งอนาคตที่ผสมผสานไว้ซึ่ง ความประหยัด และจิตวิญญาณที่เร้าใจในการขับขี่



------------------------------
เรื่องโดย : ภัทรกิติ์ โกมลกิติ
นิตยสาร FORMULA ฉบับเดือน กันยายน ปี 2556
คอลัมน์ : รู้ลึกเรื่องรถ
ลิงค์สำหรับแชร์ : https://autoinfo.co.th/U4xOc
อัพเดทล่าสุด
8 Oct 2018

Buyer's Guide | คู่มือซื้อรถ

Model Start Price (THB)
2.
2,090,000
3.
2,229,000
4.
779,000
5.
3,590,000
7.
1,316,000
8.
1,749,000
9.
1,699,000
11.
3,299,000
12.
5,399,000
13.
6,799,000
14.
3,249,000
15.
4,980,000
16.
53,500,000
18.
3,600,000
19.
13,500,000
20.
6,799,000
  • MAIN SEARCH
  • EASY SEARCH
Make
Model
Price
Engine
More Option >
วัตถุประสงค์ในการใช้รถ (ประเภทรถ)
งบประมาณ
พฤติกรรมการขับรถ

Follow autoinfo.co.th