Suspension Upgrades: เลือกอย่างไรให้เหมาะสมกับตัวคุณ

เมื่อพูดถึงระบบกันสะเทือนใหม่หลังการขายสำหรับ BMW อันไหนดีที่สุด เราได้สำรวจสปริงธรรมดาที่เรียบง่ายไปจนถึงชุดโช้กอัพ เพื่อตามหาตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับคุณ

Spring
สปริงนั้นสร้างจากเหล็กเส้น โดยใช้กับระบบกันสะเทือนของรถยนต์สมัยใหม่ที่ไม่ใช้ระบบไฮดรอลิกส์หรือถุงลม ซึ่งมันถูกใช้มาหลายปีแล้ว แม้ว่าวัสดุจะเป็นเหล็กอัลลอยด์แต่เราก็ยังคงอ้างอิงมันเป็นเหล็กเส้น สปริงแต่งนั้นจะทำให้รถมีความสูงลดลงและมีจุดศูนย์ถ่วงดีขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถลดประสิทธิภาพได้เช่นกัน หากมีการเลือกใช้สปริงที่ไม่เหมะสม นี่คือเหตุผลที่การเลือกสปริงให้เหมาะสมนั้นจึงเป็นเรื่องที่สำคัญ วัสดุในการผลิตของขดสปริงกันสะทือนนั้น ส่วนใหญ่เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนสูง ที่มีคุณสมบัติ ‘ยืดหยุ่น’ สูง (มันจะกลับสู่สภาพก่อนเปลี่ยนรูป โดยไม่เปลี่ยนรูปร่างถาวร) และสามารถทำให้ดีขึ้นเพื่อความทนทานและหนึ่งในโลหะผสมที่ดีที่สุดคือ Chrome Vanadium ซึ่งทนแรงเครียดแรงเค้นสูงมาก คอยล์สปริงนี้สามารถผลิตได้ทั้งแบบสปริงหลอดเส้นผ่านศูนย์กลางคงที่ หรือแบบที่ปลายฝั่งหนึ่งขดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางรวมของสปริงทั้งหมด

The Basic
ในมุมมองพื้นฐานของระบบกันสะเทือน สปริงจะรองรับน้ำหนักรถ และควบคุมความสูงในแนวดิ่ง ในการเคลื่อนที่พวกมันจะจัดเก็บพลังงานที่ได้จากการกระแทก และส่งไปยังตัวรถแต่ก็ควบคุมการต้านแรงกดด้วยโช้กอัพ เพื่อไม่ให้สปริงนั้นคายกำลังออกมาเร็วเกินไป หรือเรียกง่าย ๆ ว่าให้โช้กอัพซับแรงเต้นของสปริงไว้

Spring Rate
ค่าของสปริงมักเรียกเป็น ปอนด์ต่อนิ้ว ( แม้ว่าบางทีคุณอาจเห็นหน่วยเป็น กิโลกัมต่อมิลลิเมตรด้วยก็ตาม ) การกำหนดว่าจะใช้สปริงค่าเท่าไหร่ ก็ขึ้นอยู่กับน้ำหนักและโหลดที่ใช้ ตัวอย่างเช่น Linear Spring สปริง 250 ปอนด์ต่อนิ้ว ที่น้ำหนัก 125 ปอนด์ก็จะบับอัดสปริงลงครึ่งนิ้ว และที่น้ำหนัก 500 ปอนด์ก็จะบีบอัดลง 2 นิ้ว มันง่ายอย่างนั้นจริง ๆ ส่วน Progressive Spring จะแข็งขึ้นเมื่อรับภาระเพิ่มขึ้น ดังเช่นสปริง 150/500 ปอนด์ จะบีบลง 1 นิ้วเมื่อมีน้ำหนัก 150 มากดลงบนตัวมัน แต่อาจต้องใช้น้ำหนัก 250 ปอนด์เพื่อบีบอัดระยะหนึ่งนิ้วถัดไป และ 400 ปอนด์สำหรับนิ้วที่สาม จนกระทั่ง 500 ปอนด์สำหรับอีกหนึ่งนิ้ว เมื่อมองในทิศทางตรงกันข้ามเมื่อต้องรับภาระเพิ่ม สมมุติว่าครั้งละ 150 ปอนด์ สปริงจะบีบอัดน้อยลงเรื่อย ๆ จนกระทั่ง 150 ปอนด์อาจบีบอัดได้เพียง ¼ นิ้วเท่านั้น ค่าของสปริงที่กำหนดจะถูกกำหนดจากความโตของขดลวด เส้นผ่านศูนย์กลาง วัสดุ และจำนวนขดลวด ยิ่งค่าของสปริงสูงขึ้นก็จะมีขดสปริงมากขึ้น แต่ยิ่งมีขดมากขึ้นเท่าไหร่อัตราการคืนตัวก็จะยิ่งต่ำลง ซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการได้ Progressive Spring สามารถมีสองค่าได้ในสปริงเส้นเดียว โดยใช้การขดสปริงให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยที่ด้านล่างเพื่อให้ค่าน้อยและเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าเพื่อให้มีค่าที่แข็งขึ้น แต่ในการใช้งานเพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงส่วนใหญ่จำเป็นต้องมีค่าสปริงแปรผันตามขดลวดที่แตกต่างกัน

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการออกแบบสปริงและสมรรถนะเป็นหัวใจสำคัญในการขับขี่อย่างถูกต้องสำหรับ BMW ของคุณ

 


Progressive Spring
ถูกสร้างขึ้นโดยการเปลี่ยนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของขดสปริงเพื่อความสะดวกและเพื่อลดต้นทุนในการผลิต อย่างไรก็ตาม Progressive Spring ที่เริ่มต้นการทำงานอย่างนุ่มนวลจะค่อย ๆ แข็งขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อระบบกันสะเทือนทำงานในระหว่างเดินทาง ขดสปริงที่นุ่มสบายจะรับแรงกระแทกเล็กน้อยที่ยางส่งขึ้นมาจากพื้นถนน และเมื่อมีภาระเพิ่มขึ้นก็จะช่วยให้สมรรถนะใมการควบคุมรถนั้นมีชีวิตชีวามากขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่ประสิทธิภาพสูงสุดของสปริงที่สามารถกำหนดค่าของสปิรงตั้งแต่เริ่มบีบอัด ไปจนถึงค่าสุดท้ายของสปริงได้ นอกจากนี้ยังมีสปริงอีกประเภทหนึ่งที่ใช้วางซ้อนกับสปริงหลักที่เรียกว่า ‘helper’ ซึ่งมีค่าสปริงที่ต่ำมากๆ (ประมาณ 12 ปอนด์ต่อนิ้ว) มันถูกออกแบบมาเพื่อประคองสปริงหลักไว้ตลอดการเคลื่อนที่ของสปริงหลัก เพื่อไม่ให้มันหลุดเบ้า โดยมันแทบจะไม่มีผลต่อค่าของสปริงหลักเลย

Suspension Travel
เมื่อคุณเลือกค่าของสปริงที่ต้องการได้แล้วคุณต้องพิจารณาที่ช่วงล่างเพื่อให้มั่นใจได้ว่าสปริงของคุณสามารถรองรับการเดินทางได้เต็มรูปแบบ โดยไม่มีผลข้างเคียง เมื่อสปริงยุบตัวสุดสปริงที่มีประสิทธิภาพจะกลายเป็นท่อแข็งดี ๆ นี่เอง ซึ่งมันไม่ดีต่อส่วนประกอบช่วงล่างของคุณหรอก แกนโช้กอัพเมื่อยุบลงไปจนใกล้สุดจะได้รับการปกป้องด้วยยางแข็งหรือยูรีเทนรองรับตรงจุดนี้ ซึ่งถ้าถูกกระแทกอย่างกะทันหันหรือสปริงนั้นนิ่มเกินไปก็จะนำไปสู่การเสียหายก่อนเวลาอันควร

Height-Adjustable Spring
หากคุณไม่พอใจกับความสูงของรถ การเปลี่ยนสปริงก็เป็นเรื่องที่ดี แต่ถ้าคุณต้องการปรับความสูง-ต่ำเพิ่มเติม
คุณต้องการชุดสปริงที่ปรับความสูงได้ (HAS) ตอนนี้เห็นได้ชัดว่าคุณไม่สามารถปรบความสูงที่ตัวสปริงได้แต่มันจะปรับได้ที่ชุดอุปกรณ์สตรัทที่ใช้งานได้จริง และมีวิธีการปรับที่ง่ายเหลือเกิน การปรับที่อิสระช่วยให้คุณได้รับความสูงในแบบที่ต้องการและได้รับความสมบูรณ์แบบในการขับขี่ อย่างไรก็ตามหากรถยนต์ของคุณมีระบบช่วงล่างอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถปรับได้ ดังเช่นในรถ BMW สมัยใหม่ และคุณยังสามารถคงไว้ซึ่งสิ่งเหล่านี้

How dampers work
เมื่อโช้กอัพถูกบีบอัดและยืดออก ความยาวภายนอกของพวกมันก็จะเปลี่ยน การเคลื่อนไหวของมันถูกควบคุมโดยการวิ่งของน้ำมันไฮดรอลิกส์ผ่านรูที่อยู่ในกระบอกโช้กอัพ และรูเหล่านี้จะเป็นตัวกำหนดว่าโช้กอัพจะเคลื่อนที่ได้เร็วแค่ไหน มันจำเป็นต้องน้ำมันไฮดรอลิกส์ที่มีอุณหภูมิคงที่หรือไม่เสียความหนืดเมื่ออุณหภูมิเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากความหนืดที่น้อยลงจะส่งผลให้ประสิทธิภาพในการทำงานของโช้กอัพลดลง และต้องมีสารป้องกันการเกิดฟองอีกด้วย การเติมน้ำมันจะมีผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพโช้กอัพ

Remote reservoirs
สำหรับโช้กอัพระดับไฮเอนด์ คุณมักจะเห็นกระปุกน้ำมันที่อยู่ไม่ห่างกันออกไป สิ่งเหล่านี้ใช้เพื่อเพิ่มปริมาณความจุของน้ำมัน และเพื่อเพิ่มพื้นผิวในการระบายความร้อนที่เกิดจากการใช้งานที่รุนแรง ดังที่เห็นในวงการมอเตอร์สปอร์ตพวกเขาสามารถใช้งานได้อย่างหนักหน่วงมากขึ้น

What do they do?
เมื่อรถยนต์ได้รับการกระแทกจนยุบตัว พลังงานจากล้อจะถูกส่งไปยังสปริงกันสะเทือนแล้วบีบเก็บพลังงานนั้นไว้จนกว่าจะได้รับการยืดออกกลับไปที่ความยาวเดิม เมื่อสปริงทำงานเช่นนั้นมันจะส่งคืนพลังงานอย่างต่อเนื่อง และจะทำให้พาหนะเด้งต่อไปแบบไม่มีการควบคุมเป็นระยะเวลานาน การดีดกลับแบบไม่มีการควบคุมนี้จะมีความหมายอย่างชัดเจนกับสมรรถนะ จึงจำเป็นต้องมีวิธีควบคุมบางอย่างให้กับสปริง และนี่คือหน้าที่ของโช้กอัพ มันช่วยต้านการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วของสปริงอย่างมีประสิทธิภาพด้วยการดูดซับแรงของสปริงไว้ ไม่ให้มันเด้งโดยไร้การควบคุม

The twin-tube
โช้กอัพ twin-tube ทำงานในทำนองเดียวกับ mono-tube แต่มีความแตกต่างกันเล็กน้อย โช้กอัพ twin-tube ด้านในจะมีวาล์วอยู่ที่ด้านล่างของกระบอก ส่วนด้านในมีลูกสูบและวาล์วทำหน้าที่คล้ายกับ mono-tube แต่กระบอกด้านนอกทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บน้ำมัน ระหว่างโช้กอัพบีบอัดวาล์วจะช่วยควบคุมปริมาณน้ำมันให้เข้าไปห้องเก็บน้ำมันช้าลง เพื่อต้านการยุบตัวให้ช้าลง

Monotube dampers
โช้กอัพ monotube มีลูกสูบอยู่ในกระบอกเดี่ยวตามชื่อของมัน ฟองอากาศที่อยู่ในน้ำมันจะถูกขจัดออกไปตามความสามารถในการบีบอัด วาล์วเปิดให้น้ำมันถ่ายเทเข้าสู่ห้องน้ำมันด้านล่าง เป็นวิธีกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ที่ปลายอีกด้านหนึ่งจะยึดเข้ากับตัวรถโดยปกติจะใช้ยางติดตั้งเพื่อกันกระแทกอย่างกะทันหัน ลูกสูบเชื่อมต่อกับแกนที่ยื่นออกมาจากกระบอกสูบผ่านซีลกันน้ำมัน ลูกสูบมีวาล์วในตัวที่สามารถให้น้ำมันไหลผ่านได้ เช่นเดียวกับการหยุดการกระแทก แกนของมันจะมีซีลอยู่รอบเพื่อป้องกันสิ่งสกปรกจากภายนอกเข้าไปปนอยู่ในกระบอกโช้กอัพ ที่นั่นเป็นสาเหตุของการกัดกร่อนได้ และการสะสมสิ่งสกปรกจะเร่งการสึกหรอของซีลด้านบน จึงมียางครอบสวมไว้ในระดับที่ต่ำกว่าซีล

นอกจากนี้การเคลื่อนที่ของลูกสูบด้านล่างจะกั้นห้องเล็ก ๆ สำหรับก๊าซเฉื่อย (โดยทั่วไปคือไนโตรเจน) เมื่อโช้กอัพนี้ถูกบีบอัดจะช่วยให้ปริมาตรน้ำมันคงที่ เนื่องจากแรงดันก๊าซจะดันน้ำมันไว้ไม่ให้เกิดการฟองอากาศในจังหวะที่โช้กอัพยุบตัว ในยังหวะยืดตัววาล์วจะค่อย ๆ คืนตัวด้วยแรงหน่วง และมีโช้กอัพปรับได้ที่สามารถปรับเปลี่ยนขนาดรูของวาล์วในลูกสูบได้จากการหมุนปิดช่องน้ำมันด้านใดด้านหนึ่ง เพื่อเปิดให้กับอีกด้านหนึ่งที่ใหญ่กว่า เพื่อปรับการตอบสนองต่อการดูดซับแรงกระแทก ซึ่งการดูดซับแรงกระแทกนั้นจะทำให้น้ำมันเกิดความร้อน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้น้ำมันที่มีความหนืดคงที่ เพื่อให้การทำงานที่เสถียร โช้กอัพประเภทนี้มีคุณสมบัติเชิงบวกหลายประการที่สามารถติดตั้งได้ทุกมุม เนื่องจากกระบอกที่บรรจุน้ำมันนั้นสัมผัสโดยตรงกับอากาศโดยรอบ เพื่อถ่ายเทความร้อนจากน้ำมันออกสู่บรรยากาศภายนอก

โช้กอัพจะดูดซับแรงของสปริง จึงเป็นอีกตัวที่มีบทบาทสำคัญในระบบช่วงล่าง

Electronically adjustable dampers
มาดูโช้กอัพปรับได้แบบไฮเทคกันบ้าง พวกนี้จะใช้โซลินอยด์วาล์วที่ควบคุมด้วยไฟฟ้า มาควบคุมการปรับวาล์วในกระบอกโช้กอัพ เพื่อปรับเปลี่ยนความหนืด โดยการเปลี่ยนอัตรการไหลของรูน้ำมันเพื่อความสะดวกสบาย หรือความสปอร์ตสามารถทำได้ทันทีจากในรถ นี่คือวิธีการเดียวกับ EDC ของ BMW (Electronic damper control) รวมถึงระบบช่วงล่าง Adaptive M ใน M3 และ M4 ที่สามารถปรับระบบกันสะเทือนให้กระชับมากขึ้นตามสภาพถนนและสไตล์การขับขี่ของคุณ การพัฒนาล่าสุดของโช้กอัพคือ โช้กอัพแม่เหล็ก หรือที่รู้จักกันในนาม Magnetic ride โดยใช้ Magnetorheological (เราจะเรียกว่าแม่เหล็ก) โดยมีอนุภาคเล็ก ๆ น้ำมันชนิดพิเศษ และภายในโช้กอัพก็มีขดลวดไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับโมดูลที่ควบคุม โดยเมื่อได้รับกระแสไฟฟ้าขดลวดจะจัดเรียงอนุภาคในของเหลวเพื่อเพิ่มความหนืดอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงตามความต้องการในหน่วยมิลลิวินาที

Coilovers
ถ้าหากคุณต้องการลดความสูงของรถลงหรือต้องการอัพเกรดเพื่อการขับขี่ที่ยอดเยี่ยม ชุดคอยล์โอเวอร์เป็นสิ่งที่คุณต้องการ ชุดคอยล์โอเวอร์เป็นเพียงสปริงที่ติดตั้งอยู่กับชุดโช้กอัพ ดังนั้นมันเลยถูกเรียกดังนี้ แต่มันมีอะไรที่มากกว่าสปริงและโช้กอัพพื้นฐานที่เรียบง่าย มันสามารถปรับความสูงผ่านเกลียวด้านบน และส่วนใหญ่สามารถปรับความหนืดได้ แน่นอนมันมากับราคาที่สูงขึ้น ระดับฟังก์ชั่นการทำงานก็มีความแข็งมากขึ้นด้วยสปริงที่สั้นลง ทำให้ต้องคำนึงถึงพฤติกรรมของการตอบสนอง ดังนั้นการเคลื่อนที่ของคอยล์โอเวอร์เกือบทั้งหมดจะเกี่ยวเนื่องกันทั้งตอนยุบและตอนยืดที่ทำได้อย่างรวดเร็ว การเพิ่มความหนืดให้กับโช้กอัพทั้งหน้าและหลังจะมีผลต่อการยึดเกาะของคุณ ที่จะทำให้อันเดอร์สเตรีย หรือโอเวอร์สเตรียได้ง่าย ดังนั้นการสร้างสมดุลที่ถูกต้องเป็นเรื่องสำคัญ โช้กอัพที่ปรับได้ 2 ทางทั้ง ยุบ (bump) และ ยืด (rebound) อย่างอิสระ การปรับระยะยุบที่แข็งเกินไปจะทำให้การขับขี่นั้นอาจเกิดการลอยตัวได้จากสถานการณ์ที่รุนแรง แต่ถ้าอ่อนเกินไปอาจให้รถย้วยเวลาเบรกหรือเข้าโค้งแรง ๆ ในขณะเดียวกันระยะยืดจะพยายามทำให้โช้กอัพกลับสู่ความสูงปกติเร็วที่สุด การตั้งค่า rebound ที่หนืดเกินไปจะทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่กลับช้าลงมากอาจทำให้ล้อลอยจากพื้นได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการเข้าโค้งซึ่งมักจะเห็นได้จากรถแข่งที่เตี้ยมาก ๆ แต่คุณก็จะได้รับความรู้สึกที่นุ่มนวล

นอกจากนี้ยังมีโช้กอัพแบบ 4 way ที่สามารถปรับความหนืดในช่วงการทำงานทั้งความเร็วต่ำและความร็วสูง ของทั้งยุบ (bump) และ ยืด (rebound) อย่างอิสระจากกัน แต่ถ้าคุณไม่ได้นำเอามันไปลงสนามแข่ง ก็ไม่น่าจะต้องมีความจำเป็นที่ต้องปรับกันถึงขนาดนั้น ในขณะที่ชุดคอยล์โอเวอร์ไม่เคยเป็นตัวเลือกอัพเกรดที่ราคาถูกที่สุด แต่ช่วงล่างพวกนี้จะนำเสนอพร้อมกับสมรรถนะที่ดีที่สุด และเป็นสุดยอดทางเลือกสำหรับอัพเกรดระบบกันสะเทือนแบบคงที่

Coilovers เป็นตัวเลือกยอดนิยมในการดัดแปลง BMW โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ต้องการโหลดเตี้ยลงมาก ๆ

 

Share

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *