ไขข้อสงสัยเกี่ยวกับรถแข่งกับรถบ้าน

เมื่อรถยนต์มีมากกว่า1คัน การแข่งขันกันจึงเกิดขึ้น จากพื้นฐานที่การขับรถใช้สำหรับเดินทางและขนส่ง ก็อาจจะมีบ้างบางครั้งที่ไม่ได้ไว้แค่เดินทางหรือขนส่งแต่เอามาแข่งกันประลองความเร็วกันนั่นคือจุดเริ่มต้นของนักแข่งรถในที่สุดโดยเริ่มจากถนนธรรมดาที่เมื่อการประลองเกิดขึ้นมักจะไม่ธรรมดาเท่าไรเนื่องจากติดปัญหาด้านความปลอดภัยและถนนไม่ได้ถูกออกแบบมาให้ใช้ในการแข่งขัน จึงเกิดสนามแข่งรถขึ้น ออกแบบและสร้างขึ้นมาเพื่อให้นักประลองความเร็วมารวมตัวและแข่งขันกัน แยกความอันตรายออกจากถนนธรรมดาที่ผู้คนสัญจรไปมา นอกจากสนามแข่งรถจะมีความแตกต่างจากถนนธรรมดาทั่วไปแล้ว รถยนต์ที่ใช้ในการแข่งขันและรถยนต์ที่ใช้กันตามบ้านก็มีความแตกต่างกันด้วยเพื่อให้สามารถทำความเร็วบนความปลอดภัยในขณะแข่งขันได้ดีที่สุด ว่าแต่ว่ามันแตกต่างกันอย่างไร

การแข่งขันรถแข่งสร้างความบันเทิงทั้งคนขับและคนดู

การแข่งขันรถยนต์ครั้งแรกของโลก

หลังจากที่รถยนต์เบนซินถูกสร้างขึ้นแล้ว ต่อมาในวันที่ 23 กรกฎาคม 1894 มีการจัดการแข่งขันรถยนต์อย่างเป็นทางการขึ้น โดยเป็นการแข่งขันจาก ปารีส ไป รูออง ในครั้งแรกนี้จัดเพื่อลองเชิงดูว่าจะมีคนสนใจมากน้อยแค่ไหน เริ่มจากเส้นทางที่ไม่ได้อันตรายและง่ายๆต่อการขับรถ แถมยังเน้นที่พักราคาไม่แพงด้วย มีค่าสมัครเข้าแข่งขันราคา 10 ฟรังก์ (ประมาณ60บาทในสมัยนั้น) จากผู้เข้าแข่งขันทั้งหมด 102 คน การแข่งขันในครั้งนั้นเกิดขึ้นจากนิตยสาร Le Petit Journal ในฝรั่งเศส

โฉมหน้าของรถแข่งที่เกิดขึ้นครั้งแรกของโลกช่างมีความแตกต่างจากปัจจุบันยิ่งนัก

Formula One คืออะไร

Formula One เป็นการแข่งขนระดับสูงสุดของการแข่งรถยนต์แบบที่นั่งเดียว มีชื่อเต็มๆว่า FIA Formula One World Championship เป็นการแข่งขันรถยนต์ระดับโลกที่ได้รับการสนับสนุนจากสมาพันธ์รถยนต์นานาชาติหรือ Fédération Internationale de l'Automobile (FIA) และเหตุผลที่ใช้คำว่า Formula ซึ่งแปลว่า “สูตร” ก็คือ กฎหรือกติกาที่ผู้เข้าแข่งขันต้องปฏิบัติตาม มิเช่นนั้นแต่ละคนก็เอาเทคโนโลยีใส่เข้าไปในรถยนต์จนมาตรฐานแต่ละคันไม่เหมือนกัน

รูปลักษณ์ของรถแข่ง Formula One ที่เห็นกันจนคุ้นตา

ความแตกต่างระหว่างรถแข่งกับรถบ้าน

มองเผินๆก็คงจะเหมือนๆกัน มีเครื่องยนต์ มีล้อ มีระบบส่งกำลัง แต่จริงๆมันก็เหมือนกันแค่นั้น เรียกได้ว่าระหว่างรถแข่งและรถบ้านนั้นคนละสปีชีส์กันเลย สิ่งที่แตกต่างข้ออื่นมักจะเป็นระบบเทคโนโลยีที่ปกติไม่สามารถใส่ลงไปในรถบ้านธรรมดาได้ อาจจะด้วยเรื่องไม่คุ้มค่า ไม่สามารถทำกำไรได้เมื่อนำไปขาย หรือเป็นเรื่องของความปลอดภัย โดยพอจะจำแนกคร่าวๆถึงความแตกต่างของรถแข่งและรถบ้านได้ดังนี้

1. การจัดการด้านกำลังของรถ

ปกติรถบ้านทั่วไปผู้ผลิตจะออกแบบมาให้ควบคุมกำลังของรถได้ง่ายโดยเฉพาะเกียร์อัตโนมัติ การขับรถจริงบนท้องถนนสิ่งที่ไม่คาดฝันอาจเกิดขึ้นได้ง่ายถ้าขนาดคนขับยังบังคับควบคุมกำลังเครื่องได้ยาก อุบัติเหตุก็ย่อมเกิดได้ง่าย เรื่องกำลังของรถยนต์ที่ส่งจากเครื่องยนต์มายังชุดเกียร์และถ่ายไปยังล้อรถนั้นปกติจะมีการตัดกำลังที่มากให้ผ่อนลงด้วยชุดคลัตช์ (เชื่อมต่ออยู่ระหว่างเครื่องยนต์และชุดเกียร์) แต่ในรถแข่งจำเป็นต้องให้ได้กำลังสูงสุดเพื่อความเร็วแห่งชัยชนะ ดังนั้นการออกแบบของชุดคลัตช์ในรถแข่งไม่ได้เน้นไปที่เรื่องการตัดกำลังส่งจากเครื่องยนต์เป็นหลัก แต่ปล่อยให้ผู้ขับรถแข่งเป็นคนควบคุมการลดแรงเพิ่มแรงจากเครื่องยนต์ได้อิสระมากขึ้นซึ่งมีเทคนิคต่างๆที่ซับซ้อนในฐานะนักแข่งรถมากมาย ส่วนรถบ้านก็เน้นใช้คลัตช์เป็นตัวตัดการส่งกำลังจากเครื่องยนต์แล้วก็ยังมีระบบช่วยเหลือการขับขี่อื่นๆเช่น traction control system(TCS) หรือ limited-slip differential (LSD) เป็นต้น

เครื่องยนต์รถแข่งที่เน้นความแรงเป็นหลัก

2. ระบบกันสั่นสะเทือน

การขับรถแข่งในสนามแข่ง รถแข่งนั้นจะถูกออกแบบโดยตัดข้อควรคำนึงด้านสภาพถนนออกไปมาก เพราะรถแข่งแบบหนึ่งก็เหมาะกับสนามแข่งประเภทหนึ่ง เรียกว่าข้อจำกัดค่อนข้างชัดเจน ทำให้ผู้ออกแบบเน้นออกแบบรถแข่งให้เหมาะกับสภาพถนนนั้นๆ อย่างเช่นกรณีแข่งในสนามทางเรียบ ก็ออกแบบรถที่คำนึงถึงระบบกันสั่นสะเทือนให้น้อยลง เพื่อลดน้ำหนักของรถแข่งทำให้สามารถวิ่งได้เร็วขึ้น แสดงว่าถ้าเอารถแข่งนี้มาวิ่งถนนปกติบ้านเราที่มีทั้งลูกระนาด ทางขรุขระ ถนนลูกรังแล้วล่ะก็ กระแทก กระเทือน กระจายแน่นอน เพราะช่วงล่างไม่ได้ออกแบบระบบกันสั่นสะเทือนมาให้เหมาะกับถนนปกติ ในขณะที่รถบ้านนั้นผู้ออกแบบก็คิดแล้วคิดอีกว่าจะทำระบบกันสั่นสะเทือนใส่รถออกมาอย่างไรให้ต้นทุนไม่แพงและสามารถช่วยกันสั่นสะเทือนให้ลูกค้าหรือผู้ขับได้มากที่สุด เพราะถ้าไม่คิดให้ดี รถคันนั้นขับแล้วสะเทือนมากๆคงไม่มีใครอยากซื้อมาขับเป็นแน่

​ระบบกันสั่นสะเทือนที่ไม่ต้องคำนึงถึงสภาพถนนหลายรูปแบบเน้นแต่สนามแข่งเท่านั้น

3. อายุการใช้งาน

รถยนต์บ้านทั่วไปถูกออกแบบมาให้มีอายุการใช้งานยาวนานอย่างน้อยก็เท่ากับระยะเวลาที่บริษัทรถยนต์นั้นๆรับประกันไว้ เช่น 3ปี 100,000 กิโลเมตร แสดงว่าโดยหลักการแล้วภายในระยะเวลานี้ระยะทางนี้รถยนต์คันนั้นน่าจะต้องวิ่งได้ดี ไม่มีชิ้นส่วนเสียหายง่ายเกินไป การจะทำให้ชิ้นส่วนทนทานแบบนั้นได้ต้องใช้ความรู้ทางวิศวกรรมในการออกแบบ เช่น วัสดุที่ใช้ การทนอุณหภูมิ ความแข็งแรง การติดไฟ ฯลฯ เพราะถ้าไม่คิดให้เยอะไว้ก่อน เกิดชิ้นส่วนเสียหายมากๆเข้าแต่ยังอยู่ในระยะเวลารับประกัน มีหวังโดนเคลมจากลูกค้าทำเอาเสียรายได้ไม่ใช่น้อยๆ แต่กับรถแข่งไม่ใช่เช่นนั้นเลย เช่นเวลาออกแบบเครื่องยนต์ของรถแข่ง สิ่งสำคัญที่สุดสิ่งเดียวที่วิศวกรคิดคือ มันต้องทำกำลังได้มากๆ ที่รองๆลงมาคือน้ำหนักเบาและแข็งแรงทนทาน แต่ไม่จำเป็นต้องมาคำนึงถึงว่าวิ่งได้นานแค่ไหน กี่กิโลเมตรจะพัง เพราะว่าทุกครั้งก่อนจะถึงการแข่งขันครั้งต่อไป จะมีการตรวจสภาพและทำการ Rebuild ใหม่ให้อยู่ในสภาพที่พร้อมแข่งขันมากที่สุด นั่นหมายความว่า รถแข่งโดยทั่วไปคันหนึ่งๆไม่ได้สามารถคว้าเงินรางวัลได้ในระยะยาว

4. ยางรถยนต์

ยางรถยนต์ของรถแข่งปกติก็จะมีขนาดหน้ากว้างกว่ารถบ้านทั่วไป ทำจากวัสดุที่นุ่มและเบากว่า และดอกยางน้อยจนถึงไม่มีดอกยาง เพราะนั่นจะเพิ่มพื้นผิวสัมผัสระหว่างยางรถกับพื้นถนนให้มากขึ้น เมื่อพื้นผิวสัมผัสมากขึ้นก็จะยิ่งเกาะถนนทำให้เข้าโค้งได้ดียิ่งขึ้น แต่อย่าให้มาวิ่งบนพื้นเปียกน้ำนะครับ รถปลิวแน่นอน และเนื่องจากวัสุดที่ทำยางล้อรถแข่งนั้นนุ่มและเบากว่าทำให้อายุการใช้งานของยางสั้นมากซึ่งก็สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายสุดๆ ถ้าเป็นรถบ้านคงไม่คุ้มค่าแน่นอน

ยางรถยนต์ของรถแข่งที่ใหญ่และไร้ดอกยาง

สภาพยางรถแข่งที่ใช้แล้วจนเสื่อมสภาพในเวลาไม่นาน

5. การตกแต่งภายในรถ

รถแข่งมีคอนเซ็ปท์การตกแต่งภายในไสตล์ Minimal คือมีอะไรให้น้อยที่สุดแต่ได้คุณค่ามากที่สุด เมื่อคุณเข้าไปนั่งในรถแข่งเช่นรถยนต์ฟอร์มูล่า จะไม่มียางกันเสียงกันร้อน ไม่มีที่นั่งด้านหลังไม่มีระบบเครื่องเสียง หรือถ้ามีอะไรที่จะแทนส่วนที่เป็นกระจกหรือแก้วได้ก็ใช้พลาสติกแทนและอื่นๆอีกมากที่ถูกตัดไป เพราะต้องการให้น้ำหนักเบาที่สุด ไม่จำเป็นต้องใช้อารมณ์สุนทรีย์มากนักในการขับรถแข่ง

ภายในของรถแข่งมักจะมีสิ่งจำเป็นให้น้อยที่สุดเพื่อให้มีน้ำหนักเบา

6. อากาศพลศาสตร์ (Aerodynamic)

การออกแบบรถแข่งนั้นจะคำนึงถึงกฎของกลศาสตร์ด้านของไหลที่เป็นอากาศซึ่งมีความสลับซับซ้อนเรียนกันได้เป็นเทอมๆเลยทีเดียว แต่ก็พอจะสรุปได้ง่ายๆว่ารถแข่งวิ่งกันที่ความเร็วเกิน200กม./ชม. ผลจากการไหลของอากาศที่รถพุ่งไปข้างหน้าจะมีผลมากขึ้นกว่าตอนที่รถวิ่งในความเร็วต่ำแบบรถบ้าน (เช่นที่ความเร็ว 80 กม./ชม.) การวิ่งด้วยความเร็วเกิน200กม./ชม.ผลของแรงเสียดทานอากาศจากค่าสัมประสิทธิ์แรงต้านอากาศพลศาสตร์จะมีมากจนส่งผลต่อความเร็วรถยนต์ คือด้วยกำลังที่ใส่ลงไปอาจจะไม่ได้ผลด้านความเร็วที่ต้องการ เพราะแรงต้านอากาศมีผลมากขึ้น จึงต้องคำนึงถึงเรื่องนี้ด้วยเวลาออกแบบรถแข่ง เราจึงเห็นสปอยเลอร์ติดอยู่ในรถแข่งแทบทุกคันเพราะมันช่วยให้เกิดแรงกดลงเพื่อให้รถเกาะถนนยิ่งขึ้น (ไม่เหินเสียก่อน) มุมมองเรื่องอากาศนี้ก็มีคำนึงถึงในรถบ้านเช่นกัน แต่ก็ไม่ไช่ระดับที่จะต้องมาลงทุนคิดกันอย่างละเอียดยิบแบบรถแข่ง

การคำนึงถึงเรื่องอากาศพลศาสตร์มีความสำคัญในรถแข่งที่วิ่งด้วยความเร็วสูง

เรียกได้ว่าเป็นการออกแบบรถยนต์ที่แตกต่างกัน เหตุผลหลักสูงสุดคือ จุดประสงค์ใช้งานมีไม่เหมือนกัน รถแข่งจุดประสงค์เพื่อแข่งขัน ต้องการความเร็ว และสิ่งที่จะทำให้เร็วได้คือรถต้องเบา เครื่องต้องแรง ในขณะที่รถบ้านต้องออกแบบให้เน้นความปลอดภัยและเน้นอารมณ์ของผู้ขับให้รู้สึกสะดวกสบายมากที่สุดด้วยเงินที่จ่ายไหว ชาวChobrodคงเห็นภาพกันมากขึ้นแล้วนะครับ ผมเองก็คงไม่เอารถบ้านมาแข่งรถแน่ๆแต่จะแข่งความรู้เรื่องรถจากการอ่านบทความต่างๆใน Chobrod แห่งนี้คงดีกว่า

ดูเพิ่มเติม
Ferrari Unicorn จากยุค 1960s ที่หายสาบสูญไปจากโลก ถูกค้นพบปิดตายอยู่ที่ญี่ปุ่น
Ferrari เตรียมเปิดตัวรถแข่งฟอร์มูล่าวัน รุ่นใหม่ 22 กุมภาพันธ์

ติดตามข่าวสารรถยนต์ เชิญที่นี่  
อ่านรีวิวรายละเอียดเกี่ยวกับรถยนต์  เชิญที่นี่