อ่าน Wheel Alignment (Part I) : รู้จักกับ “มุมล้อ” กับแง่มุมที่น่าสนใจ (ตอนต้องเริ่ม)
- ศูนย์ล้อไม่มีการเดา ไม่มีการมั่ว เพราะจะเป็นการกำหนดการยึดเกาะถนน และ Handling ของรถ ต่อให้รถเทพแค่ไหน แต่ “ศูนย์เสีย” จน “เสียศูนย์” ก็ทำให้เกิดอันตรายได้มากยิ่งขึ้น
เรื่อง : อินทรภูมิ์ แสงดี
ที่ปรึกษา : คุณสุชาติ เทเวศม์อุดม (Driver Motorsport)
หลังจากที่ได้รู้จักกับ “มุมล้อ” ไปในครั้งที่แล้วชุดหนึ่ง ผมก็หวังว่าจะเป็น “วิทยาทาน” ให้กับผู้ที่ “สนใจ” ไม่มากก็พอควร แต่ไม่มี “น้อย” เพราะผมก็พยายามจะใส่สิ่งที่คิดว่าตัวผมเองและคุณผู้อ่าน “จะเข้าใจได้อย่างง่าย” คราวนี้ก็มาต่อกันในส่วนที่เหลือกันครับ…
- มุมล้อที่เราได้แยกอธิบายกันมานั้น จริงๆ แล้ว “มันเกี่ยวข้องและสัมพันธ์กันทั้งหมด” ผู้ที่ตั้งศูนย์ล้อ หรือเซ็ตช่วงล่าง จะต้องมีความรู้ให้ถ่องแท้ จึงจะทำออกมาได้ดี ไม่ใช่ตั้งตามจินตนาการ
มุมโท (Toe)
มุมโท เป็นมุมที่จะ “บังคับให้ล้อทั้งสองฝั่งไปในทิศทางเดียวกัน” เพื่อให้รถนิ่ง ไม่ส่ายวอกแวก รักษาทิศทางได้ดี และ “ล้อจะไม่ขืนทิศทางกันเอง” เมื่อขืนทิศทาง เกิดการ “ไม่สามัคคี” รถก็จะวิ่งส่ายวอกแวก ไม่รักษาทิศทางที่เหมาะสม ลองนึกภาพล้อมันไม่ตรง แต่รถมันจะพยายามจะไปตรงด้วยแรงขับเคลื่อน มันจะเกิดการ “ไถ” ไปเรื่อย เกิดความฝืด เป็นภาระของการขับเคลื่อน รถวิ่งไม่ดี กินน้ำมันมาก ยางสึกหรอไวกว่าปกติ อุปกรณ์ช่วงล่างเสียหายและสึกหรอเร็วกว่าปกติเช่นกัน ซึ่งมุมโท จะเป็นการ “ตั้งแก้ทาง” ให้ล้อทั้งสองเคลื่อนที่ไปได้แบบขนานกัน โดยปกติล้อทั้งสองฝั่งควรจะ “ขนานกัน” โดยสมบูรณ์ เพื่อการขับเคลื่อนที่ Smooth ที่สุด แต่ว่าทำไมต้องมีมุมโท ??? แล้วไม่ตั้งให้ล้อสองข้างขนานกันเลย ลองอ่านขั้นต่อไปครับ…
โดยปกติ ถ้ามุมล้อทุกอย่างเป็น “ศูนย์” มุมโทก็ไม่จำเป็นสักเท่าไร โดยมากแล้ว มุมโทของรถที่จำหน่ายทั่วไป ก็แทบจะเป็น “ศูนย์” ด้วยซ้ำ แต่เมื่อมันมีมุมอื่นเข้ามา โดยเฉพาะ “แคมเบอร์” อันนี้เกี่ยวข้องกันโดยตรง และมุมโท ก็มีผลกระทบกับ Handling ของรถด้วยเช่นกัน เมื่อมุมโทเปลี่ยน อาการของรถก็จะเปลี่ยน เดี๋ยวจะว่ากันไปเป็นหัวข้อๆ ส่วนลักษณะของมุมโท จะมองกันที่ “ด้านบนของตัวรถ” (Top View) ลงมา ถ้าไม่มีมุมโท ล้อทั้งสองก็จะขนานกันเป๊ะ แต่ถ้ามีมุมโท มันก็จะไม่ขนานกัน โดยจะแบ่งเป็นสองประการ ดังนี้…
- มุมโทอิน และ มุมโทเอาท์ ก็จะมีข้อแตกต่างในการตั้ง ขึ้นอยู่กับมุมแคมเบอร์ล้อ และ อุปนิสัยของผู้ขับขี่ รวมไปถึงลักษณะถนน หรือสนามแข่ง
มุมโทอิน (Toe-in)
มุมนี้ หากมองแบบ Top View ล้อส่วนหน้าของทั้งสองฝั่ง จะ “หุบเข้าหากัน” แต่ล้อส่วนหลังก็จะ “กางออก” เหมือนคนยืนแล้วเอาปลายเท้าสอบเข้าหากัน แต่ส้นเท้าห่าง (ดูตามรูปเลยครับ จะเข้าใจได้ถ่องแท้) มันเลยเป็นคำว่า Toe-in (Toe แปลว่า ส่วนของปลายนิ้วเท้า) การตั้งมุมโทอิน ก็จะมีส่วนเกี่ยวข้องกับ “แคมเบอร์ล้อบวก” เนื่องจากเมื่อแคมเบอร์ล้อบวก ไม่ได้ตั้งตรงฉากกับพื้น ด้านล่างสอบ ด้านบนห่าง เวลาล้อหมุนไปบนพื้นถนน มันจะไม่ได้หมุนเป็นทิศทางตรงไปข้างหน้านะครับ มันจะพยายาม “หมุนเป็นทิศทางเฉออกข้างนอก” บานออกทั้งสองฝั่ง ก็ลองคิดตัวอย่างดู เวลาเรากลิ้งเหรียญ ถ้าตั้งเหรียญไม่ตรง มันก็จะเฉออกไปทางที่มันเอียง ล้อก็เหมือนกันครับ เมื่อล้อสองฝั่งมันพยายามจะแหกออกข้างทั้งสองฝั่ง ทำให้เกิดการไถ “กินยางด้านนอกมาก” เพราะฉะนั้น จะต้อง “ตั้งแก้ด้วยมุมโทอิน” เพื่อดึงล้อให้กลับมา “ตรง” ในขณะวิ่งไปข้างหน้า ก็คือ แก้ทางกันนั่นเอง…
โดยปกติ มุมโทอิน ก็จะไม่ค่อยได้ใช้กันสักเท่าไร เพราะรถสมัยใหม่ส่วนใหญ่ก็ไม่ได้ตั้งแคมเบอร์บวกเหมือนแนวคิดสมัยก่อน (ส่วนใหญ่นะครับ ไม่ได้บอกว่าทั้งหมด) แต่มุมโทอิน ก็จะมี “ประโยชน์” ตรงที่ว่า “ทำให้รถเข้าโค้งได้นิ่ง” เพราะมุมโทอิน เวลาเลี้ยวรถ ล้อด้านนอกโค้งจะ “ขวางทาง” เอาไว้มากกว่ามุมโทเป็นศูนย์ หรือโทเอาท์ เป็นแรงต้านในการสไลด์ ทำให้เกาะถนนได้ดีขึ้น ขับง่าย แต่จะ “ตอบสนองช้า” ถ้าเป็นในรถแข่ง การเลี้ยวแบบนี้จะไม่เป็นที่ต้องการ เพราะต้องการตอบสนองไวที่สุด เราลองดูต่อไปเลยครับ…
มุมโทเอาท์ (Toe-Out)
ตรงกันข้ามกับมุมโทอิน ลักษณะของมุมโทเอาท์ หากมองแบบ Top View เหมือนกัน จะเป็นทิศทางตรงกันข้าม คือ ส่วนของล้อด้านหน้า จะ “กางออก” ส่วนของล้อด้านหลัง จะ “หุบเข้า” เหมือนกับการยืนปลายเท้าแยก ส้นเท้าชิด (คนปกติจะเป็นแบบนี้ ถ้าคนยืนแล้วปลายเท้าเป็นโทอิน ผมว่าเข้าขั้นพิการแล้วละ) มุมโทเอาท์ จะเกี่ยวข้องกับ “แคมเบอร์ลบ” ก็ในทิศทางตรงกันข้ามเช่นเดียวกัน เมื่อแคมเบอร์ลบเยอะขึ้น ล้อเอียงเข้าด้านใน เวลาล้อหมุนเคลื่อนที่ไปด้านหน้า มันจะกลายเป็น “สองล้อวิ่งเป็นทิศทางสอบเข้าหากัน” ก็จะเกิดความฝืดเช่นเดียวกัน รถก็จะวิ่งไถหน้ายางไป ทำให้ “กินยางด้านในมาก” เป็นแนวไม่สม่ำเสมอ เพราะฉะนั้น จึงต้องแก้เป็นมุมโทเอาท์ เพื่อเวลาวิ่งให้ดึงล้อกลับมาตรงเช่นเดิมนั่นเอง…
ปัจจุบัน รถยนต์ส่วนมากจะตั้งมุมแคมเบอร์ล้อหน้าเป็นลบ เพื่อการเกาะถนนเข้าโค้งที่ดีกว่าแคมเบอร์บวก เพราะฉะนั้น มันจึงเกี่ยวเนื่องกับมุมโทเอาท์โดยตรง สำหรับประโยชน์ของการตั้งมุมโทเอาท์ คือ “รถจะมีการเลี้ยวโค้งที่ไว ตอบสนองเร็ว” จริงๆ แล้ว มันดูจะค้านกับหลักความจริง ว่าหากเป็นมุมโทอิน มันเกาะถนนดีกว่า ก็น่าจะเลี้ยวโค้งได้ดีกว่า ซึ่งมุมโทเอาท์ รถจะเหมือนไม่เกาะถนน เพราะเวลาเลี้ยว ล้อจะชี้ออก ไม่ขวางตามแนวแรงเอาไว้เหมือนมุมโทอิน แต่จริงๆ แล้ว ในการแข่งขันรถจะต้องมีการ “สไลด์ช่วยได้” เน้นการตอบสนองที่เร็ว แต่จะขับยากสำหรับคนไม่ได้ฝึกมา หากนักแข่งมือใหม่ ก็มักจะตั้งเป็นมุมโทเอาท์ “ใกล้ศูนย์” ไม่ให้ไวมากนัก ส่วนนักแข่งมือเก๋า ก็จะเน้นโทเอาท์เยอะหน่อย ให้รถมันเลี้ยวได้ไว สั่งเลี้ยวต้องเลี้ยวได้ทันที…
มุมโทศูนย์ (Neutral Toe)
จะพูดกันจริงๆ แล้ว มันคือ “ไม่มีมุมโท” นั่นเอง เพราะมันจะไม่มีการทำมุมกันระหว่างล้อทั้งสองข้าง โดยปกติ รถบ้านจ่ายตลาดทั่วไป ก็มักจะไม่ได้ตั้งมุมโทเยอะ บางคันก็ตั้งไม่ได้ก็มี เพราะรถเดิมๆ แคมเบอร์จะเป็นลบน้อย ประมาณแค่ 0.5 องศา ก็ไม่ได้มีผลกระทบกับแนวการหมุนของล้อมากนัก ก็เลยตั้งมุมโทเอาท์ไว้นิดหน่อย หรือแทบจะไม่มีเลยก็ว่าได้…
มุมโทเอาท์ออนเทิร์น (Toe out on turn)
อันนี้อาจจะไม่ค่อยคุ้นหูกันนัก เพราะคนใช้รถทั่วไปก็ไม่ได้เรียนรู้ถึงมุมนี้กัน ส่วนใหญ่ร้านตั้งศูนย์ล้อจะจัดการมาให้ สำหรับมุมโทเอาท์ออนเทิร์น จะวัดตอนที่ “เลี้ยวพวงมาลัย” กล่าวคือ เมื่อเวลาเราเลี้ยวรถ หากขับเป็นวงกลม ล้อด้านในโค้ง (เลี้ยวขวา ล้อขวา เลี้ยวซ้าย ล้อซ้าย) จะต้องเคลื่อนที่เป็นมุมและระยะทางแคบกว่าล้อด้านนอกโค้ง เหมือนเราวาดวงกลมเล็กใหญ่ซ้อนกัน เปรียบได้กับรอยล้อทั้งสองข้าง ด้วยเหตุนี้ “ล้อด้านในโค้ง จะต้องเลี้ยวเป็นองศาที่มากกว่าล้อในโค้ง” ตามเส้นระยะทางที่แคบกว่า ถ้าล้อเลี้ยวเป็นมุมเท่ากัน ล้อด้านในจะ “ขืน” และพยายาม “ถีบ” หัวรถออกด้านนอก ดังนั้น จึงต้องมีมุมนี้เกิดขึ้น เพื่อให้รถเลี้ยวได้อย่าง Smooth นั่นเอง…
- มุมโทเอาท์ออนเทิร์น ล้อด้านในโค้ง จะต้องเลี้ยวมุมแคบกว่าล้อด้านนอกโค้ง ตามรัศมีวงเลี้ยวที่ไม่เท่ากัน จะทำให้รถไม่ขืน
Ackermann Steering
โดยโครงสร้างของระบบบังคับเลี้ยวด้านหน้า (Steering System) จะออกแบบมาให้ “ล้อด้านในเลี้ยวเป็นองศามากกว่าล้อด้านนอกเสมอ” ด้วยทฤษฎี “Ackermann Steering” (แอคเคอร์มานน์ สเตียริง) หรือ “ออกแบบคันบังคับเลี้ยวให้เป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมู” (ดูในภาพ) จึงเกิดมุมโทเอาท์ออนเทิร์นขึ้น ซึ่งต้องตั้งให้ถูกต้อง ถ้าตั้งผิด เวลาเลี้ยวมุมแคบๆ รถก็จะขืน ยางก็จะมีเสียงเอี๊ยดอ๊าดดังประกอบด้วย จะได้ยินบ่อยๆ อย่างลานจอดรถในห้าง ที่เป็นพื้นหินขัดที่เรียบและลื่น จะได้ยินรถเลี้ยวเสียงยางดังๆ แสดงว่ายางมันขืนกัน เกิดการฝืด แต่พอเจอพื้นลื่น จากความฝืดฝืนจน “ไถล” ทำให้เกิดเสียงดังที่ได้ยินกัน ถ้าตั้งได้ถูกต้อง ก็จะเงียบและรถไม่ขืน…
- Ackermann Steering การออกแบบระบบบังคับเลี้ยว เป็นทรง “สี่เหลี่ยมคางหมู” โดยการลากจุดตัดมาจดที่กึ่งกลางเพลาท้ายพอดี
- ทฤษฎีของ Ackermann Steering ในขณะเลี้ยว จะบังคับให้ล้อด้านในโค้งเลี้ยวมากกว่าล้อด้านนอกโค้ง เกิดมุมโทเอาท์ออนเทิร์นนั่นเอง
มุมแคสเตอร์ (Caster)
จะ “แคสเตอร์” หรือ “คาสเตอร์” ก็เหมือนกัน อยู่ที่ว่าใครจะออกเสียงอย่างไร สำหรับแคสเตอร์ จะมีหน้าที่ทำให้ “รถวิ่งได้ตรงทาง” และ “พวงมาลัยคืนกลับในแนวตรงได้เอง” (Self Centering) ซึ่งจะทำให้การขับรถนั้นมีเสถียรภาพมากยิ่งขึ้น มุมแคสเตอร์จะเป็นดังนี้ ถ้าเรามองในด้านข้างของล้อรถ แล้วลากเส้นแกนกลางในแนวดิ่ง (Vertical Line) เป็นแนวหลัก นั่นคือ “ไม่มีแคสเตอร์” หากเป็น “แคสเตอร์บวก” (Positive Caster) เส้นแกนจะเอนไปด้านหลังของเพลา กี่องศาก็วัดจากเส้นหลักแนวดิ่ง ส่วน “แคสเตอร์ลบ” (Negative Caster) จะเป็นทิศทางตรงกันข้ามกัน ลองดู “ตะเกียบล้อหน้าจักรยานหรือมอเตอร์ไซค์ก็ได้ครับ” มันจะเอนมาด้านหลัง นั่นคือ แคสเตอร์บวก แต่ถ้าหมุนแฮนด์กลับด้าน ตะเกียบจะเอนไปด้านหน้า นั่นคือ แคสเตอร์ลบ ลองดูสิครับ ว่าอันไหนมันขี่และเลี้ยวได้มั่นคงกว่ากัน หากเป็นในรถยนต์ มันจะไม่ได้ยึดแกนกลางของสตรัทเป็นแนวตรง มันจะเอนไปด้านหลังเป็นแคสเตอร์บวกทั้งสิ้น เพราะอะไรเราลองมาดูกัน…
- มุมแคสเตอร์ จะนับการเอนของจุดกึ่งกลางของแกนสตรัทจากเส้นแนวดิ่งตั้งฉาก (Vertical Line) ที่เอนไปด้านหลัง เพราะเหมือนกับการ “ค้ำ” ให้ความมั่นคงจากที่รถมีแรงขับเคลื่อนไปด้านหน้า
ข้อดีของแคสเตอร์บวก
- ทำให้รถวิ่งได้ตรงแนว : อันนี้ต้องจินตนาการตามนิดหน่อย เมื่อแนวสตรัทชี้มาด้านหน้า จะเหมือนมี “ค้ำ” เอาไว้ เพื่อรับกับแนวแรงขับเคลื่อนของรถที่ผลักมาด้านหน้าได้เป็นอย่างดี จึงทำให้รถมีความมั่นคงสูง ควบคุมได้ง่ายและปลอดภัย…
- ทำให้พวงมาลัยคืนตรงได้เอง : อันนี้เป็น “ข้อสำคัญ” ต้องจินตนาการตามพอสมควรถึงมาก (ดูรูปละกันนะ) เมื่อแกนสตรัทล้อหน้ามันเอนไปด้านหลัง เมื่อรถเลี้ยวด้านใดด้านหนึ่ง เช่น เลี้ยวซ้าย แกนดุมล้อ (Spindle) ซ้ายจะหมุนเป็นทิศทาง “กดลงด้านล่าง” (เลี้ยวขวาก็เหมือนกัน เป็นล้อขวาแทน) ล้อก็จะถูกกดต่ำลงกว่าระดับปกติ นั่นคือกรณียกรถอยู่ แต่เมื่อรถ “อยู่บนถนน” มันไม่สามารถกดลงไปทะลุพื้นถนนได้ เมื่อกดลงไม่ได้ ก็จะ “ดันให้รถเกิดการยกตัว” ขึ้นแทน สังเกตเอาเองก็ได้ครับ เวลาเลี้ยวรถไปด้านไหน ด้านนั้นของรถจะสูงขึ้นเห็นได้ชัด นั่นคือการทำงานของแคสเตอร์บวก เมื่อเราเริ่มจะคืนพวงมาลัย แล้วมีแรงเร่งส่ง น้ำหนักรถที่ถูกดันขึ้น จะพยายาม “กดรถให้ต่ำลงถึงจุดที่ต่ำสุด” จะมีแรงส่งให้ล้อกลับคืนสู่ที่เดิม ดังนั้น พวงมาลัยก็สามารถ “คืนสู่จุดศูนย์กลาง” (Self Centering) ได้อย่างอัตโนมัติ รวดเร็วและง่ายดายนั่นเอง…
- ทำให้เป็นแคมเบอร์ลบเวลาเลี้ยว : สำหรับระบบช่วงล่างแบบ McPherson Strut เวลาเลี้ยวยิ่งเยอะ แคมเบอร์จะยิ่งเป็น “บวก” ทำให้การเกาะถนนด้อยลงไปตามสัดส่วน แต่ถ้าเราปรับแคสเตอร์เป็นบวกไว้ เวลาเลี้ยวแคมเบอร์จะกลับมาเป็น “ลบ” มากขึ้น ทำให้ล้อหน้าที่อยู่ด้านนอกโค้ง สามารถเกาะถนนได้ดีขึ้น…
- มุมแคสเตอร์ลบ จะเอนไปด้านหน้า (เส้นสีฟ้า) ส่วนมุมแคสเตอร์บวก จะเอนไปด้านหลัง (เส้นสีแดง) ซึ่งจะมีผลกระทบกับมุมแคมเบอร์อีกด้วย
ข้อเสียของแคสเตอร์บวก (ที่มากเกินไป)
- ทำให้พวงมาลัยหนัก : บางคนก็ชอบจะตั้งแคสเตอร์บวกเยอะกว่าปกติ เน้นการเกาะถนน และฟีลลิ่งพวงมาลัยที่หนักขึ้น แต่ถ้าตั้งบวกมากเกินไป พวงมาลัยจะหนักมากเวลาเลี้ยว เพราะแกนล้อจะยิ่งถูกกดให้ต่ำลงมากขึ้นอีก แต่เมื่อมันกดต่ำไม่ได้ มันก็พยายามจะยกรถได้ลอยสูงกว่าเดิม น้ำหนักยิ่งยกสูงก็ยิ่งเกิดภาระมาก เวลาคืนพวงมาลัยก็จะกลับ “แรงกว่าปกติ” ต้องระวัง…
- ก็ใช่ว่าจะเลี้ยวดีเสมอไป : จากข้อเมื่อสักครู่ เมื่อเราตั้งแคสเตอร์บวกมากเกินไป เวลาเลี้ยว ก็จะยิ่งเป็นแคมเบอร์ลบที่มากเกินไปเช่นเดียวกัน ก็ย้อนกลับไปดูเรื่องมุมแคมเบอร์เมื่อฉบับที่แล้ว เวลาเลี้ยวยางเกาะเฉพาะด้านใน ก็จะกลายเป็นไม่เกาะ ก่อนที่รถจะ Rolling มาทำให้ยางแนบเต็ม มันดันหลุดไปเสียก่อน อีกประการหนึ่ง เมื่อแคสเตอร์บวกมากๆ เวลารถเลี้ยว รถจะสูงขึ้นมากกว่าปกติ ก็ทำให้การเกาะถนนไม่ค่อยดีเช่นเดียวกัน…
ข้อเสียของแคสเตอร์ลบ
- ขับขี่ (โคตร) ไม่มั่นคง : โดยปกติเขาจะไม่ตั้งแคสเตอร์ลบกัน เลยไม่คิดจะเขียนข้อดีของมัน ก็อย่างที่ยกตัวอย่างไป เมื่อแกนสตรัทโย้ไปด้านหน้าเสียแล้ว การรับแรงขับเคลื่อนจะยิ่งแย่ เหมือน “ไม้ค้ำล้ม” แล้วจะทำอะไรได้ดี บางทีแคสเตอร์ลบโดยไม่ได้ตั้งใจ ยกตัวอย่างเช่น รถที่ “เกิดอุบัติเหตุ” มา บางคันสังเกตได้ชัด ว่าล้อหน้าจะ “ถอยหลัง” มากกว่าระยะปกติอย่างมาก อันนั้นแคสเตอร์จะเป็นลบเยอะ ทำให้การขับขี่ไม่มั่นคงเอาเสียเลย และมีโอกาสเกิดอันตรายได้มากหากใช้ความเร็วสูง ถ้าจะแก้ใหม่ก็ต้องใช้การ “ดัดคอม้า” ช่วยถีบให้แคสเตอร์กลับมาเป็นเหมือนเดิม…
- พวงมาลัยไม่คืน : ตรงกันข้ามกับแคสเตอร์บวก หากเป็นแคสเตอร์ลบ หากเราเลี้ยวซ้าย เหตุการณ์ไม่เหมือนเดิม แกนดุมล้อซ้ายจะ “พลิกขึ้นด้านบนแทน” ตอนนี้รถจะ “ยุบลง” ไม่ลอยขึ้น ด้วยความที่มันมีน้ำหนักกดไว้ แถมรถยุบตัวลงไปอีก ทำให้ไม่เกิดการคืนตัว ยิ่งเลี้ยวมาก ดุมล้อพลิกขึ้นบนมาก รถจะยิ่งถูกกดลงไปมาก ยิ่งเลี้ยวมาก รถยิ่ง “พับ” (ตามภาษาผม) ตอนคืนพวงมาลัยจะมีปัญหา “ต้องหมุนพวงมาลัยคืนด้วยแรงที่มากกว่าปกติ” (ก็ยังเสือกไม่อยากจะคืน) อันนี้ทำให้ขับแล้วอันตรายเช่นกัน หากตอนกลับรถแล้วคืนพวงมาลัยไม่ทัน ทำให้รถ “ฉกเข้าข้าง” จะขึ้นเกาะกลางเอา ก็คงเคยเจอกันในรถที่แคสเตอร์ผิด…
- แคมเบอร์ยิ่งกลายเป็นบวก : อีกประการ เมื่อแคสเตอร์เป็นลบ สตรัทเอนไปด้านหน้า เวลาเลี้ยวแล้วแกนล้อด้านหน้าจะ “ปักหัวลง” แคมเบอร์ก็จะยิ่งเป็น “บวกมากๆ” (ตรงกันข้ามกันนะครับ) ก็ทำให้การยึดเกาะโค้งเข้าขั้น “เลว” จึงไม่มีใครอยากจะให้เป็นอย่างนี้…
- อันนี้จะอธิบายถึงแคสเตอร์บวก เป็นแกนล้อ (Spindle) ของล้อหน้าซ้าย เมื่อรถเลี้ยวซ้าย แกนล้อจะถูกกดลงด้านล่างตามศรชี้ (เส้น Spindle Travel) แต่มันจะกดลงไปทะลุพื้นไม่ได้ จึงกลายเป็นยกรถขึ้นแทน พอเริ่มคืนพวงมาลัย แรงกดจากรถก็จะส่งให้พวงมาลัยคืนกลับ ส่วนการเลี้ยว หากเป็นเลี้ยวขวา ล้อหน้าซ้ายจะต้องรับแรงเหวี่ยง เมื่อแกนล้อหมุนพลิกขึ้นด้านบน จะเกิดแคมเบอร์ลบ ทำให้ยึดเกาะโค้งได้ดีขึ้น มันเป็นส่วนเกี่ยวเนื่องที่สัมพันธ์กันทั้งหมด
- เบ้าโช้คอัพแบบ 2 Way ปรับทั้งแคมเบอร์และแคสเตอร์ได้ในตัวเดียว
เบ้าโช้คอัพแบบตั้งแคสเตอร์แยกต่างหาก
โดยปกติการตั้งแคสเตอร์บวก จะนิยมใช้การ “รองแผ่นชิมด้านหน้าของเหล็กหนวดกุ้ง” เพื่อดึงให้หนวดกุ้งดึงปีกนกโย้มาด้านหน้า แล้วก็ขันเกลียวให้ได้ตัวเลขที่ต้องการ แต่ก็จะมีเบ้าโช้คอัพแบบ Pillow Ball ที่เรานิยมเรียกว่า “เบ้า Ball Joint” ก็มักจะปรับแคมเบอร์เป็นหลักใหญ่ แต่รุ่นใหม่ๆ ก็จะมีแบบ 2 Way สามารถปรับมุมแคสเตอร์ได้ต่างหากด้วย ก็น่าสนใจสำหรับรถที่ทำแข่ง ที่ต้องการปรับมุมล้อให้ได้ตามที่ต้องการ โดยเสียเวลาน้อยที่สุด (รถใช้งานบนถนนออกจะไม่ค่อยจำเป็น) เพราะปรับได้ง่ายโดยไม่ต้องไปนั่งรองชิมที่หนวดกุ้ง…
มุมคิงพิน (King Pin)
เรียกอีกชื่อว่า “มุมเอียงของแกนบังคับเลี้ยว” (Steering Axis Inclination) มุมนี้จะไม่มีการตั้งกัน เพราะเป็นค่าตายตัวจากโรงงาน แต่จะมีผลในด้านการออกแบบที่แตกต่างกัน ก็จะมีผลในด้านการขับขี่ที่ผิดไปด้วยเช่นกัน สำหรับมุมคิงพิน เมื่อมองจากหน้ารถเข้ามา จะมีแกนอยู่ 3 แกน คือ “แกนผ่าศูนย์กลางของสตรัท” ที่เป็นจุดหมุน (หัวโช้คอัพนั่นแหละครับ) ผ่ายาวลงมาที่พื้น ต่อมา “แกนผ่ากลางหน้ายาง” ลากเส้นลงไปที่พื้นเช่นเดียวกัน แล้วก็ดูระยะห่างจุดตัดของสองแกนนี้กับพื้น จะได้ “ระยะเยื้องศูนย์ของคิงพิน” หรือ King Pin Offset นั่นเอง (ไม่ใช่ Off Set กระทะล้อ แต่ก็มีส่วนที่เกี่ยวข้องกันอยู่) สุดท้าย “แกนแนวดิ่งตั้งฉาก” จะลากจากจุดที่แกนผ่ากลางหน้ายางตัดกับพื้น ลากสูงขึ้นไปด้านบน แล้วดูระยะห่างจากแกนผ่าศูนย์กลางของสตรัท ก็จะเป็น “มุมแกนบังคับเลี้ยว” นั่นเอง…
- มุมคิงพิน จะเกิดขึ้นจากการลากเส้นแกนทั้งสองนี้ เกิดเป็นระยะเยื้องมุมคิงพินขึ้นมา ถ้าระยะเยื้องหรือห่างมาก จะทำให้รถมีอาการฉกในข้างที่ล้อได้รับแรงกระทำ หรือแรงกระแทกได้ง่าย แต่ถ้าห่างน้อย ก็จะฉกน้อยลง
ทำไมต้องมีมุมคิงพิน ถ้าเราตั้งทุกอย่างตรงหมด หน้ายางตั้งตรง ไม่มีแคมเบอร์ แกนสตรัทตั้งตรงฉาก มันก็จะไม่มีมุมคิงพินเกิดขึ้น เช่นเดียวกัน เมื่อลากแกน 3 แกน ที่ว่ามาแล้ว “ระยะเยื้องศูนย์จะมีมาก” ทำให้ควบคุมรถได้ไม่ดี จึงต้องมีการสร้างมุมคิงพินขึ้นมา ให้แกนสตรัทเอียงเข้าด้านในของตัวรถ และล้อเป็นแคมเบอร์บวกเล็กน้อย จะทำให้ระยะเยื้องศูนย์น้อยลง ควบคุมรถได้ง่ายขึ้น พวงมาลัยไม่ “ชก” มาก ก็เหมาะสำหรับรถบ้านที่เน้นการขับง่าย ไม่เน้นรุนแรงมาก เดี๋ยวจะพูดถึงในหัวข้อต่อไป ว่าเหตุใดจะมีผลกระทบอย่างไร…
- อันนี้เป็นมุมคิงพิน สำหรับช่วงล่างแบบ Double Wishbone (ปีกนกคู่) ที่ลากเส้นผ่านศูนย์กลางของบู๊ชตัวบนมาบู๊ชตัวล่าง (ทั้งสองนี้จะเป็นจุดหมุน)
ระยะเยื้องศูนย์มาก
ถ้าระยะเยื้องศูนย์มาก อาจจะเกิดด้วยการใส่กระทะล้อ “ออฟเซ็ตน้อย” ยื่นออกไปด้านนอกมากขึ้น แถมยางหน้ากว้างอีก หากลองคิดตาม จะทำให้แกนผ่ากลางหน้ายางย้ายออกไปอยู่ด้านนอก “ไกลขึ้น” เท่ากับเพิ่มระยะเยื้องศูนย์ให้มากขึ้นไปอีก ยิ่งตั้งแคมเบอร์ลบล่ะยิ่งไปไกล ผลกระทบก็คือ “พวงมาลัยจะได้รับแรงกระทำมาก” ในการวิ่งถนนไม่เรียบ ตกหลุม โดดเนิน พวงมาลัยจะสะบัด รถจะไม่นิ่ง พูดง่ายๆ คือ “สะบัด ดึง ชก” นั่นเอง หรือแม้กระทั่ง “ยางหน้าแตกข้างใดข้างหนึ่ง” ในขณะใช้ความเร็วสูง พวงมาลัยจะดึงไปด้านนั้นทันที รถก็จะเลี้ยวเองทันที ถ้าคนตกใจก็ทำให้เกิดอุบัติเหตุได้ง่าย เหตุที่เกิดเรื่องนี้ คือ เมื่อระยะเยื้องศูนย์มาก ก็จะกลายเป็น “คานดีด คานงัด” ทันที ล้อยื่นออกไปอยู่ไกลจากจุดศูนย์กลาง เมื่อมีแรงกระทำจากสิ่งที่กล่าวมา สมมติว่าเป็นล้อหน้าซ้าย พอขับแล้วมีอะไรมากระแทก มันจะ “เลี้ยวซ้าย” ทันที ยิ่งยื่นออกมามาก ก็ยิ่งมีแรงกระทำ “รุนแรง” ขึ้นตามสัดส่วน พอล้อสะบัดเลี้ยวซ้ายเอง รถก็จะฉกซ้ายทันที แม้จะพยายามขืนพวงมาลัยมันก็ยังรู้สึกอยู่ดี ซึ่งในสมัยก่อน พวกรถ Retro ที่ตอนใส่ล้อเล็กๆ ก็เยื้องศูนย์นิดหน่อย แต่พอใส่ล้อยื่นมากๆ ก็จะเยื้องศูนย์มาก วิ่งในสนามเรียบๆ ไม่มีปัญหา แต่พอวิ่งถนนไม่เรียบ “ฉกเป็นบ้า” อันนี้คืออาการปกติ…
ระยะเยื้องศูนย์น้อย
รถยนต์ยุคปัจจุบัน จะเปลี่ยนแนวคิดใหม่ เป็นการใช้ระยะเยื้องศูนย์น้อย โดยการออกแบบช่วงล่างแนวใหม่ ให้มีความกว้างมากขึ้น และใช้กระทะล้อ “ออฟเซ็ตบวก” เยอะ เมื่อลดระยะเยื้องศูนย์ลง จนมันเข้าไป “เยื้องหุบด้านใน” แทนการเยื้องยื่นมาด้านนอก (พูดถึงการตัดมุมของสามแกนนะครับ ลองไปนั่งขีดๆ เขียนๆ ดูเอา ไม่ยากหรอก) ลักษณะนี้ เมื่อเกิดแรงกระทำที่ล้อ มันจะ “กลับทาง” กับเมื่อกี้ทันที ล้อหน้าซ้ายถูกกระทำ มันจะกลับกลายเป็น “เลี้ยวขวา” สวนทาง ก็เป็นเรื่องดี โดยเฉพาะเวลายางแตก พวงมาลัยจะถูกกระทำให้เลี้ยวขวาสวนทาง ก็เท่ากับเรา “แก้ทางพวงมาลัยกลับ” เพื่อดึงไม่ให้รถเลี้ยวออกซ้าย แต่อันนี้ทางกลไกมันแก้ช่วยด้วย จึงทำให้การควบคุมรถแม่นยำขึ้น ปลอดภัยขึ้น ในปัจจุบัน จึงเป็นการออกแบบช่วงล่างลักษณะนี้ทั้งหมดแล้ว…