รู้ลึกเรื่อง "ยาง"

รู้ลึกเรื่อง "ยาง"
(Basic Tire Knowledge)​

ปฏิเสธไม่ได้เลยว่า "ยาง" คือหนึ่งในส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดในรถยนต์ ที่เป็นเช่นนี้เพราะว่า ในรถยนต์หนึ่งคันนั้น "ยาง" คือ "ส่วนเดียว" ที่สัมผัสกับพื้นถนน นั่นหมายความว่า...

ถึงแม้รถของคุณจะมีแรงม้ามากเพียงใด แต่ถ้าหาก "ยาง" ของคุณไม่สามารถถ่ายทอดแรงม้าให้ลงสู่พื้นถนนได้อย่างครบถ้วน นั่นเท่ากับว่า "ไร้ประโยชน์"

ถึงแม้รถของคุณจะมีระบบเบรกที่มีสมรรถนะสูงเพียงใด แต่ถ้าหาก "ยาง" ของคุณไม่สามารถสร้างแรงเสียดทานได้อย่างเพียงพอ นั่นเท่ากับว่า "ไร้ประโยชน์"

ถึงแม้รถของคุณจะมีช่วงล่างระดับเทพแค่ไหน แต่ถ้าหาก "ยาง" ของคุณไม่สามารถสร้างแรงยึดเกาะได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ นั่นเท่ากับว่า "ไร้ประโยชน์"

เพราะฉะนั้น ในบทความนี้เราจะมาทำความรู้จักกับ "ยาง" ให้มากขึ้น เพื่อที่จะได้เข้าใจหน้าที่และประโยชน์ของ "ยาง" ซึ่งจะทำให้เราสามารถเลือกใช้ "ยาง" ได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม

lifehacker.com​

หน้าที่สำคัญของยางมี ด้วยกัน 4 ข้อดังนี้ (Basic performances of tire)
1. รับน้ำหนักของรถยนต์ (Supporting Load)
- ลมยางจะเป็นตัวช่วยในการรับน้ำหนักรถและน้ำหนักบรรทุกไว้ทั้งหมด
2. รับแรงกระแทก (Shock Absorbing)
- เกิดจากลมยางที่ทำหน้าที่เหมือนสปริงที่จะช่วยลดแรงกระแทกและการสั่นสะเทือนจากพื้นถนนในขณะที่เราขับขี่
3. ทำให้เคลื่อนที่และหยุดนิ่ง (Acceleration / Braking)
- ยางจะเป็นตัวกลางถ่ายทอดพลังการขับเคลื่อน และการหยุดนิ่งของรถลงสู่พื้นผิวถนน ทำให้เราสามารถเคลื่อนตัวหรือหยุดลงได้
4. บังคับเลี้ยว (Cornering)
- ช่วยถ่ายทอดพลังงานการบังคับเลี้ยวจาก steering ลงสู่พื้นถนน จึงทำให้รถมุ่งไปในทิศทางที่ต้องการได้

carswallpaper.blogspot.jp​

โครงสร้างหลักๆ ของยาง ประกอบไปด้วยส่วนต่างๆดังต่อไปนี้

​

หน้ายาง (Tread) คือส่วนประกอบที่อยู่นอกสุดของยาง และเป็นส่วนเดียวที่สัมผัสผิวถนน ทำหน้าที่ป้องกันของมีคม ที่จะทำอันตรายต่อโครงสร้างยาง ที่หน้ายางจะประกอบไปด้วยดอกยางและร่องยาง เพื่อทำหน้าที่ในการยึดเกาะถนนทำให้มีแรงตระกรุยเวลาวิ่ง เบรคหยุดได้มั่นใจในปัจจุบัน ดอกยางมีอยู่หลาชนิด ซึ่งแต่ละชนิดจะมีประสิทธิภาพที่แตกต่างกันออกไป ดังนั้น ผู้ใช้จึงควรเลือกชนิดของยาง ให้เหมาะสมกับสภาพการใช้งาน

ไหล่ยาง (Shoulder) เป็นส่วนที่เชื่อมต่อระหว่างหน้ายางกับแก้มยาง มีความหนาพอๆ กับหน้ายาง ปกติไหล่ยาง จะถูกออกแบบเป็นร่องให้เหมาะสม เพื่อช่วยระบายความร้อนภายในยางให้ออกมาได้ง่าย

แก้มยาง (Sidewall) เป็นส่วนด้านข้างสุดของยาง ที่ไม่ได้สัมผัสพื้นผิวถนนขณะที่รถวิ่งอยู่และเป็นส่วนที่ยืดหยุ่นมากที่สุดของยางในขณะใช้งาน

โครงยาง (Carcass) เป็นส่วนประกอบหลักของยาง ซึ่งมีบทบาทสำคัญที่คงรูปร่าง และจะรักษาความดันลมภายในยาง เพื่อให้ยางสามารถรับน้ำหนักบรรทุกได้ รวมทั้งต้องทนทานต่อแรงกระแทก หรือสั่นสะเทือนจากถนนที่มีต่อยางได้ดี

ผ้าใบเสริมหน้ายาง หรือเข็มขัดรัดหน้ายาง (Breaker or Belt) เป็นชั้นที่อยู่ระหว่างหน้ายาง (Tread) กับโครงยาง (Carcass) ในกรณียางธรรมดา (Bias Tire) เราเรียกว่า "ผ้าใบเสริมหน้ายาง (Breaker)" และในกรณียางเรเดียล (Radial Tire) จะเรียกว่า "เข็มขัดรัดหน้ายาง (Belt)" ซึ่งทำหน้าที่เพิ่มความแข็งแรง ให้กับหน้ายาง ให้ยางสามารถรับแรงกระแทกได้ดี และป้องกันไม่ให้โครงยางชำรุดเสียหายจากสิ่งอันตรายต่างๆ จากพื้นถนน

ขอบยาง (Bead) ประกอบด้วยกลุ่มของเส้นลวดเหล็กกล้า (High Carbon Steel) ที่ช่วยยึดส่วนปลายทั้ง 2 ข้างของโครงยางเอาไว้ เพื่อให้บริเวณขอบยาง (Bead) มีความแข็งแรง สามารถยึดแน่นสนิทกับกระทะล้อได้ดีเมื่อนำไปใช้งาน สำหรับยางรถยนต์ที่ไม่ใช้ยางใน (Tubeless Tire) ขอบยางเป็นส่วนที่สำคัญอย่างยิ่ง ที่จะต้องทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้ลมยางรั่วซึมออกมา

นอกจากนี้ ยังมียางรถยนต์ยังมีส่วนประกอบย่อยอื่นๆ เช่น ผ้าใบหุ้มขดลวดและยางแข็งๆ ที่มีลักษณะคล้ายสามเหลี่ยม (Bead Filer) ทำหน้าที่เชื่อมต่อ ระหว่างส่วนที่แข็ง คือบริเวณขอบยาง ไปสู่ส่วนที่อ่อนและยืดหยุ่น คือบริเวณแก้มยาง และยังมีผ้าใบหุ้มขอบลวดที่อยู่ด้านนอกสุดของขอบยาง เพื่อป้องกันการเกิดอันตรายกับโครงยาง จากการถอดประกอบเข้ากับกระทะล้อในแต่ละครั้ง

download-car-wallpaper.blogspot.com​

ทฤษฎีการรับแรง (Supporting load theory)
ปกติแล้วการรับน้ำหนักของยางแต่ละเส้นนั้นจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างหรือส่วนประกอบของยางตัวนั้นว่าจะสามารถรับ แรงกระแทกได้มากหรือน้อย เช่น ถ้าแก้มยางมีความสูงมากก็จะสามารถรองรับแรงกระแทกมากขึ้น ส่วนแก้มยางที่มีความสูงน้อยก็จะรองรับแรงกระแทกได้น้อยตามอัตราส่วนของยางนั่นเอง

​

ดอกยาง (Pattern)
การเลือกใช้ลักษณะดอกยางให้ถูกต้องและเหมาะสมกับสภาพการใช้งานนั้นเป็นสิ่งที่สำคัญยิ่ง เพื่อให้ผู้ใช้ได้รับประโยชน์จากการใช้งานอย่างเต็มที่ และตอบสนองลักษณะการขับขี่ที่แตกต่างกันด้วยลายดอกยางทางบริษัทผู้ผลิตยาง จึงได้มีการคิดค้นและพัฒนามาโดยตลอดจน ปัจจุบันมีลายดอกยางมากมายนับไม่ถ้วน อย่างไรก็ดีหากแบ่งลายดอกยางโดยคำนึงถึงทิศทางการเคลื่อนที่ สามารถแบ่งได้ 2 ลักษณะ ได้แก่ ดอกยางแบบ 2 ทิศทาง และดอกยางแบบทิศทางเดียว

​

ดอกยางแบบ 2 ทิศทาง(Two-Direction)
เป็นลักษณะของลายดอกยางที่จะสามารถสลับยางได้ในทุกตำแหน่งล้อของรถ ลักษณะดอกยางทั้ง 2 ด้าน จะสวนทิศทางกันหาก เป็นการขับขี่ทั่วไปไม่เน้นความเร็วสูง ดอกยางลักษณะนี้สามารถตอบสนองความต้องการได้อย่างดีและยางประเภทนี้ยังนิยมกันโดยทั่วไปกับรถ ที่เราใช้กันอยู่ในชิวิตประจำวัน

ดอกยางทิศทางแบบทิศทางเดียว (Uni-Direction)
ลายของดอกยางจะถูกบังคับให้หมุนไปในทิศทางเดียวเท่านั้น โดยมีลูกศรบอกทิศทางการหมุนอยู่ที่แก้มยางทั้ง 2 ด้าน ดังนั้น การสลับยางจะสลับได้เพียงด้านเดียวเท่านั้น เช่น สลับด้านหน้าขวากับหลังขวา หรือด้านหน้าซ้ายกับหลังซ้ายเว้นแต่จะถอดตัว ยางออกจากกระทะล้อเดิมไปใส่กับกระทะล้อฝั่งตรงกันข้าม แต่ต้องจัดวางทิศทางการหมุนของดอกยางให้ถูกต้องเช่นเดิม มิเช่นนั้น แล้วจะทำให้ทิศทางการหมุนของยางเปลี่ยนกลับทิศทางทำให้ประสิทธิภาพของยางลดลง จุดเด่นของดอกยางแบบทิศทางเดียว คือ สามารถไล่น้ำออกจากหน้ายางได้รวดเร็วกว่าแบบ 2 ทิศทางป้องกันอาการเหินน้ำ (Hydroplaning) ซึ่งจะทำให้ควบคุมบังคับ รถได้ลำบากและเกิดการลื่นไถลได้ง่าย

ตัวเลขและสัญลักษณ์บนแก้มยาง(Symbol on sidewall)
ตัวเลขและตัวอักษรต่างๆ ที่ปรากฏอยู่บนแก้มยางรถยนต์นั้น สามารถบ่งบอกถึงคุณสมบัติของยางได้หลายอย่างไม่ว่าจะเป็นขนาดของ ยาง เช่น หน้ากว้าง ซีรี่ส์ ขนาดขอบกระทะล้อ และยังบ่งบอกถึงขีดจำกัด ความเร็วสูงสุด, ดัชนีในการรับน้ำหนักของยางเส้นนั้นๆ รวม ไปถึงคุณสมบัติอื่นๆ อีกด้วยซึ่งคุณสมบัติดังกล่าวถือว่าเป็นข้อมูลทั่วๆไป ที่ท่านเจ้าของรถควรจะทราบเพื่อที่จะได้เลือกซื้อยางในครั้ง ต่อไปได้อย่างถูกต้อง และเหมาะสมกับรถยนต์ของเรา

​

สำหรับตัวเลขที่อยู่บนแก้มยางของรถเก๋ง โดยทั่วไปจะมีลักษณะดังตัวอย่างต่อไปนี้
ตัวอย่าง 205/55R16 91V
205 คือ ความกว้างยาง มีหน่วยเป็นมิลลิเมตร (Nominal width of tire)
55 คือ ซีรีส์ยาง (Aspect ratio)
R คือ โครงสร้างยางแบบเรเดียล (Radial)
16 คือ เส้นผ่าศูนย์กลางกระทะล้อ มีหน่วยเป็นนิ้ว (Rim diameter code)
91 คือ ดัชนีในการรับน้ำหนักของยางต่อเส้น (Load Index)
V คือ ขีดจำกัดความเร็วสูงสุด (Speed symbol)

​

จุดสีเหลืองและจุดสีแดงบนแก้มยาง (Red and Yellow point)

​

โดยทั่วไปยางรถยนต์จะมีตัวเลขและตัวอักษรต่างๆ บนแก้มทั้ง 2 ด้าน ซึ่งจะบ่งบอกถึงขนาดและคุณสมบัติของยาง และนอกจากนี้ยังมีจุดสีเหลืองและสีแดงปรากฎอยู่บนแก้มยางอีกด้วย ซึ่งจุดสีดังกล่าวนี้จะมีอยู่เพียงด้านเดียวบนแก้มยาง แต่ในบางรุ่นหรือบางขนาดจะมีทั้งจุดสีเหลืองและจุดสีแดงบนยางเส้นเดียวกัน ซึ่งจุดสีเหลืองและสีแดงนั้นมีความหมายดังนี้

จุดสีเหลือง คือ บริเวณที่ยางมีน้ำหนักเบา เมื่อเทียบกับบริเวณอื่น เมื่อนำยางมาประกอบกับกระทะล้อ ควรให้วาล์วเติมลมตรงกับจุดสีเหลืองนี้ เพื่อช่วยให้น้ำหนักของยางสมดุลดีกว่าเดิม ซึ่งจะช่วยให้การถ่วงล้อทำได้ง่ายยิ่งขึ้น

จุดสีแดง คือ บริเวณที่หน้ายางมีค่าความโค้งตามแนวรัศมีมากกว่าบริเวณอื่น ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นยางที่ส่งให้กับโรงงานประกอบรถยนต์ ที่ใช้ประโยชน์จากจุดแดงนี้ เนื่องจากกระทะล้อที่ส่งมาเพื่อประกอบกับยางจะมีจุดที่แสดงค่าความโค้งที่ขอบกระทะล้อด้วยเช่นกัน เมื่อประกอบให้จุดทั้ง 2 ตรงกัน จะช่วยให้ยางเส้นนั้นมีความกลมตามแนวรัศมีดียิ่งขึ้น

ทั้งนี้ ในการติดตั้งยางเข้ากับตัวรถ จุดสีเหลืองและจุดแดงจะอยู่ด้านนอกหรือด้านในไม่ใช่ประเด็นสำคัญ สิ่งที่ควรคำนึงถึงคือ ทิศทางการหมุนของดอกยางเป็นสำคัญซึ่งจะมีทั้งแบบดอกยางธรรมดาและดอกยางแบบทิศทางเดียว

การเปลี่ยนขนาดยาง
โดยปกติแล้ว ยางที่ติดรถออกมาจากโรงงานประกอบของรถแต่ละยี่ห้อแต่ละรุ่นนั้น เป็นยางที่เหมาะสมกับการใช้งานที่สุดที่ทาง บริษัทผู้ผลิตรถยนต์ได้ทดสอบแล้วแต่เนื่องจากผู้ขับขี่แต่ละรายอาจมีความต้องการที่แตกต่างกัน เช่น ต้องการให้เกาะถนนดีขึ้นเมื่อ ขับรถด้วยความเร็วสูงกว่าปกติ เพื่อความนุ่มนวลที่เพิ่มมากขึ้นผู้ขับขี่จึงต้องการเปลี่ยนขนาดยางให้เหมาะสม และตรงกับลักษณะการ ใช้งาน ซึ่งการเปลี่ยนยางใหม่แทนยางชุดเก่าให้มีขนาดที่ถูกต้องเหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง โดยการเปลี่ยนขนาดยางที่ขนาด ยางเส้นใหม่ มีความแตกต่างไปจากขนาดเดิมนั้น มีสิ่งที่จะต้องคำนึงถึงอยู่ 2 ประการ คือ
1) ความสามารถในการรับน้ำหนัก ต้องใกล้เคียงขนาดเดิม
2) ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของยาง ต้องใกล้เคียงขนาดเดิม

​

อ่านบทความนี้ต่อ คลิกที่นี่
ที่มา: http://downforce-engineering.com/index.php/all-articles/83-chassis-suspension/96-2014-10-11-08-29-54