ทำไม Hyper Car ถึงชอบใช้ช่วงล่างแบบ Push Rod มันดีกว่าช่วงล่างธรรมดาจริงหรือ?

หลายคนอาจเคยสงสัยหรืออาจไม่เคยเห็นกันว่า รถยนต์ที่มีสมรรถนะสูงหรือไฮเปอร์คาร์ เขาใช้ช่วงล่างกันแบบไหน

จริง ๆ แล้วรถยนต์พวกนี้นั้นใช้ช่วงล่างที่ค่อนต่างจากรถยนต์ปกติ เป็นแบบที่เรียกว่า Push Rod เราจะพาไปดูกันว่ามันเป็นอย่างไร และจะดีแค่ไหน เพราะเขายังใช้ใน F1 อีกด้วย

ช่วงล่าง Push Rod ทำงานอย่างไร

เอาเข้าจริงแล้ว ช่วงล่าง Push Rod ก็ไม่ได้แตกต่างจากช่วงล่างธรรมดามาก เพราะมันก็มีหน้าที่ดูดซับแรงสะเทือนจากล้อ 

ที่จะต่างกันคือ การเคลื่อนที่ของสปริงและโช้คอัพ ซึ่งในรถทั่วไปจะมีการเคลื่อนที่แบบขึ้นลงตามล้อ แต่เมื่อเป็น Push Rod แล้ว จะมีการเคลื่อนที่ไปในแนวระนาบแทน (ซ้าย-ขวา หรือ หน้า-หลัง)

อ่านเพิ่มเติม ทำไมรถยนต์ถึงเสียงดัง? พร้อมวิธีแก้

การเคลื่อนไหวนี้ จะอาศัยชิ้นส่วนเรียกว่า ร็อคเกอร์ อาร์ม (Rocker Arms) ซึ่งมีลักษณะเป็นสามเหลี่ยม และมีจุดหมุนที่ถูกยึดอยู่กับตัวถัง

โดยจะทำหน้าที่เปลี่ยนทิศทางของแรงจากแนวตั้ง (การเคลื่อนที่ของล้อ) ให้มาอยู่ในแนวระนาบ (การเคลื่อนที่ของสปริงและช็อค-อัพ)

ข้อดีของช่วงล่าง Push Rod

แน่นอนว่าเมื่อมันถูกใช้งานโดยรถแข่ง F1 และเหล่าซูเปอร์คาร์แล้ว มันจะต้องมีข้อดีอยู่บ้าง 

1. ช่วยลดแรงต้านอากาศ

การใช้ช่วงล่าง Push Rod นั้น เป็นการนำเอาสปริงและโช้คอัพ ยัดเข้าไปในตัวถังของรถ ทำให้กระแสลมสามารถไหลผ่านบริเวณปีกนกได้อย่างสะดวก มีความราบเรียบหรือที่เรียกว่า ลามินา โฟลว์ (Laminar Flow)

เมื่อลมไหลเป็นระเบียบ ก็ง่ายต่อการออกแบบระบบดูดอากาศเข้าเครื่องยนต์ รวมถึงการคำนวณแรงกดในส่วนด้านหลังของตัวรถด้วย

ถือเป็นข้อดีสำหรับการของฟอร์มูล่า ที่จะใช้ Push Rod ทั้งด้านหน้าและด้านหลัง

2. ใช้โช้คอัพได้เต็มประสิทธิภาพ

ปกติแล้วโช้คอัพรถยนต์ทั่วไปจะถูกเชื่อมต่อโดยตรงกับล้อ นั่นคือถ้าล้อเคลื่อนที่ขึ้นเท่าไร ตัวกระบอกโช้คอัพก็จะยุบตัวตามในปริมาณที่เท่ากัน หรือใกล้เคียงกัน

ในกรณีของ Push Rod แนวการเคลื่อนที่ของล้อและโช้คอัพ-สปริง ไม่ได้อยู่ในแนวเดียวกัน คือโช้คจะไม่ยุบตัวตามการเคลื่อนที่ของล้อ

ซึ่งก็ขึ้นอยู่กับระยะและองศาของร็อคเกอร์ อาร์ม ที่เราสามารถปรับแต่งระยะได้อย่างอิสระ ทำให้โช้คอัพทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด

3. ช่วยลดน้ำหนักใต้สปริง

น้ำหนักใต้สปริง คือน้ำหนักของชิ้นส่วนช่วงล่างที่อยู่ใต้สปริงทั้งหมด ได้แก่ ล้อ, ยาง, ลูกปืน, จานเบรก, คาลิปเปอร์, ปีกนก , เพลาขับ, ข้อต่อต่าง ๆ รวมไปถึงสปริงและโช้คอัพ

ช่วงล่าง Push Rod ที่ได้นำสปริงและโช้คอัพเข้าไปไว้ในบอดี้ น้ำหนักใต้สปริงจึงน้อยกว่า มีความเบา ทำให้มีการตอบสนองของช่วงล่างสั้นลง ไม่เกิดอาการสั่น

ข้อเสียมีแน่นอน

มันมีข้อเสียอย่างหนึ่ง คือหากตัว Rocker Arm นั้นหากมีความแข็งไม่เพียงพอ การตอบสนองของช่วงล่างก็จะไม่แม่นยำเหมือนเดิม

ยังมีจุดหมุของร็อคเกอร์ อาร์ม ที่จะรับภาระและแรงเสียดทานจากล้อโดยตรง จึงอาจทำให้เกิดการสึกหรอได้ง่าย ต้องดูแลบ่อย

หากจะถามว่า รถยนต์ธรรมดาสามารถติดตั้งช่วงล่างแบบนี้ได้หรือไม่? ก็สามารถทำได้ แต่เนื่องจากรถปกติไม่ต้องการทำความเร็วหรือทำเวลาขนาดนั้น จึงอาจไม่จำเป็นที่จะทำก็ได้ และในไทยเองยังมีไม่กี่ที่นักที่สามารถทำได้ครับ