เกียร์ของนักแข่ง Sequential Gearbox ทำงานอย่างไร

Sequential Gearbox ใน Nissan GT-R

ถ้าผู้ใช้รถเข้าใจการทำงานของเกียร์ธรรมดาแบบปกติ จะรู้ว่าทำถึงมีร่องเกียร์เป็นรูปตัว "H" ถ้าผู้ใช้รถเคยขี่มอเตอร์ไซค์ จะรู้ว่ามอเตอร์ไซค์เกียร์ธรรมดามันไม่เหมือนกัน เพราะการขึ้นเกียร์ใช้นิ้วเท้าเหยียบกดขึ้นลง เป็นการเข้าเกียร์ที่เร็วกว่า รูปแบบนี้เรียกว่า sequential gearbox หรือ sequential manual transmission (ระบบเกียร์เชิงลำดับ)

กลายเป็นว่ารถแข่งส่วนใหญ่ใช้ sequential gearbox เหมือนกัน เพราะให้ข้อดีที่สำคัญมากมายที่เป็นประโยชน์แก่ตัวรถ chobrod จะกล่าวถึงตรงนี้ในภายหลัง

วันนี้ chobrod จะมาสอนการทำงานของระบบ sequential manual transmission และบอกว่าทำไมเกียร์ชนิดนี้ถึงใช้กับรถสมรรถนะสูงจำนวนมาก

ดูเพิ่มเติม:
>> รู้ยัง!? ขับรถเกียร์ออโต้ ก็ประหยัดน้ำมันได้นะ
>> “แรงบิด” กับ “แรงม้า” เหมือนหรือต่างกันอย่างไร

ระบบฟันเฟืองของ Sequential Gearbox

การทำงานในเกียร์

วิธีการทำงานของเกียร์ธรรมดาให้ความเข้าใจพื้นฐานของกลไกภายในตัวเกียร์ เกียร์ธรรมดาห้าสปีดแทบจะเป็นอุปกรณ์มาตรฐานของรถสมัยนี้ มีลักษณะภายในดังนี้:

มีเฟืองสามชิ้นที่ควบคุมโดยก้านสามแท่งที่ซึ่งควบคุมโดยคานยกอีกที จากแท่งเกียร์ข้างบน ลักษณะจะดูเหมือนเกียร์ถอยหลัง, เกียร์หนึ่ง และเกียร์สอง

ร่องตัว "H" ทำให้ผู้ใช้รถขยับก้านเกียร์ระหว่างแท่งควบคุมไปเฟืองสามชิ้นและขยับก้านกลับไปมา

เกียร์ธรรมดา sequential ทำงานแบบเดียวกัน ยังมีชุดเฟืองเลือกเกียร์ที่เลื่อนวงแหวนไว้เข้าเกียร์ ต่างกันแค่ว่าวิธีการคุมก้านเกียร์ถูกสั่งการแล้ว ร่องตัว "H" ถูกแทนที่โดยการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกัน

เกียร์ธรรมดาร่องตัว H ที่สร้างความรำคาญเวลาเข้าเกียร์ผิด

ในรถแข่ง การเคลื่อนไหวของคานเข้าเกียร์ไม่ดันเพื่อขึ้นก็ดึงเพื่อลดเกียร์ ถ้านักแข่งต้องการขึ้นเกียร์ ต้องดันคานไปข้างหน้า ถ้าต้องการลดเกียร์ ต้องดึงขันถอยหลัง ทำซ้ำไปมาทุกครั้ง ในรถที่ผลิตขายทั่วไปจากยุโรป คานเข้าเกียร์ขยับหน้าหลังเพื่อขึ้นหรือลดเกียร์ ในรถ F1 มีปุ่มเกียร์บนพวงมาลัยแทนคานเกียร์ ขึ้นเกียร์ทางซ้าย ลดเกียร์ทางขวา ในรถมอเตอร์ไซค์ ผู้ใช้รถทำแบบเดียวกัน แทนที่จะดึงคานไปมาด้วยมือ แต่ใช้เท้าโยกคานขึ้นลงแทน

พวงมาลัยพร้อม Paddle Shift ในรถ F1 ของแชมป์โลกปี 2009 Brawn GP-Mercedes 1. เกียร์ขึ้น 2. เกียร์ลง 3. คลัทช์

การเคลื่อนไหวเหล่านี้เป็นเหมือนกับการหมุนกลองเฟือง ผู้ชมจะเห็นว่ามีร่องผ่าอยู่ในกลอง ร่องเหล่านี้ทำหน้าที่ได้หนึ่งในสองอย่าง:

• ถ้ากลองอยู่ห่างจากเกียร์ ร่องต่างๆ จะควบคุมก้านคุมมาตรฐาน
• ถ้ากลองอยู่ข้างเกียร์ ร่องจะย้ายเฟืองเลือกเกียร์โดยตรง และไม่ต้องใช้ก้านคุม นี่ดูเหมือนเป็นเทคนิคที่ทั่วไปมากกว่าเพราะใช้อุปกรณ์น้อยกว่าและสะดวกกว่า

เมื่อผู้ใช้ขยับคาน มันจะหมุนกลองหนึ่งส่วน (เช่น 50 องศา) การหมุนนี้ทำให้ก้านหรือเฟืองขยับเนื่องจากร่องในกลองเปลี่ยนเกียร์

เพราะกลอง ผู้ใช้ต้องเข้าเกียร์เป็นลำดับ ไม่มีการข้ามเกียร์ เช่น จากหนึ่งไปสาม ผู้ใช้ต้องเริ่มจากสองไปสาม เช่นเดียวกับตอนลดเกียร์ ข้อได้เปรียบของระบบนี้คือเป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าเกียร์ผิด ผู้ใช้เข้าเกียร์ต่อไปได้เสมอ

ดูเพิ่มเติม:
>> มารู้จักกับ Torque Vectoring Control
>> 7 เคล็ดลับขับรถเกียร์ออโต้

ค็อคพิทในรถ VW Golf TCR จะเห็นได้ว่าเกียร์ sequential ประหยัดพื้นที่ได้จริงๆ

ข้อได้เปรียบ

รถแข่งเกือบทุกคันที่มีเกียร์ธรรมดาใช้การเข้าเป็นลำดับมากกว่า ร่องตัว "H" ด้วยสี่เหตุผลหลักต่อไปนี้:

1. การเข้าเกียร์เป็นลำดับใช้เวลาเร็วกว่า เช่น จากเกียร์ 2 ไป 3 บนร่องตัว "H" นักแข่งต้องดันคานแล้วดันอีก จึงต้องใช้เวลา ในเกียร์ sequential แค่ดันคานขึ้นทุกเกียร์ก็จบ

2. การเข้าเกียร์เป็นลำดับมีความต่อเนื่อง นักแข่งไม่ต้องคิด “มาดูกันว่า ฉันอยู่เกียร์สองเลยต้องดันขึ้นไปเพื่อเข้าเกียร์สาม” นักแข่งแค่ดันคานไปข้างหน้า ขยับแบบเดียวกันทุกเกียร์

3. การวางมือคงที่ต่อเนื่อง ด้วยร่องตัว "H" จุดคานเกียร์เปลี่ยนแปลงตลอด นักแข่งต้องคิดว่าจะเอามือวางไว้ตรงไหนขึ้นอยู่กับเกียร์ที่จะใช้ ด้วยเกียร์ sequential คานเกียร์อยู่ที่เดิมตลอดเพื่อเข้าเกียร์

4. การเข้าเกียร์เป็นลำดับไม่เซอร์ไพรส์ใคร ถ้านักแข่งเข้าเกียร์ผิดในร่องตัว "H" ขณะแข่ง (เช่นลงไปเกียร์ 2 ตอนจะขึ้น 4) อาจทำให้เครื่องยนต์ระเบิดแล้วต้องขายไก่ย่างได้ นั่นไม่มีทางเกิดกับเกียร์ sequential

ข้อดีอื่นคือคานเข้าเกียร์เป็นลำดับใช้พื้นที่ในค็อคพิทน้อยลง นักแข่งแค่ใช้พื้นที่ขยับเกียร์ขึ้นลงไม่ใช่ซ้ายขวา

เกือบทุกระบบเกียร์สำหรับแข่งขันใช้การเข้าเกียร์เป็นลำดับ กลองหมุนด้วยคานในค็อคพิทหรือขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า pneumatics หรือไฮโดรลิกส์ที่ทำงานด้วยไฟฟ้า ในกรณีไฟฟ้า นักแข่งมีปุ่มเข้าเกียร์บนพวงมาลัยเพื่อคุมกลไกและไม่ต้องปล่อยมือจากมาลัยเลย

เพราะข้อดีต่างๆ ของการเข้าเกียร์เป็นลำดับ ระบบเกียร์แบบนี้เริ่มใช้กับรถในตลาดแต่งรถชั้นสูง เกียร์ธรรมดา sequential ไม่เกี่ยวข้องกับเกียร์อัตโนมัติพวก "tiptronic" ระบบ tiptronic อาจใช้การขยับคานเหมือน เกียร์ sequential แต่เพราะ tiptronic เป็นเกียร์อัตโนมัติในแก่นของมัน มันยังมีตัวสร้างแรงบิดและไม่ได้เข้าเกียร์เร็วได้เท่า

คอรอสปอร์ตหรือรถสมรรถนะสูงคงจะชอบการเข้าเกียร์ที่สะดวกสบายเช่นนี้นะครับ แต่ chobrod ขอให้ขับขี่อย่างปลอดภัย ใส่ใจผู้คนบนท้องถนน และที่สำคัญ ถนนสาธารณะไม่ใช่สนามแข่งนะครับ อย่าริลองแซงคันหน้าเด็ดขาด มันไม่คุ้มครับ