ทำไมต้องใส่ "ค้ำช็อค"?

What is the purpose of Strut Bar?​

ค้ำช็อค เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเสริมประสิทธิภาพให้กับช่วงล่าง ซึ่งส่วนใหญ่แล้วจะไม่มีการติดตั้งมาให้จากโรงงาน แต่สำหรับคนที่ต้องการซื้อค้ำช็อคเพื่อที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของช่วงล่างก็ต้องหาซื้อจาก Aftermarket ซึ่งมีมากมายหลายยี่ห้อ ค้ำช็อคจะแบ่งเป็น 2 ประเภทตามตำแหน่งการติดตั้ง นั่นก็คือ ค้ำช็อคหน้าและค้ำช็อคหลัง ซึ่งมีหลักการทำงานและวัตถุประสงค์ที่เหมือนกัน

​

ก่อนที่เราจะไปทำความเข้าใจกับหลักการทำงานของค้ำช็อค ผมอยากจะให้ท่านผู้อ่านได้ทำความเข้าใจกับศัพท์เชิงเทคนิคคำหนึ่งที่ใช้ถูกใช้กับงานด้านการออกแบบตัวถังรถยนต์ นั่นก็คือคำว่า "ริจิดิตี" (Rigidity) แปลเป็นภาษาไทยก็คือ "ความแข็งเกร็ง" ความแข็งเกร็งเป็นคุณสมบัติที่รถสมรรถนะสูงต้องมี ซึ่งความแข็งเกร็งนี้จะส่งผลโดยตรงกับสมรรถนะของการขับขี่ หรือที่เรียกว่า "แฮนเดิลลิ่ง" (Handling) ยิ่งตัวถังรถมีความแข็งเกร็งมาก ก็ยิ่งมีแฮนเดิลลิ่งที่ดี (แฮนเดิลลิ่งที่ดีหมายถึงการที่รถสามารถเปลี่ยนทิศทางอย่างรวดเร็วทันใจและพร้อมกันนั้นก็สามารถตอบสนองต่อพวงมาลัยได้อย่างแม่นยำ)

​

อย่างไรก็ตาม ผมเชื่อว่ายังมีผู้อ่านหลายๆท่านที่ยังคงสับสนระหว่าง "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

การติดตั้งโรลบาร์ (หรือ โรลเคจ) นอกจากจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับห้องโดยสารแล้ว ยังช่วยเพิ่ม "ความแข็งเกร็ง" ให้กับตัวรถอีกด้วย​

ถ้าหากใครชอบดูการแข่งขันรถยนต์ทางเรียบก็คงจะชินตากับรถแข่งที่มีการติดตั้งโรลบาร์ทั่วทั้งห้องโดยสาร หลายคนเข้าใจว่า การติดตั้งโรลบาร์มีวัตถุประสงค์เพื่อลดความเสียหายที่จะเกิดภายในห้องโดยสารในกรณีที่เกิดการชน รวมไปถึงลดอันตรายที่จะเกิดกับตัวนักแข่ง ซึ่งนั่นก็นับว่าเป็นหนึ่งในวัตถุประสงค์ของการติดตั้งโรลบาร์ แต่ความจริงแล้ววัตถุประสงค์หลักๆ ของการติดตั้งโรลบาร์ก็คือเป็นการเพิ่มความแข็งเกร็งให้กับตัวรถนั่นเอง เนื่องจากบอดี้รถเดิมๆ จากโรงงานนั้น จะมีการให้ตัวได้ โดยเฉพาะเมื่อเราเข้าโค้งแรงๆ หรือตอนที่เราปีนเอเป็กซ์ พูดได้ว่ารถเดิมๆ จากโรงงานยังมีความแข็งเกร็งที่ไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงต้องมีการติดตั้งโรลบาร์เพื่อความแข็งเกร็งให้กับตัวรถ นอกจากการติดตั้งโรลบาร์แล้ว การสปอตตัวถังก็ถือเป็นอีกวิธีหนึ่งในการเพิ่มความแข็งเกร็งให้กับตัวรถ และแน่นอนว่า การติดตั้งค้ำช็อคก็ถือเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ช่วยเพิ่มความแข็งเกร็งให้กับตัวรถด้วยเช่นกัน

​

อย่างที่ได้กล่าวไปแล้วว่า ค้ำช็อคก็ถือเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ช่วยเพิ่มความเป็นริจิดิตีให้กับบอดี้ของรถ ค้ำช็อคมีหน้าที่เพิ่มความแข็งเกร็งให้กับบริเวณซุ้มช็อคเป็นหลัก ซุ้มช็อคถือเป็นบริเวณที่ให้ตัวได้ค่อนข้างมากเมื่อเทียบกับบริเวณอื่นๆ ของตัวรถ เนื่องจากซุ้มช็อคเป็นบริเวณที่ต้องรับแรงจากล้อโดยตรง รถยนต์บางค่ายได้มีการเพิ่มความแข็งแรงให้กับบริเวณซุ้มช็อคด้วยการเพิ่มความหนาของตัวถังหรือเพิ่มจุดสปอต ทำให้บริเวณดังกล่าวมีความแข็งเกร็งมากขึ้น แต่ก็สามารถรองรับได้เพียงการใช้งานบนถนนเท่านั้น เรียกได้ว่ายังไม่มีความแข็งเกร็งเพียงพอที่จะนำไปแข่งขันได้ ดังนั้น ค้ำช็อคจึงได้ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว

หลักการทำงานของค้ำช็อคก็คือ "การถ่ายแรง" จากซุ้มช็อคด้านหนึ่งไปยังซุ้มช็อคอีกด้านหนึ่ง ซึ่งการถ่ายแรงในลักษณะนี้จะสามารถลดแรงที่กระทำกับซุ้มช็อคโดยตรง เมื่อมีแรงกระทำลดลง การให้ตัวของบอดี้ก็จะลดลงไปโดยปริยาย บอดี้รถจึงมีความแข็งเกร็งเพิ่มขึ้นนั่นเอง หลักการถ่ายแรงนี้สามารถใช้ได้ทั้งค้ำช็อคหน้าและค้ำช็อคหลัง ซึ่งความสามารถในการถ่ายแรงนี้จะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุที่นำมาทำเป็นค้ำช็อค วัสดุที่จะนำมาทำเป็นค้ำต้องไม่มีการเสียรูปหรือเสียรูปได้น้อยที่สุด หรือพูดง่ายๆ ก็คือต้องแข็งมากๆ จนไม่สามารถงอได้ เพราะถ้าหากว่าค้ำช็อคมีการงอเกิดขึ้นแล้ว ประสิทธิภาพการถ่ายแรงก็จะลดลง และจะกลายเป็นว่า ใส่ค้ำช็อคเข้าไปแล้ว บอดี้รถกลับไม่ได้มีความแข็งเกร็งเพิ่มขึ้นมาเลย เพราะฉะนั้น วัสดุที่จะนำมาทำเป็นค้ำช็อค ไม่ว่าจะเป็นเหล็กหรืออะลูมิเนียมก็แล้วแต่ ต้องสามารถทนต่อแรงที่กระทำโดยไม่มีการเสียรูป

รูปจำลองการถ่ายแรง - "ก่อน" ใส่ค้ำช็อคอัพ และ รูปจำลองการถ่ายแรง - "หลัง" ใส่ค้ำช็อคอัพ​

หลักการถ่ายแรงนี้สามารถใช้ได้ทั้งค้ำช็อคอัพหน้าและค้ำช็อคอัพหลัง ซึ่งความสามารถในการถ่ายแรงนี้จะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุที่นำมาทำเป็นค้ำช็อค โดยวัสดุที่จะนำมาทำเป็นค้ำต้องไม่มีการเสียรูปหรือเสียรูปได้น้อยที่สุด หรือพูดง่ายๆก็คือต้องแข็งมากๆจนไม่สามารถงอได้นั่นเองครับ เพราะถ้าหากว่าค้ำช็อคมีการงอเกิดขึ้นแล้ว ประสิทธิภาพการถ่ายแรงก็จะลดลง และจะกลายเป็นว่า ใส่ค้ำช็อคเข้าไปแล้ว บอดี้รถกลับไม่ได้มีความแข็งเกร็งเพิ่มขึ้นมาเลย เพราะฉะนั้น วัสดุที่จะนำมาทำเป็นค้ำช็อค ไม่ว่าจะเป็นเหล็กหรืออะลูมิเนียมก็แล้วแต่ ต้องสามารถทนต่อแรงที่กระทำโดยไม่มีการเสียรูปแต่อย่างใด

​

ความจริงแล้ว ค้ำช็อค-อัพ ถูกพัฒนาเพื่อใช้สำหรับระบบช่วงล่างประเภท "แม็คเฟอร์สัน สตรัท" (McPherson Strut) เป็นหลัก เนื่องจากช่วงล่างประเภทนี้มีชิ้นส่วนรับแรงเพียงไม่กี่ชิ้น ดังนั้นแรงที่กระทำจากล้อจะส่งผ่านไปยังบอดี้รถโดยตรงเลยครับ ส่งผลบอดี้บริเวณซุ้มช็อคมีการให้ตัวและเสียรูปได้ง่ายกว่า ซึ่งแตกต่างจากช่วงล่างแบบปีกนกคู่หรือที่เรียกว่า "ดับเบิลวิชโบน" (Double Wishbone) ซึ่งมีชิ้นส่วนในการรับแรงที่มากกว่า ดังนั้นแรงที่กระทำจากล้อจะถูกชิ้นส่วนดังกล่าวดูดซับไปส่วนหนึ่ง ทำให้แรงที่กระทำกับบอดี้รถมีค่าน้อยกว่า บอดี้รถจึงมีการให้ตัวที่น้อยกว่า เพราะฉะนั้นเราสามารถสรุปได้ว่า

"ค้ำช็อคหน้าจะมีประสิทธิภาพมากที่สุดก็ต่อเมื่อถูกติดตั้งบนรถที่ใช้ช่วงล่างแบบแม็คเฟอร์สันสตรัท"​

แต่อย่างไรก็ดี ยังมีรถยนต์บางรุ่นที่ถึงแม้จะใช้ช่วงล่างแบบปีกนก แต่ก็ยังมีการติดตั้งค้ำโช้คหน้ามาให้ตั้งแต่โรงงานเลย ยกตัวอย่างเช่น "Honda IntegraType R (DC2)" เป็นที่ทราบกันอยู่แล้ว่ารหัส "Type R" ของฮอนด้านั้นก็หมายถึงรถสมรรถนะสูงที่ถูกพัฒนาต่อยอดมาจากรถโปรดัคชั่นคาร์โดยที่เน้นการซิ่งแบบเซอร์กิตเป็นหลัก แน่นอนว่าการรถซิ่งเซอร์กิตต้องมีความแข็งเกร็งมากกว่ารถธรรมดาอยู่แล้ว ฮอนด้าจึงได้ติดตั้งค้ำโช้คหน้าให้กับ Integra เพื่อการนี้โดยเฉพาะ

Honda Integra DC2​

ถ้าพูดถึงวงการแต่งรถบ้านเราไทยแลนด์แล้ว ช่วงนี้เป็นช่วงที่กระแสเหล็กค้ำกำลังฮิตเลยทีเดียว ไม่ว่าจะเป็นค้ำช็อคหรือค้ำตัวถัง แต่ที่ฮอตฮิตที่สุดเนี่ยคงจะหนีไม่พ้นค้ำกากบาท หรือที่เรียกกันว่า "เอ็กซ์บาร์" หรือบางคนก็เรียก "ครอสบาร์" โดยเฉพาะในกลุ่มรถแฮชแบคหรือรถ 5 ประตู เรียกได้ว่าติดเอ็กซ์บาร์กันแทบจะทุกคัน จนผมนึกว่ามันเป็นอุปกรณ์มาตรฐานที่ติดตั้งมาให้ตั้งแต่โรงงานเลยทีเดียว พอใส่เอ็กซ์บาร์เข้าไปแล้วก็ดูเทห์ ดูเป็นตัวซิ่งขึ้นมาทันที แต่คำถามก็คือว่า ความจริงแล้วเอ็กซ์บาร์มันมีไว้ทำอะไรกันแน่? วัตถุประสงค์ของมันจริงๆแล้วคืออะไรกันแน่? มาร่วมหาคำตอบไปด้วยกันในบทความครั้งต่อไป

ที่มา: http://johsautolife.com/