รู้ลึกอุปกรณ์
อัตราทดเฟืองท้าย
ผมขออาสาเติมเต็มความรู้ และสาระการตกแต่งรถยนต์อย่างผู้รู้จริง ในเรื่อง "การเลือกใช้อัตราทดเฟืองท้าย" ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญ กับการได้เปรียบเชิงกล และทำให้รถของเรามีสมรรถนะเหนือคันอื่นๆ
เจ้าของรถผู้พิสมัยการตกแต่งรถยนต์ให้มีภาพลักษณ์ที่สวย โดดเด่น ไปจนถึงเพิ่มสมรรถนะให้รถคันรักตามสไตล์ผู้ขับขี่ หนึ่งในหัวใจหลักของการตกแต่งย่อมมีเรื่องของขนาดล้อ และยางที่เปลี่ยนแปลงไป ยิ่งขนาดของ FOOT-PRINTED หรือหน้าสัมผัสของยางกับพื้นถนนย่อมมากเป็นเงาตามตัว การเกาะถนนมีมากขึ้น แต่อัตราเร่งไฉนกลับอืดอาด เร่งไม่ทันเพื่อน ปัญหานี้แก้ไขได้ แต่ต้องมาศึกษารายละเอียดกันก่อน
เฟืองเกียร์กับเฟืองท้าย ต้องสัมพันธ์กัน
"ระบบส่งกำลัง" เป็นส่วนหนึ่งของระบบช่วงล่างที่มีความสำคัญไม่แพ้ส่วนอื่นของรถยนต์ กล่าวได้ว่าระบบส่งกำลังถือเป็นหัวใจหลักตัวหนึ่งของรถยนต์ ซึ่งมีความสำคัญรองลงมาจากเครื่องยนต์ ระบบนี้ทำหน้าที่ส่งกำลังในแนวหมุนรอบตนเองผ่านไปตามแกนเพลาส่งกำลัง เพื่อผลักดันให้ล้อรถเคลื่อนที่ไปในแนวขนานกับพื้นถนน แต่การที่จะส่งกำลังจากเครื่องยนต์ไปสู่ล้อให้ได้ประสิทธิภาพมากที่สุด จำเป็นต้องอาศัยเรื่องของ "อัตราทดเฟืองเกียร์" โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อัตราทดของเฟืองเกียร์ที่ดีนั้นจำเป็นต้องให้สัมพันธ์กันระหว่าง "อัตราทดของเฟืองท้าย" หรือเฟืองขับตัวหลังด้วย ดังนั้นหากท่านเป็นผู้หนึ่งที่ต้องการจะปรับแต่งสมรรถนะให้กับรถเพื่อการขับขี่ที่ดีขึ้น เรื่องของการทดเฟืองท้ายให้ถูกต้อง ถือเป็นเรื่องที่สำคัญยิ่งทีเดียว
ยางใหญ่เป็นภาระต่อเครื่องยนต์
สำหรับชาวโฟร์วีลดไรฟขาลุยที่ชอบบุกตะลุยท่องเที่ยวไปตามธรรมชาติในถิ่นทุรกันดาร คงจะรู้ซึ้งกันดีถึงข้อดีของการทดอัตราเฟืองท้าย สำหรับรูปแบบการเซทอัตราเฟืองท้ายนั้น ขึ้นอยู่กับเจ้าของรถ หรือทางร้านว่าต้องการให้ขับขี่แบบใด แต่โดยมากมักจะเป็นสูตรใกล้เคียงตายตัวกันทุกที่ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับกำลังของเครื่องยนต์ที่มีแรงม้า และแรงบิดที่ต่างกัน รวมถึงยางที่มีขนาดโตกว่าปกติ การถ่ายเทกำลังของเครื่องยนต์ลงสู่พื้นถนนย่อมไม่เท่ากัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับภาระของเครื่องยนต์ที่ต้องแบกรับ
การทำงานของเฟืองท้าย
หลักการของการทดอัตราเฟืองท้ายนั้น หากกล่าวให้เข้าใจกันแบบง่ายๆ ให้มองเรื่องทฤษฎีรอกยกของหนักขึ้นสู่ที่สูง ซึ่งถ้าลองสังเกตรอกทดตัวแรกที่ต่อตรงลงมากับเชือกด้านคนดึงนั้น จะมีขนาดที่เล็กกว่ารอกตัวตามที่จะมีขนาดใหญ่กว่าตั้งแต่ 2 เท่าขึ้นไป ทั้งนี้เพื่อทอนกำลังการดึงวัตถุที่น้ำหนักมากๆ ให้เบาลงนั่นเอง
ทดเฟืองท้ายไม่ให้ความเร็วแผ่วปลาย
การทดอัตราเฟืองท้ายนั้นสามารถกระทำได้ทั้งกับ "เฟืองต้น (เฟืองเดือยหมู) และเฟืองตาม (เฟืองบายสี)" ซึ่งเจ้าเฟืองทั้ง 2 ชุดนี้จะอาศัยอยู่ภายในเสื้อเฟืองท้ายของระบบส่งกำลัง การทดเฟืองท้าย ในรถที่มีขนาดหน้ายางที่ใหญ่กว่าสแตนดาร์ด การทดเฟืองต้นให้มีจำนวนฟันที่น้อยลง ผลที่ได้ในการขับขี่ คือ เครื่องยนต์จะมีกำลังที่มากขึ้น กำลังเครื่องยนต์ไม่ตก หรือที่หลายๆ ท่านอาจเรียกว่า "ตีนปลายห้อย" แต่ผลที่ได้เกี่ยวกับเรื่องของความเร็วปลายอาจจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง หรือความเร็วอาจเพิ่มขึ้นจากเดิมอีกพอควร ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดอัตราทดของเฟืองต้น และเฟืองตาม ซึ่งเฟืองที่มีอัตราทดที่ชิดเข้ามาใกล้กับเฟืองตามนั้น จะให้ผลที่ดีในเรื่องของการส่งกำลังที่ดีในรอบต่ำ
ตัวอย่างการทดอัตราเฟืองท้าย
ทำการตกแต่งรถโฟร์วีลดไรฟคันหนึ่ง เลือกใช้ล้อและยางโอเวอร์ไซซ์ โดยเลือกใช้กระทะล้อขนาด 16x8 นิ้ว ออฟเซท -20 พร้อมยาง M/T ขนาด 37 นิ้ว จากเดิมใช้ขนาดล้อ 15x7.5 นิ้ว ขนาดยาง 30 นิ้ว
การปรับแต่งข้างต้น ซึ่งยังไม่ได้ทำการทดชุดเฟืองท้ายใหม่ เฟืองต้นชุดมีขนาดอัตราทด 10 ต่อ 41 ฟัน = 4.10:1 รอบ เมื่อต้องการทอนลดขนาดของภาระเครื่องยนต์ให้เบาลง เฟืองท้ายชุดใหม่ (ไม่ว่าจะเป็นเฟืองท้ายเพลาขับหน้า หรือเฟืองท้ายเพลาขับหลัง) จึงเลือกเปลี่ยนอัตราทดเฟืองท้ายใหม่ขนาด 8 ต่อ 39 ฟัน = 4.87:1 (ค่าตัวเลขแปรหน่วยหน้าที่มีค่าเท่ากับ 8 นั้นเป็นค่าจำนวนของฟันเฟืองต้น ส่วนตัวเลข 2 หน่วยหลังนั้น คือ ค่าตัวแปรของจำนวนฟันเฟืองตาม ที่มีหน่วยเป็นจำนวนของฟันเฟือง ซึ่งเมื่อนำค่าตัวแปรทั้ง 2 ค่ามาหาร ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นจำนวนการหมุนของชุดเฟืองท้ายใหม่ ทั้งเฟืองต้น และเฟืองตามที่แท้จริงชุดนั้น)
ความหมายของอัตราทดเฟืองท้ายที่ได้จากค่าที่คำนวณ คือ อัตราทดของเฟืองท้ายเดิมที่มีขนาด 4.10:1 นั่นคือ เฟืองในขณะที่เฟืองต้น (เดือยหมู) หมุนส่งกำลังไป 4.10 รอบ เฟืองตามจะหมุนส่งกำลังไปจำนวนทั้งหมด 1 รอบ และเมื่อเปลี่ยนขนาดอัตราทดเฟืองใหม่ให้มีขนาดอัตราทดที่ห่างยิ่งขึ้นเป็น 4.87:1 นั่นก็เท่ากับว่า ในขณะที่เฟืองต้นหมุนได้ครบ 4.87 รอบ ชุดเฟืองตามจะหมุนครบ 1 รอบ ซึ่งจำนวนการหมุนของรอบเฟืองท้ายที่เพิ่มขึ้น จะหมายถึง การทอนกำลังหมุนของรอบเครื่องยนต์ที่น้อยลงนั่นเอง ซึ่งอัตราทดลักษณะนี้เหมาะกับรถที่มีการเปลี่ยนขนาดยาง หรือหน้าสัมผัสยางที่มีขนาดความใหญ่ หรือกว้างขึ้น
สิ่งสำคัญที่สุดสำหรับการทดอัตราเฟืองท้ายใหม่ให้กับรถนั้น ต้องคำนึงถึงการเปลี่ยนยาง หรือขอบล้อใหม่ ที่มีเส้นรอบวงที่ใหญ่และกว้างขึ้น จำเป็นอย่างยิ่งที่เราควรจะทำการทดอัตราเฟืองท้ายใหม่ เนื่องจากภาระของเครื่องยนต์ที่มีมากขึ้นจากน้ำหนักล้อและยางที่เพิ่มขึ้น รวมถึงหน้าสัมผัสของยางแนบกับพื้นถนนมากขึ้น จึงจำเป็นที่จะต้องเปลี่ยนเฟืองท้ายใหม่ให้เครื่องยนต์ไม่ต้องทำงานหนักมากกว่าปกติ
ยังมีเรื่องราวที่จัดเป็นหัวกะทิของอัตราทดเฟืองท้าย คือ เรื่องความสัมพันธ์ของขนาดล้อ และยาง กับอัตราทดเฟืองท้ายที่เหมาะสม รับรองงานนี้รถคันเก่งรูปหล่อจะไม่เด่นเพียงรูป แต่สมรรถนะการขับขี่ยังไม่เป็นรองใครแน่นอน พลาดไม่ได้ครับ
เรื่องโดย : พันทาง
นิตยสาร 417 ฉบับเดือน พฤศจิกายน ปี 2556
คอลัมน์ Online : รู้ลึกอุปกรณ์
ลิงค์สำหรับแชร์ : https://autoinfo.co.th/article/92757