ทำไมต้องใส่ "X-Bar"?

"X-Bar" : 'ราวตากผ้า' ...หรือว่า 'ค้ำตัวถัง'!?​

ถ้าพูดถึงวงการแต่งรถบ้านเราไทยแลนด์แล้ว ช่วงนี้เป็นช่วงที่กระแสเหล็กค้ำกำลังได้รับความนิยมอย่างมากเลยทีเดียว ไม่ว่าจะเป็นค้ำช็อคหรือค้ำตัวถัง แต่ที่ฮอตฮิตที่สุดคงจะหนีไม่พ้นค้ำกากบาท หรือที่เรียกกันว่า "เอ็กซ์บาร์" (X-Bar) หรือบางคนก็เรียก "ครอสบาร์" (Cross-Bar) โดยเฉพาะในกลุ่มรถแฮชแบคหรือรถ 5 ประตู เรียกได้ว่าติดเอ็กซ์บาร์กันแทบจะทุกคัน จนผมนึกว่ามันเป็นอุปกรณ์มาตรฐานที่ติดตั้งมาให้ตั้งแต่โรงงานเลยทีเดียว พอใส่เอ็กซ์บาร์เข้าไปแล้วก็ดูเท่ห์ ดูเป็นตัวซิ่งขึ้นมาทันที แต่คำถามก็คือว่า ความจริงแล้วเอ็กซ์บาร์มันมีไว้ทำอะไรกันแน่? วัตถุประสงค์ของมันจริงๆแล้วคืออะไรกันแน่? หรือมันแค่อุปกรณ์ตกแต่ง ใส่แค่หล่อเท่านั้นหรือ?

​

"เอ็กซ์บาร์" (X-Bar) จัดเป็น "ค้ำตัวถัง" (Chassis Bars) ประเภทหนึ่ง ซึ่งมีวัตถุประสงค์เดียวกันกับ โรลบาร์ (Roll bar) หรือ โรลเคจ (Roll cage) รวมไปถึง "ค้ำหัวโช๊ค" (Strut Bars) หรือที่เราเรียกกันจนติดปากว่า "ค้ำโช๊ค" นั่นเองครับ อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เพิ่ม "ความแข็งเกร็ง" (Rigidity) ให้กับกับตัวถัง โดยการลดระยะการ "ให้ตัว" (เสียรูป) ของตัวถังนั่นเอง

​

ความแข็งเกร็ง คืออะไร?
"ความแข็งเกร็ง" (Rigidity) เป็นคุณสมบัติอย่างหนึ่งของตัวถังรถยนต์ ตัวถังที่มีความแข็งเกร็งมาก หมายถึง ตัวถังที่มีการให้ตัว (เสียรูป) ที่น้อยมากๆ

​

อย่างไรก็ตาม ผมเชื่อว่ายังมีผู้อ่านหลายๆ ท่านที่ยังคงสับสนระหว่าง "ความแข็งเกร็ง" (Rigidity) กับ "ความแข็งแรง" (Strength) ถ้าจะให้เข้าใจง่ายๆ ก็ให้ลองเปรียบเทียบระหว่าง "ซีเมนต์" และ "เหล็ก" เป็นที่ทราบกับอยู่แล้วว่า วัสดุทั้งสองชนิดนี้มีความแข็งแรงทางโครงสร้างโดยพื้นฐานอยู่แล้ว แต่ถ้าวิเคราะห์ให้ลึกลงไปอีก เราจะพบว่า "ซีเมนต์" มีการ "ให้ตัว" ที่น้อยกว่า "เหล็ก" ดังนั้น "ซีเมนต์" จึงเป็นตัวอย่างของวัสดุที่มีแข็งเกร็ง ส่วนเหล็กนั้น สามารถให้ตัวได้มากกว่า (งอได้และเสียรูปได้) เพราะฉะนั้น เหล็กจึงเป็นตัวอย่างของวัสดุที่มีความแข็งแรง ดังนั้นเราสามารถสรุปได้ว่า วัสดุที่มี "ความแข็งเกร็ง" ก็คือ วัตถุที่มีการให้ตัวที่น้อยมากๆ หรือไม่มีการเสียรูปเลยนั่นเอง

ทำไมต้องเพิ่มความแข็งเกร็งให้กับตัวถัง?
การให้ตัวของตัวถังของรถยนต์นั้นจะเกิดขึ้นเมื่อเข้าโค้งด้วยความเร็วสูงๆ "แรงเหวี่ยงหนีศูนย์" (Centrifugal force) จะผลักให้ตัวถังของรถเคลื่อนที่ไปในทิศตรงข้ามกับทิศทางที่รถกำลังจะเลี้ยว นั่นก็คือ เมื่อรถกำลังจะเข้าโค้งซ้าย ตัวถังจะถูกผลักไปทางด้านขวา ซึ่งจะทำให้ตัวถังเกิดการ "ให้ตัว" (Deformation) ส่งผลให้มุมล้อเพี้ยนไปจากเดิม เมื่อมุมล้อเพี้ยนก็จะส่งผลให้สมรรถนะในการควบคุมรถลดลงอย่างมาก รวมไปถึงการทรงตัวของรถก็จะไม่มีความเสถียรอีกต่อไป

การเข้าโค้งด้วยความเร็วสูง มีโอกาสทำให้ตัวถังเกิดการเสียรูป ส่งผลให้มุมล้อเพี้ยนไปจากเดิม​

อย่างไรก็ตาม การให้ตัวของตัวถังด้านข้างในลักษณะนี้จะเกิดขึ้นเมื่อเข้าโค้งด้วยความเร็วสูงๆ เท่านั้น โดยเฉพาะพวกรถแข่งประเภทเซอร์กิต ซึ่งส่วนใหญ่แล้วจะใช้ยางสมรรถนะสูงที่มีแรงยึดเกาะได้ดีกว่า ทำให้เข้าโค้งได้เร็วกว่าปกติ ส่งผลให้ตัวถังมีการ "ให้ตัว" มากกว่าปกติ ดังนั้นจึงต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์เสริมเพื่อช่วยให้ตัวถังมีความแข็งเกร็งเพิ่มยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น โรลบาร์, โรลเคจ, ค้ำโช้คหน้า-หลัง รวมไปถึงค้ำตัวถังตำแหน่งต่างๆ

​

อย่างไรก็ดี การให้ตัวที่เกิดขึ้นระหว่างการเข้าโค้งนั้นมีค่าน้อยมาก จึงทำให้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่การให้ตัวนี้สามารถรับรู้ได้จากการตอบสนองของพวงมาลัยเป็นหลัก ท่านผู้อ่านหลายคนคงเกิดคำถามในใจว่า อ้าว...มันน้อยมากแล้วทำไมต้องใส่โรลบาร์ ใส่ค้ำตัวถังด้วยล่ะ? จริงอยู่ครับว่าการให้ตัวที่เกิดขึ้นนั้นมีค่าน้อยมากๆ อาจจะแต่ 1-2 มิลลิเมตรเท่านั้นเอง แต่อย่าลืมว่า ตัวถังให้ตัวได้ 1 มิล มุมล้ออาจะเพี้ยนไป 2-3 องศา แน่นอนว่ามุมล้อเปลี่ยนไปขนาดนั้น การตอบสนองของรถรวมไปถึงอาการของรถมันก็เพี้ยนไปหมด ซึ่งสำหรับการแข่งขันระดับมืออาชีพที่เค้าตัดสินแพ้ชนะกันเป็นเสี้ยววินาทีแล้วล่ะก็ มุมล้อเพี้ยนไป 2-3 องศาเนี่ย อาจจะเปลี่ยนจากคำว่า "ชนะ" ให้กลายเป็น "แพ้" เลยก็ได้นะครับ เพราะฉะนั้น สำหรับรถแข่งแล้ว ความแข็งเกร็งของตัวถังจึงมีความสำคัญเป็นอันดับต้นๆ ไม่แพ้เครื่องยนต์และช่วงล่างเลยทีเดียว

​

แต่สำหรับรถยนต์ที่ใช้งานในชีวิตประจำวันทั่วไปแล้ว คงไม่มีใครเอาไปเข้าโค้งแรงๆ ขนาดนั้น เพราะฉะนั้น จึงไม่ถึงขนาดกับต้องใส่โรลบาร์แบบเต็มยศ ใส่ค้ำตัวถังแบบเต็มสูตร เนื่องจากรถเดิมๆ จากโรงงานจะมีความแข็งเกร็งอยู่พอสมควร ซึ่งเพียงพอต่อการใช้งานในชีวิตประจำวันอยู่แล้ว

อย่างไรก็ตาม สำหรับรถแต่งที่มีการอัปเกรดช่วงล่าง ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนสปริง เปลี่ยนช็อค หรือเปลี่ยนยางก็แล้วแต่ ก็ไม่ควรละเลยที่จะเพิ่มความแข็งเกร็งให้กับตัวถัง เนื่องจากการใส่สปริงซิ่งและช็อคนั้น จะทำให้รถสามารถตอบสนองต่อพื้นถนนได้ไวกว่าเดิมมาก ส่งผลให้แรงที่กระจำกับล้อสามารถถ่ายทอดไปสู่ตัวถังได้อย่างทันที การถ่ายแรงโดยตรงในลักษณะนี้จะทำให้ตัวถังต้องรับภาระมากกว่าเดิม จึงมีโอกาสที่จะทำให้ตัวถังเสียรูปได้ง่ายขึ้น ใครที่เคยเปลี่ยนช็อคหรือสตรัทซิ่งคงจะทราบกันดี เปลี่ยนแล้วขับทีหัวสั่นหัวคลอนกันทั้งคัน ที่เป็นอย่างนี้ก็เพราะว่าแรงจากล้อถูกส่งผ่านสปริงและช็อคขึ้นมายังตัวถังโดยตรง ทำให้ตัวถังต้องกลายเป็นตัวรับภาระแทนช็อคกับสปริงไปโดยปริยาย

​

สำหรับรถที่มีการอัปเกรดยางก็เช่นเดียวกัน โดยเฉพาะการเปลี่ยนไปใช้ "ยางแก้มเตี้ย" ยางแก้มเตี้ยจะมีการให้ตัวที่น้อยกว่ายางทั่วไป ดังนั้น เมื่อใส่ยางแก้มเตี้ยแล้ว แรงที่กระทำกับยางก็จะถูกส่งผ่านไปยังตัวถังได้มากขึ้นกว่าเดิม หรือพูดง่ายๆ ก็คือตัวถังจะเป็นต้องรับภาระมากกว่าเดิมนั่นเอง

แล้วประโยชน์ของเอ็กซ์บาร์คืออะไร?
เอ็กซ์บาร์ก็คือค้ำตัวถังประเภทหนึ่ง ซึ่งมีหน้าที่เพิ่มความแข็งเกร็งให้กับตัวถัง หลักการทำงานของเอ็กซ์บาร์ก็เหมือนกับหลักการทำงานของค้ำช็อค นั่นก็คืออาศัย "หลักการถ่ายแรง" (Load Transfer) เพื่อกระจายแรงแก่ตัวถังบริเวณต่างๆ ให้มีค่าใกล้เคียงกันมากที่สุด เพราะว่าถ้าหากไม่มีการกระจายแรงแล้ว ตัวถังรถก็จะเกิดความเครียดที่เดิมๆ ซ้ำๆ จนทำให้เกิดความเสียหายในที่สุด

ถ้าวิเคราะห์จากโครงสร้างแล้ว เอ็กซ์บาร์เป็นโครงสร้างที่สามารถรับแรงได้ทั้งแนวตั้งและแนวนอน นั่นหมายความว่าเอ็กซ์บาร์ถูกออกแบบมาเพื่อป้องกันการให้ตัวของตัวถังทั้งใน "แนวตั้งและแนวนอน" ซึ่งแตกต่างจากค้ำช็อคตรงที่ค้ำช็อคถูกออกแบบมาเพื่อป้องกันการให้ตัวในแนว "แกนนอน" เป็นหลัก

​

เอ๊ะ! เดี๋ยวนะ มีคำถาม การให้ตัวในแนวนอนมันเกิดจากการเข้าโค้งด้วยความเร็วสูง ว่าแต่ว่า การให้ตัวในแกนตั้งล่ะ มันเกิดขึ้นได้อย่างไร? การให้ตัวในแนวตั้งจะเกิดขึ้นเมื่อมีแรงแนวตั้งกระทำกับล้อ ไม่ว่าจะเป็นแรงกดขึ้นหรือแรงดึงลง ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อขับผ่านพื้นถนนที่ไม่เรียบ เช่น รอยต่อของถนน, คอสะพาน, ลูกระนาด รวมไปถึงการปีนเอเป็กซ์ในสนามแข่ง อย่างไรก็ตาม โดยปกติแล้ว การให้ตัวแนวตั้งนี้จะเกิดขึ้นน้อยกว่าการให้ตัวในแนวแกนนอน แต่ถึงอย่างไรก็ไม่ควรมองข้ามซะเลยทีเดียว

การปีน "เอเป็กซ์" ขณะเข้าโค้ง ถือเป็นอีกหนึ่งสาเหตุที่ทำให้ตัวถังเกิดการเสียรูป​

แล้วสรุปว่า...ควรจะใส่ X-Bar หรือเปล่าล่ะ?
สำหรับรถบ้านๆ ใช้งานแบบเดิมๆ ตัวถังเดิมจากโรงงานนั้นก็มีความแข็งเกร็งเพียงพอต่อการใช้งานในชีวิตประจำวันอยู่แล้ว เพราะฉะนั้นก็ไม่มีความจำเป็นใดๆ ที่ต้องใส่อุปกรณ์ค้ำตัวถังครับ แต่ถ้าใครที่ชอบซิ่งรถ ชอบเทโค้งแรงๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเป็นรถซิ่งที่มีการอัพเกรดช่วงล่างมาใหม่ เช่น เปลี่ยนสปริง เปลี่ยนโช้ค หรือเปลี่ยนยาง ซึ่งการอัพเกรดช่วงล่างให้มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นนั้น จะทำให้ตัวถังต้องรับภาระมากกว่าปกติ ส่งผลให้ตัวถังมีโอกาสที่จะเสียรูปได้ง่ายกว่าปกติ เพราะฉะนั้น ถ้าเป็นไปได้ก็ควรจะเพิ่มความแข็งเกร็งโดยการเพิ่มอุปกรณ์ค้ำตัวถัง ไม่จำเป็นว่าจะต้องเป็นเอ็กซ์บาร์เท่านั้นนะครับ ค้ำโช้คหน้า ค้ำโช้คหลัง ค้ำเสาซีก็ได้ แต่ถ้าเป็นเอ็กซ์บาร์มันก็จะดีหน่อยตรงที่สามารถป้องกันการให้ตัวได้ทั้งแนวตั้งและแนวนอนอย่างที่ได้กล่าวไปแล้วก่อนหน้านี้

​

นอกจากจะช่วยให้รถมีสมรรถนะการขับขี่ที่ดีขึ้นแล้ว การที่ตัวถังมีความแข็งเกร็งจะทำให้ตัวถังมีอายุการใช้งานที่นานขึ้น เพราะว่าเนื่องจาก เมื่อตัวถังสามารถให้ตัว (ยืด-หด) ได้ตลอดเวลานั้น จะเกิดการสะสมความเครียดไว้ในเนื้อวัสดุ ซึ่งในทางวิศวกรรมเรียกว่า "Repeated load" จะทำให้ตัวถังเกิดความเสียหายได้เร็วกว่าปกติและมีโอกาสที่จะทำให้เกิดเสียงดังอีกด้วย

เพราะฉะนั้น สำหรับรถแข่งและรถซิ่งแล้ว การใส่เอ็กซ์บาร์และอุปกรณ์ค้ำตัวถังชนิดอื่นๆ จะช่วยลดแรงดังกล่าว ส่งผลให้ตัวถังมีอายุการใช้งานที่นานขึ้น นอกจากนั้นเอ็กซ์บาร์ยังถือเป็นหนึ่งในอุปกรณ์เซฟตี้ที่มีประสิทธิภาพอีกอันหนึ่ง ซึ่งสามารถช่วยลดความเสียหายที่เกิดขึ้นกับห้องโดยสารในกรณีที่เกิดการชนด้านข้าง หรือกรณีที่รถเกิดการพลิกคว่ำอีกด้วยครับ

​

จะเห็นได้ว่าเอ็กซ์บาร์มีข้อดีอยู่ไม่น้อยเลยทีเดียว แต่อย่างไรก็ตาม สำหรับเอ็กซ์บาร์ที่ไม่ได้ถูกออกแบบมาอย่างถูกต้อง อาจจะกลายเป็นแค่ท่อนเหล็กเอาไว้ตากผ้า หรือที่แย่กว่านั้นก็คือ มันอาจจะไปทำให้ตัวถังรถเกิดความเครียดมากกว่าเดิมอีก ประกอบกับการติดตั้งที่ไม่ได้มาตรฐานอาจจะทำให้ข้อต่อมีการสั่นคลอนและเกิดเสียงดังน่ารำคาญ

สุดท้ายและท้ายสุดนั้น จะใส่หรือไม่ใส่...ก็ขึ้นอยู่กับการตัดสินใจของท่านผู้อ่าน ถ้าใจรักในรถซิ่งก็จัดไปโลด โดยเฉพาะรถ 5 ประตู ใส่แล้วเท่ห์จริงผมขอบอก ฮ่าๆๆ

ที่มา: http://johsautolife.com/