ค่า K ของ สปริงรถยนต์ คืออะไร?
ในช่วงล่างของรถยนต์ทุกคัน มีส่วนประกอบที่เรียกว่า “สปริง” เป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบ รถต่างรุ่น ต่างยี่ห้อ ต่างขนาดประเภทรถ จะใช้สปริงที่มี “ค่า K” แตกต่างกัน แล้วค่า K ของสริงที่อยู่คู่กับโช๊คอัพรถยนต์นี้คืออะไร ทาง Chobrod ขออาสาพาไปทำความรู้จัก เจ้าอุปกรณ์ชิ้นนี้กันให้มากขึ้น
ค่า K ของ สปริงรถยนต์ คืออะไร Chobrod จะพาไปทำความรู้
รถทุกคันที่วิ่งใช้งานจะมีระบบช่วงล่างซึ่งประกอบไปด้วยโช๊คอัพ ทำหน้าที่ดูดซับ (ABSORB) แรงกระแทก เมื่อตัวรถวิ่นผ่านบนถนนหรือเส้นทางขรุขระ เป็นหลุม เป็นเนิน โช๊คอัพจะช่วยให้แรงกระทำที่มาจากล้อสะท้านสู่ตัวรถน้อยลง ซึ่งในระบบช่วงล่างนี้ก็ ถ้าไม่นับในระบบแหนบซ้อน จะเป็นประเภทที่ใช้โช๊คอัพทำงานร่วมกับสปริง ทั้งแบบสปริงประกอบรวมกับตัวโช๊คอัพเลยที่จะเห็นได้ในช่วงล่างแบบ MacPherson Strut, Double Wishbones และแบบสปริงแยกกับโช๊คอัพที่มีอยู่ในระบบช่วงล่างแบบ Torsion Beam เป็นต้น
“สริง” ในระบบช่วงล่างทำหน้าที่อะไร
สปริงในระบบช่วงล่างที่ทำมาจากเหล็กถูกจับมาขดให้เป็นวง ถูกนิยมเรียกกันว่า “สปริงขด” หรือ “คอยล์สปริง (COIL SPRING)” นอกจากจะช่วยในการทำหน้าที่ซึมซับแรงกระแทกร่วมกับตัวโช๊คอัพแล้ว ยังมีส่วนสำคัญในการแบกรับน้ำหนักตอนบรรทุก รวมไปถึงเป็นตัวกำหนดระดับความสูงของตัวรถอีกด้วย
กับสภาพถนนเป็นหลุม เป็นบ่อ ระบบช่วงล่างจะช่วงดูดซับแรงกระแทกให้ไปถึงห้องโดยสารน้อยลง
ค่า K ของสปริงรถยนต์ คืออะไร?
สริงที่อยู่ในระบบช่วล่างรถแต่ละประเภทจะถูกกำหนดค่า K เอาไว้แตกต่างกัน เพื่อให้เหมาะสมกับสมรรถนะการเกาะถนน การทรงตัว และความนุ่มนวลในการขับขี่ของรถแต่ละรุ่น บางครั้งรถรุ่นหนึ่งอาจมีขนาดเครื่องยนต์ที่แตกต่างกัน นั่นหมายถึงความจำเป็นในการปรับเปลี่ยนสเปคของค่า K บนสริงไปด้วยจากขนาดเครื่องยนต์ที่เพิ่มขึ้นหรือน้อยลง เพื่อให้การขับขี่และสมรรถนะออกมาลงตัวมากที่สุด
ค่า K คือ ค่าความแข็ง/อ่อนคงที่ของสปริง (SPRING RATE) ตามหลักฟิสิกส์ใน “กฎของฮุก” (HOOK’S LAW) โดยสปริงจะยุบตัวตามสัดส่วนกับน้ำหนักที่กดทับ โดยจะใช้หน่วยเป็น กก./มม. หรือ นิวตัน/มม. และ ปอนด์/นิ้ว โดย 1 กก./มม. จะเท่ากับ 56 ปอนด์/นิ้ว และ 9.86 นิวตัน/มม. ซึ่งค่านี้จะมีผลกับความนุ่มนวลของช่วงล่างโดยตรง
ตัวอย่างให้เห็นภาพได้ง่ายขึ้น โดยการเปรียบเทียบค่าของสปริง 2 ชุด สปริงของรถรุ่นเดียวกัน แต่มีค่า K ต่างกัน คือ
-
ชุดแรกเป็นสปริงเดิมติดรถ ระดับค่า K อยู่ที่ 15 กก./มม.
-
ชุดที่ 2 เป็นชุดสปริงแต่งพิเศษ ระดับค่า K อยู่ที่ 25 กก./มม.
จากค่าของสปริงทั้ง 2 ชุด สามารถอธิบายให้เข้าใจได้ง่ายๆ ว่าเมื่อมีน้ำหนักขนาด 15 กก. มากดทับที่ตัวสปริงชุดแรกจะยุบตัวลง 1 มม. ในขณะตัวที่ 2 ต้องใช้น้ำหนักถึง 25 กก. สปริงจึงจะยุบตัวลงมา 1 มม. เท่ากับว่าสปริงชุดที่ 2 แข็งกว่าสปริงชุดแรก
เปลี่ยนสปริงที่มีค่า K มากขึ้นจะทำให้ความนุ่มนวลในการขับขี่น้อยลง แต่ตัวรถเกาะถนนดีขึ้น
ค่า K มาก สปริงยิ่งแข็ง ช่วงล่างก็กระด้างเช่นกัน
อีกหนึ่งนัยยะที่สามารถสื่อได้จากตัวเลขในค่า K นั่นคือเรื่อง “ความนุ่มนวล” ที่หายไป เมื่อปริมาณค่า K มากขึ้น ต้องใช้น้ำหนักมากขึ้นในการทำให้ช่วล่างยุบลงนั่นหมายถึง “ความกระด้าง” คือสิ่งที่เข้ามาทดแทน ความสามารถในการซึมซับแรงกระแทกนั้นจะน้อยลง แต่ก็มีส่วนของข้อดีคือ จะช่วยให้การเกาะถนนมีมากยิ่งขึ้น เมื่อใช้รถที่ความเร็วสูง แต่สำหรับรถที่ใช้ความเร็วในระดับปกติ ขับในเมือง ไม่เน้นเรื่องความเร็วอะไรมากนัก ระดับค่า K ที่ถูกกำหนดมาตั้งแต่โรงงานผลิตนั้น เพียงพอแล้วต่อการใช้งาน
ปรับแต่งให้เหมาะกับการใช้งาน
ค่า K ของสปริงสามารถปรับให้อารมณ์การขับขี่เปลี่ยนไปได้ รวมไปถึงระยะความยาวของสปริงก็สามารถปรับระดับความสูงของตัวรถได้ด้วยเช่นกัน ถ้าสังเกตที่ขดสปริงของชุดโช๊คอัพปรับแต่งพิเศษในรถแต่ละรุ่น จะพบว่าความยาวของสปริงจะน้อยกว่าความยาวของสปริงเดิมจากโรงงาน นั่นคือเหตุผลที่ขาซิ่งหรือผู้ที่ชอบตกแต่งรถของตัวเองให้ดูเตี้ยลงที่เรียกว่า “โหลดเตี้ย” จะต้องจัดการกับระดับความยาวของสปริงที่มีมากับตัวรถ ไม่ว่าจะเป็นการซื้อชุดโช๊คอัพใหม่ ซื้อแต่สปริงโหลดที่ความยาวสั้นกว่าเดิม หรือแม้กระทั่งต้องการประหยัดงบด้วยการตัดสปริงเดิมที่มากับรถ เพื่อให้ขดสปริงสั้นลง แต่การตัดสปริงเพื่อโหลดเตี้ยนั้นจะทำให้ค่า K ที่อยู่บนรถมีค่าเพี้ยน ไม่สามารถวัดค่าได้อีกต่อไป
ความยาวของสปริงยังส่งผลต่อความสูงของตัวรถอีกด้วย
ซึ่งทั้งหมดทั้งมวลในการใช้รถยนต์ สิ่งที่ผู้ใช้ต้องตอบตัวเองให้ได้ก่อนที่จะทำอะไรกับช่วงล่างคือ รถคันนั้นๆ เน้นใช้งานไปในด้านใด ใช้งานในชีวิตประจำวันก็ไม่จำเป็นที่จะต้องไปทำอะไรมาก แต่อยากให้ช่วงล่างนิ่งกว่าเดิมในตอนที่ใช้รถความเร็วสูง การเลือกปรับแต่งที่ระบบช่วงล่างก็ถือเป็นสิ่งสำคัญ เลือกการปรับแต่งให้เหมาะกับการใช้งานดีที่สุด
ดูเพิ่มเติม
