เรียบเรียงโดย Joh BURUT

 

หนึ่งในอุปกรณ์พื้นฐานของช่วงล่าง ที่รถยนต์ทุกคันจะต้องมีนั้น ก็คือ ‘ช๊อค-อัพ’ หรือที่เราๆ คุ้นหูกันในชื่อ ‘โช้ค-อัพ’ นั่นเองครับ ...ความจริงแล้ว ‘ช๊อค-อัพ’ มาจากภาษาอังกฤษคำว่า ‘Shock Absorber’ (อ่านว่า ‘ช็อค-แอฟซอบเบอร์’) ซึ่งสุดท้ายแล้ว ด้วยจินตนาการอันลึกซึ้งของพวกเราชาวไทย คำดังกล่าวก็เลยเพี้ยนมาเป็นคำว่า ‘โช้ค-อัพ’ …อย่างไรก็ตาม ประเด็นของบทความนี้ ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการออกเสียงผิด-หรือ-ถูกแต่อย่างใด ...เพราะว่า ไม่ว่าเราจะเรียกมันว่า ‘ช็อค’ หรือว่า ‘โช้ค’ ผมเชื่อว่าทุกคนก็เข้าใจในความหมายเดียวกันว่ามันคือ อุปกรณ์ช่วงล่างที่ใช้ลดแรงสั่นสะเทือน แต่อย่างไรก็ดี ในบทความนี้ ผมขอใช้คำว่า ‘ช็อค-อัพ’ เพื่อความสะดวกและง่ายต่อความเข้าใจแล้วกันนะครับ

บทความแนะนำ – พื้นฐานการเซ็ทอัพช่วงล่าง (ตอนที่ 1)

ระบบช๊อค-อัพ ที่ใช้ในรถยนต์ส่วนบุคคลในปัจจุบันนี้ หลักๆ แล้ว สามารถแบ่งออกได้เป็น 2-ประเภท ได้แก่ ช๊อคอัพกระบอกเดี่ยว (Mono-tube) และ ช๊อคอัพกระบอกคู่ (Twin-tube) ซึ่งช๊อคทั้งสองประเภทนี้ มีโครงสร้างและหลักการทำงานที่แตกต่างกัน ส่งผลให้มีจุดเด่น-และ-จุดด้อยที่ต่างกันด้วยครับ

ช๊อค-อัพ H.Drive CLUB RACE (กระบอกเดี่ยว)

ท่านผู้อ่านหลายต่อหลายท่าน อาจจะเคยได้ยินว่า... ‘ที่สุด’ ของช๊อค-อัพ ต้องเป็นกระบอกเดี่ยวเท่านั้น! คำถามก็คือว่า...ทำไม ช๊อค-อัพกระบอกเดี่ยวถึงเหนือกว่า?  และที่สำคัญกว่านั้นก็คือว่า ที่เค้าว่ากันว่า กระบอกเดี่ยวนี่แหละ เจ๋งสุดแล้ว-จบสุดแล้ว... กระบอกเดี่ยวมันเจ๋งขนาดนั้นเลยเหรอ หรือว่าเป็นเพียง ‘ความเชื่อ’ ที่เล่าต่อๆ กันมา โดยไม่ได้อ้างถึงแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้…

เพราะฉะนั้น ในวันนี้ เราจะไปเจาะลึกหลักการทำงาน และวิเคราะห์ข้อได้เปรียบของช๊อค-อัพกระบอกเดี่ยวและกระบอกคู่ เพื่อหาคำตอบว่า...ช๊อค-อัพกระบอกเดี่ยว ‘เหนือกว่า’ ช๊อค-อัพกระบอกคู่จริงหรือเปล่า? นอกจากนั้นแล้ว เราจะไปค้นหากันต่อว่า ช๊อค-อัพกระบอกเดี่ยว เหมาะแก่การใช้งานประเภทใด? ช๊อค-อัพกระบอกคู่ เหมาะแก่การใช้งานประเภทไหน?

แต่ทว่า ก่อนที่เราจะไปเจาะลึก-และ-วิเคราะห์ จุดเด่น-จุดด้อย ผมว่าเรามาเริ่มกันที่โครงสร้างและหลักการทำงานกันก่อนดีกว่าครับ ไปเริ่มกันที่ ช๊อค-อัพกระบอกคู่กันก่อนเลย

 

1. ช๊อค-อัพ กระบอกคู่ (Twin-tube Shock Absorber)

1.1 โครงสร้างและหลักการงานของช๊อค-อัพกระบอกคู่

ช๊อค-อัพกระบอกคู่มีลักษณะเป็นทรงกระบอกซ้อนกัน 2-ชั้น โดยลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้น-ลง ภายในกระบอกสูบในเท่านั้น (กระบอกสูบเล็ก) ที่กระบอกสูบนอกจะเป็นที่เก็บน้ำมันช๊อค และแก๊สความดันต่ำ (ไนโตรเจนความดันต่ำ)

รูปภาพแสดงถึงโครงสร้างช๊อค-อัพทั้ง 2-ประเภท

ด้านซ้าย – ช๊อค-อัพกระบอกเดี่ยว

ด้านขวา – ช๊อค-อัพกระบอกคู่

ช๊อค-อัพกระบอกคู่จะมีวาล์วน้ำมันทั้งหมด 2-ตำแหน่ง วาล์วตัวแรกอยู่ที่ลูกสูบ (Piston valve) มีหน้าที่ลำเลียงน้ำมันช๊อคให้ไหลขึ้น-และ-ลง โดยวาล์วตัวนี้ ถือเป็นวาล์วหลักในการสร้างความหนืด (จะหนืดมาก หนืดน้อย ขึ้นอยู่กับวาล์วตัวนี้เป็นหลักครับ) ส่วนวาล์วตัวที่สองอยู่ที่ฐานของช๊อค-อัพ (Base valve) ทำหน้าที่ปล่อยให้น้ำมันส่วนเกินให้ไหลไปยังกระบอกสูบนอก (กระบอกสำรอง) ซึ่งเปรียบเสมือนเป็นถังพักของน้ำมันช็อค-อัพนั่นเองครับ

ขณะที่แกนช็อค-อัพเคลื่อนที่ขึ้นลงตามการเคลื่อนที่ของล้อ ลูกสูบจะดันให้น้ำมันช๊อคไหลผ่านวาล์ว แบบกลับไป-กลับมาระหว่างลูกสูบนอกและลูกสูบใน จึงเกิดเป็นความหนืดเพื่อช่วยลดแรงสั่นสะเทือนนั่นเอง

 

1.2 จุดเด่นและจุดด้อยของช๊อค-อัพแบบกระบอกคู่

จุดเด่น

- ต้นทุนการผลิตต่ำ - เมื่อเปรียบเทียบกับช๊อค-อัพแบบกระบอกเดี่ยวแล้ว ช๊อค-อัพกระบอกคู่มีต้นทุนการผลิตที่ต่ำและมีระยะเวลาการผลิตที่สั้นกว่ามาก ทำให้รถยนต์ส่วนมากในปัจจุบัน เลือกใช้ช๊อค-อัพแบบกระบอกคู่เป็นหลัก

- นุ่มกว่า – เนื่องจากว่าภายในกระบอกช๊อค-อัพ มีเพียงน้ำมันช๊อคและแก๊สความดันต่ำ ทำให้การขับขี่มีความนุ่มนวล ไม่กระด้างเมื่อเปรียบเทียบกับช๊อค-อัพกระบอกเดี่ยว (ในช๊อค-อัพกระบอกเดี่ยว มีแก๊สความดันสูง เป็นผลให้เกิดความกระด้าง)

 

จุดด้อย

- น้ำมันช๊อคเกิดฟองได้ง่าย – สำหรับช๊อค-อัพแบบกระบอกคู่นั้น เนื่องจากว่าน้ำมันและแก๊ส ไม่ได้แยกจากกันอย่างชัดเจน (รวมกันอยู่) ขณะที่กระบอกสูบเคลื่อนที่ขึ้น-ลงนั้น ทำให้อากาศส่วนหนึ่งไหลเข้าไปปนกับน้ำมันช๊อค มีโอกาสที่จะเกิดฟองได้ง่ายมาก ซึ่งเราเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ‘Aeration’ (การที่อากาศเข้าไปรวมตัวกับของเหลว) ซึ่งจะเกิดได้ง่ายเมื่อน้ำมันช๊อคมีอุณหภูมิสูง และในเมื่อน้ำมันช๊อคเต็มไปด้วยฟองอากาศแล้ว จะส่งผลให้ประสิทธิภาพการหน่วงลดลง พูดง่ายๆ ก็คือว่า ความหนืดลดลง สมรรถนะการขับขี่ จึงลดลงนั่นเองครับ

 

วิดีโอ – เปรียบการเกิดฟองอากาศระหว่างช๊อค-อัพกระบอกเดี่ยว (ด้านซ้าย)

และกระบอกคู่ (ด้านขวา)

 

2. ช็อค-อัพ กระบอกเดี่ยว (Mono-tube Shock Absorber)

2.1 โครงสร้างและหลักการงานของช๊อค-อัพกระบอกเดี่ยว

โครงสร้างของช็อค-อัพกระบอกเดี่ยวนั้น มีลักษณะเป็นกระบอกสูบเดี่ยวๆ โดยภายในมีลูกสูบขนาดใหญ่ (ลูกสูบหลัก) เคลื่อนที่ขึ้นลงตลอดแนวความยาว และที่ฐานของกระบอกช็อค-อัพนั้น จะเป็นห้องของแก๊สความดันสูง ซึ่งจะถูกกั้นไว้ด้วยลูกสูบลอย (Free piston) โดยจะเคลื่อนที่ขึ้น-ลงสัมพันธ์กับลูกสูบหลัก

ลูกสูบลอยที่ได้รับซีลอย่างแน่นหนา จะกั้นระหว่างน้ำมันช็อคและแก๊สให้แยกออกจากกันโดยสมบูรณ์ เพราะฉะนั้น น้ำมันช๊อคและแก๊ซ จะไม่มีทางสัมผัสกันโดยตรง

 

2.2 จุดเด่นและจุดด้อยของช๊อค-อัพแบบกระบอกเดี่ยว

จุดเด่น

- ไม่เกิดฟองอากาศ – เนื่องจากว่า น้ำมันช็อค-อัพ และแก๊สแรงดันสูงนั้น ถูกกั้นให้แยกออกจากกันโดยสมบูรณ์ โอกาสที่จะเกิดฟองอากาศจึงแทบจะเป็นศูนย์ ดังนั้น ช๊อค-อัพแบบกระบอกเดี่ยวจึงสร้างแรงหนืดได้อย่างคงที่ ตัวช๊อค-อัพจะยังคงสร้างแรงหนืดได้อย่างเสมอต้น-เสมอปลาย ถึงแม้จะใช้งานอย่างหนักหน่วงและต่อเนื่อง

รูปภาพแสดงการเคลื่อนที่ของแกนช๊อคอัพแบบกระบอกเดี่ยว

หมายเลข 1 = เคลื่อนที่ช้าสุด

หมายเลข 4 = เคลื่อนที่เร็วสุด

 

จากรูปภาพข้างบน จะเห็นได้ว่า ช๊อค-อัพแบบกระบอกเดี่ยวก็มีโอกาสเกิดฟองอากาศในน้ำมันช๊อคได้เช่นกัน (เกิดฟองในหมายเลข 3 และ 4) แต่ปริมาณของฟองอากาศนั้น มีขนาดน้อยมากเมื่อเปรียบเทียบกับช๊อค-อัพแบบกระบอกคู่

- สร้างแรงหนืดได้เสถียรมากกว่า - ช๊อค-อัพแบบกระบอกเดี่ยว จะมีปริมาตรของน้ำมันช็อคที่เยอะกว่า ทำให้สามารถระบายความร้อนได้ดีกว่า นอกจากนั้นแล้ว เนื่องจากว่า ผนังของกระบอกช๊อคมีเพียงแค่ชั้นเดียว (ช๊อค-อัพแบบกระบอกคู่ มีผนัง 2 ชั้น) ทำให้น้ำมันช๊อคระบายความร้อนได้ดีขึ้นไปอีก และการที่สามารถรักษาอุณหภูมิน้ำมันช๊อคไม่ให้สูงเกินไปนี่เอง ที่ทำให้ช๊อคอัพแบบกระบอกเดี่ยว สามารถสร้างแรงหนืดได้เสถียรมากกว่า

รูปภาพแสดงประสิทธิภาพในการระบายความร้อน

ซ้าย – ช๊อค-อัพกระบอกเดี่ยว

ขวา – ช๊อค-อัพกระบอกคู่

 

จุดด้อย

- กระด้างกว่า – เนื่องจากว่า ช็อค-อัพแบบกระบอกเดี่ยว มีการอัดแก๊สแรงดันสูงไว้ที่ด้านล่าง ทำให้มีความกระด้างในการขับขี่มากกว่า ยิ่งแก๊สมีแรงดันมากเท่าไหร่ ก็จะมีความกระด้างมากขึ้นมากเท่านั้น

- ความทนทานน้อยกว่า – เนื่องจากว่า ช็อค-อัพแบบกระบอกเดี่ยว มีผนังเพียงแค่ชั้นเดียว เมื่อช๊อค-อัพมีการกระแทกหรือได้รับความเสียหายแล้ว จะส่งผลโดยตรงต่อลูกสูบภายใน ทำให้สมรรถนะการทำงานของช็อค-อัพลดลง จนถึงขั้นที่ไม่สามารถใช้งานได้อีก

แต่สำหรับช๊อค-อัพแบบกระบอกคู่แล้ว ถึงแม้ว่ากระบอกสูบภายนอกจะได้รับความเสียหาย แต่ทว่ากระบอกสูบด้านในนั้น ยังสามารถทำงานได้ตามปกติ

- สโตรคน้อยกว่า – เมื่อเปรียบเทียบช็อค-อัพกระบอกเดี่ยวและกระบอกคู่ที่มีความยาวเท่ากันแล้ว ช็อค-อัพแบบกระบอกเดี่ยวจะมีสโตรค (Stroke = ระยะยืด-หด) ที่สั้นกว่า ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ช็อค-อัพแบบกระบอกเดี่ยว มีการอัดแก๊สแรงดันสูงไว้ที่ด้านล่างของกระบอกนั่นเองครับ

หลังจากที่เราได้ทราบจุดเด่น-จุดด้อยของช็อค-อัพแต่ละประเภทแล้ว เราจะไปดูกันต่อว่า ช็อค-อัพแต่ละแบบ เหมาะแก่การใช้งานประเภทไหนบ้าง

 

ช็อค-อัพ แบบไหน เหมาะกับรถบ้าน?

สำหรับรถบ้าน ใช้งานโดยทั่วไปแล้ว ปัจจัยสำคัญอันดับแรกก็คือ ‘ความนุ่มนวลของการขับขี่’ (Ride Comfort) เมื่อเป็นเช่นนี้แล้ว ก็เข้าทาง ‘ช็อค-อัพกระบอกคู่’ โดยทันที เพราะว่าช็อค-อัพกระบอกคู่นั้น สามารถให้ความนุ่มนวลในการขับขี่ได้ดีกว่า และมีความทนทานมากกว่า นอกจากนั้นยังมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าอีกด้วย

ช๊อค-อัพ OEM กระบอกคู่ของ HONDA JAZZ GE

ด้วยเหตุผลที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ ทำให้รถยนต์ส่วนบุคคลในปัจจุบัน ต่างมาพร้อมกับช็อค-อัพแบบกระบอกคู่นั่นเองครับ

 

ช็อค-อัพ แบบไหน เหมาะกับรถแต่งสายสตรีท?

สำหรับรถแต่งสายสตรีท ที่ต้องการทั้ง ‘ความนุ่มนวล’ สำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน และ ‘สมรรถนะการขับขี่’ เพราะฉะนั้น มันจึงถือเป็นอะไรที่ค่อนข้างซับซ้อนในการที่จะตัดสินใจว่า ช๊อค-อัพแบบไหน ที่เหมาะกับรถสายสตรีท

อย่างไรก็ตาม หลายต่อหลายผู้ผลิตช๊อค-อัพ ได้แนะนำเป็นเสียงเดียวกันว่า ช็อค-อัพแบบกระบอกคู่นั้น เหมาะสมกับสายสตรีทที่สุดแล้ว เนื่องจากว่าการขับขี่บนถนนโดยทั่วไปนั้น ต้องเจอทั้งหลุม-ทั้งบ่อ ทางต่างระดับ และลูกระนาด ซึ่งการขับชี่ในลักษณะนี้ ต้องอาศัยช็อค-อัพที่มีสโตรคอย่างเพียงพอ เพราะฉะนั้นแล้ว ช็อค-อัพแบบกระบอกคู่ที่มีความหนืดสูงกว่าปกติ จึงเหมาะสมกับรถแต่งสายสตรีทมากกว่า

ช๊อค-อัพ TEIN STREET ADVANCE (กระบอกคู่) ของ SUBARU BRZ

อย่างไรก็ตามสำหรับขาซิ่งที่เน้นสมรรถนะการใช้งาน ก็อาจจะเล็งไปที่กระบอกเดี่ยวก็ไม่ผิดครับ  ...เอาเป็นว่าถ้าใครเน้น ‘ความนุ่มนวล’ เน้นการใช้งานในชีวิตประจำวัน ขับในเมืองเป็นหลัก ก็จัดแบบกระบอกคู่ แต่ถ้าใครเน้น ‘สมรรถนะ’ วิ่งเซอร์กิตถี่ๆ ลงแทร็คเดย์บ่อยๆ ก็จัดแบบกระบอกเดี่ยวไปเลย จะได้จบๆ

ช๊อค-อัพ TEIN MONOFLEX (กระบอกเดี่ยว) ใน HONDA S2000

 

ช็อค-อัพ แบบไหน เหมาะกับรถแข่งเซอร์กิต?

สำหรับการแข่งขันประเภทเซอร์กิตแล้ว การเข้าโค้งอย่างเนื่องนั้น มีผลทำให้น้ำมันช็อคมีอุณหภูมิสูงขึ้นอย่างมหาศาล อีกทั้งยังต้องเจอกับความร้อนที่ถ่ายเทมาจากจานเบรก ทำให้น้ำมันช็อค ยิ่งร้อนขึ้นไปอีก เพราะฉะนั้น ช็อค-อัพสำหรับรถแข่งจึงต้องสามารถระบายความร้อนได้อย่างรวดเร็ว และคุณสมบัตินี้ ก็อยู่ในช็อค-อัพแบบกระบอกเดี่ยวนั่นเองครับ นั่นทำให้ช็อค-อัพกระบอกเดี่ยว กลายมาเป็นขวัญใจของนักซิ่งเซอร์กิต และเป็นไอเทมที่ขาดไม่ได้เลยในวงการมอเตอร์สปอร์ต

ช๊อค-อัพ Bilstein กระบอกเดี่ยว ติดตั้งใน SILVIA S15 ของ ‘อันเดอร์ ซูซุกิ’

นอกจากนั้นแล้ว ช็อค-อัพกระบอกเดี่ยว ยังมีวาล์วลูกสูบที่ใหญ่กว่าและแข็งแรงกว่า ซึ่งทำให้มันสามารถรับแรงกดแบบกระแทกได้อย่างไม่มีปัญหา ซึ่งแรงประเภทนี้ จะเกิดขึ้นขณะรถแข่งปีนเอเป็กซ์นั่นเองครับ

ถึงแม้ว่าช็อค-อัพแบบกระบอกเดี่ยว จะมีสโตรคที่น้อยกว่า แต่สำหรับการแข่งขันในเซอร์กิตแล้ว การวิ่งบนแทร็คพื้นเรียบนั้น ไม่จำเป็นต้องใช้สโตรคที่มากมาย เพราะฉะนั้น ข้อด้อยในเรื่องของสโตรค จึงไม่ใช่ปัญหาสำหรับรถแข่งประเภทเซอร์กิตนั่นเองครับ

 

บทสรุป

จะเห็นได้ว่า ทั้งช็อค-อัพแบบกระบอกเดี่ยว และกระบอกคู่ ต่างก็มีข้อได้เปรียบ-เสียเปรียบ ที่แตกต่างกัน นั่นทำให้ช็อค-อัพแต่ละแบบ มีความเหมาะสมในการใช้งานในลักษณะที่แตกต่างกัน ดังนั้น เราไม่สามารถพูดได้เต็มปาก...หรือตัดสินได้อย่างเด็ดขาด ว่า ช็อค-อัพแบบไหน...ที่เหนือกว่ากัน… เพราะช็อค-อัพทั้งสองแบบ ต่างมีจุดเด่นที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงนั่นเองครับ

เอาล่ะครับ สำหรับบทความเรื่อง ‘พื้นฐานการเซ็ทอัพช่วงล่าง (ตอนที่ 2)’ ก็ขอจบลงแต่เพียงเท่านี้ สำหรับท่านผู้อ่านที่ต้องการอ่านบทความเรื่อง ‘พื้นฐานการเซ็ทอัพช่วงล่าง (ตอนที่ 1)’ ก็สามารถกดที่ LINK นี้ ได้เลยครับ และท่านผู้อ่านสามารถติดตามบทความเชิงเทคนิค และอัพเดทข่าวสารด้านยานยนต์ได้ที่แฟนเพจ Joh’s Autolife ได้เลยครับผม

 

 

ข้อมูลอ้างอิงและรูปภาพประกอบจาก

www.tein.co.jp

www.kyb.com

https://www.hdrive-racing.com/

 

เรียบเรียงโดย Joh BURUT