วันเสาร์ที่ 21 เมษายน พ.ศ. 2561
บริการข่าวไทยรัฐ

ข่าว

วิดีโอ

พัฒนาการระบบส่งกำลังของ 'PORSCHE'

ระยะเวลาในการเปลี่ยนเกียร์อัตโนมัติ Porsche Doppelkupplung - PDK ในรถสปอร์ต 911/991 GT3 2014 ทำได้ในเวลาที่น้อยกว่า 100 มิลลิวินาที นับว่าการเปลี่ยนเกียร์มีความไวมากว่าการกะพริบตาของมนุษย์เสียอีก ประสิทธิภาพอันบ้าคลั่งของรถสปอร์ต เครื่องยนต์สูบนอนคันนี้ เกิดขึ้นจากเทคโนโลยีในการวิจัยและพัฒนาระบบส่งกำลังของรถแข่งในยุค 1980

นอกจากการเปลี่ยนอัตราทดที่ไวปานสายฟ้าฟาดแล้ว ระบบส่งกำลังแบบใหม่ในตระกูล PDK ยังทำให้ผู้ขับมีความสะดวกสบายขึ้น แม้ขณะทำการควบคุมเครื่องจักร 489 แรงม้าคันนี้ การเปลี่ยนเกียร์ที่ราบรื่น แม้จะอยู่ในสภาพการจราจรที่ติดขัด เดี๋ยวเคลื่อน เดี๋ยวหยุด ซึ่งเป็นการจราจรในเมืองใหญ่ ที่ผู้ขับขี่ Porsche ทุกคนจะต้องผจญ

คันเร่งและเบรกที่ถูกใช้สลับกันไป-มา บางครั้งอาจทำให้สมองกลไฟฟ้า หรือ ECU ที่ควบคุมเกียร์ เกิดอาการสับสนขึ้นได้ ความเร็วของรถจากการส่งผ่านกำลังของเครื่องยนต์ในรูปแรงบิดไปยังเกียร์ ข้อมูลทั้งหมด ถูกกระจายผ่านกล่องเกียร์ จำนวน 2 กล่อง ของ GT3 แต่ละกล่องเชื่อมต่อกับคลัตช์ และชุดจำนวน 2 คลัตช์ เครื่องยนต์ส่งผ่านแรงบิดไปยังชุดคลัตช์ และ Power Shift มันคือ สิ่งที่วิศวกรของ Porsche ใช้ความพยายามในการต่อเชื่อมการทำงานของเกียร์และเครื่องยนต์ ให้มีความประสานกันอย่างสุดยอด คล้ายสมรรถนะของเกียร์รถแข่ง บวกการใช้งานได้จริงในชีวิตประจำวันของเกียร์รถบ้าน

เทคโนโลยีที่มีความเหมาะสมสำหรับการขับใช้งานบนท้องถนนในรถที่มีแรงม้าสูงมากๆ ได้พิสูจน์ประสิทธิภาพของมันบนสนามแข่งรถในวันหยุด รถ 911/991 GT3 รุ่นปี 2014 เป็นรถสปอร์ตที่ถูกออกแบบให้มี 2 บุคลิก คุณสามารถขับมันไปทำงานได้ทุกวัน แถมในวันหยุดสุดสัปดาห์ คุณยังเอามันลงไปซิ่งกับรถแข่งของเพื่อนๆ ได้อีกด้วย

ระบบเกียร์อัตโนมัติในปัจจุบันที่ Porsche แนะนำ คือ เกียร์ Porsche Doppelkupplung - PDK ซึ่ีงกลายเป็นตำนานของระบบส่งกำลังในสนามแข่งรถในปัจจุบัน ย้อนเวลากลับไปในปี 1984 รถแข่ง 956 ที่ลงแข่งขันในรายการ IMOLA ซึ่งต้องขับกันไกลถึง 1,000 กิโลเมตร ใช้ระบบส่งกำลังที่ต่อมากลายเป็นต้นแบบของเกียร์ PDK ในปี 1986 Hans-Joachim Stuck ควบ Porsche 962 C ซึ่งมีและใช้เครื่องยนต์กับระบบส่งกำลังอันยอดเยี่ยม คว้าชัยชนะหลายรายการ เช่น การแข่งขัน Super Cup ในสนาม Nurburgring และสนามแข่งสุดโหดที่ Hockenheim

ปี 2008 โปรเจกต์ในการพัฒนาระบบส่งกำลังของรถสปอร์ตที่ขายให้กับลูกค้า ถูกรื้อพื้นขึ้นมาใหม่ รถรุ่น 911 Carrera กลายเป็นรถสปอร์ตในสายการผลิตรุ่นแรก ที่มาพร้อมกับระบบส่งกำลังทวินคลัตช์ แบบ PDK เวอร์ชั่นแรก และทำให้ลูกค้าส่วนใหญ่พอใจในประสิทธิภาพของเกียร์ที่ถูกปรับจูนให้ดีขึ้น มันคือ การผสานกันระหว่างเครื่องยนต์สูบนอนพลังสูง เกียร์ที่ให้อารมณ์แบบเกียร์ธรรมดา บนความสบายและความเร็วในระดับเดียวกับเกียร์รถแข่ง รวมถึงการเปลี่ยนเกียร์ที่ลื่นไหล

อาการที่เกิดขึ้นทำให้การขับรถสปอร์ตมีความสบายมากกว่าเดิม 1 ปีถัดมาในปี 2009 เกียร์ PDK-7 ถูกนำมาติดตั้งใน Roadster รุ่น Boxster และรถสปอร์ตไซส์เล็กหลังคาแข็ง Coupe รุ่น Cayman และสามในสี่ของรถยนต์จากแบรนด์ Porsche ที่ผลิตออกขายวางเกียร์ PDK-7 มาจากโรงงานเกียร์ ซึ่งเป็นอีกหนึ่งทางเลือก หรือออปชั่นพิเศษ ที่เจ้าของต้องควักเงินเพิ่มเข้ามาเติมเต็มประสิทธิภาพของตัวรถ ด้วยชุดส่งกำลังแบบใหม่ และทำให้เกียร์แบบนี้กลายเป็นที่รู้จักอย่างรวดเร็ว

หลังจากความนิยมที่เกิดขึ้นจากการทำงานอันยอดเยี่ยมของเกียร์ PDK ค่าย Porsche ได้นำเอาเกียร์ประสิทธิภาพสูงรุ่นนี้ ใส่ลงในรถสปอร์ตรุ่น GT3 โมเดล 2014 โดยออกแบบให้มีอัตราทดเกียร์ที่สั้นลงอีกนิด ปรับวัสดุที่ใช้ประกอบขึ้นเป็นเกียร์ ทั้งลูกให้มีความเบามากยิ่งขึ้น เหมาะกับการจับคู่กับเครื่องยนต์สมรรถนะสูงที่มีรอบจัด อารมณ์ของแป้น Paddle Shift ให้ความรู้สึกไม่แตกต่างไปจากรถที่ใช้แข่งขัน โดยออกแบบแป้นเปลี่ยนเกียร์ ให้สามารถเปลี่ยนอัตราทดขึ้น เมื่อผู้ขับขี่กดนิ้วลงไปบนแป้นและลดอัตราทดทันทีเมื่อผู้ขับดันนิ้วขึ้น

การออกแบบให้มีการสั่งงานในลักษณะดังกล่าว ลอกเลียนแบบมาจากการทำงานของ Paddle Shift ในรถแข่ง ระบบเกียร์ Doppelkupplung - PDK คือ หนึ่งในประวัติศาสตร์หน้าใหม่ของระบบทดกำลัง ที่สามารถทำงานท่ามกลางตัวแปรอันหลากหลาย เริ่มจากอารมณ์ของผู้ขับ สภาพทาง และสภาพดินฟ้าอากาศในขณะนั้น

ในปี 1951 ระบบส่งกำลังของเครื่องยนต์ แบบ Synchro-ring ทำงานได้อย่างน่าประทับใจบนรถแข่งของลูกค้า การเปลี่ยนเกียร์เร็วขึ้น ช่วยรักษาเสถียรภาพของการวิ่งได้ดี ระบบเกียร์แบบนี้ถูกนำไปใช้เป็นครั้งแรกในรถ Porsche 356 ซึ่งเป็นรถสปอร์ตในสายการผลิตรุ่นแรกๆ ที่ต่อมาจะกลายเป็นประวัติศาสตร์ของ 911 เกียร์แบบนี้ยังถูก Mercedes Benz นำไปปรับปรุงใช้งานบนรถแข่ง W196 Formula 1 ต่อมาในปี 1956 Porsche ใช้เกียร์ 5 สปีดกับรถแข่งของพวกเขา โดยวางมันในรถ Porsche 550 Spyder

ส่วนนักขับที่รับหน้าที่ซิ่งเจ้ากบเปิดหลังคาที่วางเกียร์แข่งตัวใหม่ล่าสุดในยุคนั้น คือ Umberto Maglioli และ Huschke von Hanstein ซึ่งมีหน้าที่นำเอารถแข่ง 550 ลงไปปะทะกับรถแข่งอื่นๆในรายการแข่งขันรถยนต์สุดโหด Sicily Targa Florio ต่อมาระบบส่งกำลังแบบ 5 สปีด กลายมาเป็นจุดเด่นในรถ Porsche 901 ในปี 1963 และ 911 ในปี 1964

 

ทศวรรษ 1975 เทอร์โบชาร์จเจอร์ เข้ามามีบทบาทในเครื่องยนต์รถแข่งของ Porsche โดยระบบอัดอากาศเทอร์โบ ถูกนำมาติดตั้งในรถรุ่น 911 Turbo 3.0 ซึ่งรถรุ่นนี้ผ่านสนามแข่งมาอย่างโชกโชน สำหรับรุ่น 917/30 และ 917/10 เทอร์โบอัพกำลังขึ้นเป็น 800 กิโลวัตต์ หรือ 1,100 แรงม้า พละกำลังที่มหาศาลจากเครื่องยนต์อย่างเดียว คงไม่เพียงพอท่ี่จะทำให้ทีมแข่งของ Porsche คว้าชัยชนะเหนือทีมแข่งอื่นได้ เครื่องยนต์ที่ติดตั้งเทอร์โบถูกแก้ไขอาการรอรอบให้น้อยลง ด้วยชุดควบคุมแรงดันอากาศ ตำแหน่งฝังท่อร่วมไอเสียในรูปแบบของวาล์วระบายความดันไอเสียในรถแข่ง 917/10 ตัวควบคุมแรงดันอากาศ หรือ Waste Gate ยังไม่ได้ถูกนำมาใช้ในสายการผลิต ในปี 1978

ฝาสูบแบบ 4 วาล์วในรถ 935/78 ระบายความร้อนด้วยน้ำ หลักการระบายความร้อนนี้ ถูกนำมาพัฒนาใช้กับรถสปอร์ตซุปเปอร์คาร์ รุ่น 959 ที่ผลิตสำหรับการใช้งานบนท้องถนน การประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง คือ กลไกหลักที่จะนำมา ซึ่งชัยชนะในการแข่งขัน LeMans 24Hour กฎกติกาการแข่งขันที่กำหนดขึ้น โดยสหพันธ์ยานยนต์นานาชาติ หรือ FIA ได้รับการปรับปรุง

จากการปรับเปลี่ยนกฎการแข่งขันรถยนต์ในครั้งนั้น ทำให้ Porsche ได้ประโยชน์จากมาตรการของการใช้เชื้อเพลิงในรถแข่ง โดย International Automobile Federation เปิดหนทางให้กับค่าย Bosch Motronic ระบบจัดการเครื่องยนต์ด้วยแผงควบคุมไฟฟ้า โดยถูกใช้เป็นแรกในรถรุ่น 959 ที่สามารถคว้าชัยชนะได้ถึง 3 ครั้ง ในรายการแข่งรถที่ LeMans จากนั้นนวัตกรรม Motronic ถูกนำไปสานต่อในรถที่มีสายการผลิตอยู่ในปี 1983 ในโมเดล 911 Carrera 3.2

ระบบเกียร์ Porsche Doppelkupplung - PDK คือ ระบบส่งกำลังแบบสปอร์ตที่มีกลไกสลับซับซ้อน ทำงานโดยขึ้นตรงต่อเงื่อนไขตัวแปรด้านความเร็วรอบเครื่องยนต์ และการปรับตั้งของผู้ขับขี่เป็นหลัก เกียร์ PDK มีส่วนประกอบสำคัญของกล่องเกียร์แบบเชื่อมติดกัน 2 ตัว ติดตั้งอยู่ในชุดเดียว กล่องเกียร์ทั้งสองมีคลัตช์ 2 ตัวอยู่ภายใน เมื่อเกียร์มีการเตรียมพร้อมที่จะเปลี่ยนอัตราทดในจังหวะต่อไป คลัตช์หนึ่งตัวจะทำการเปิด ในขณะที่คลัตช์อีกหนึ่งตัวปิดในเวลาเดียวกัน เพื่อให้ได้มาซึ่งการเปลี่ยนเกียร์ที่มีความแม่นยำและรวดเร็ว ภายในเวลาเพียงแค่มิลลิวินาที

อีกหนึ่งความพิเศษของเกียร์ Porsche Doppelkupplung - PDK คือ การควบคุมการส่งกำลังด้วยระบบไฟฟ้าของ Intelligent Shift Programe ISP ที่ทำให้ระยะเวลาของการเปลี่ยนเกียร์สั้นมาก ตอบสนองต่อการทดกำลังขึ้น หรือลงได้อย่างเป็นธรรมชาติ คุณสมบัตินี้ทำให้ Porsche ที่เลือกติดตั้งเกียร์ ซึ่งเป็นออปชั่นเสริมราคาแพง มีการขับขี่ที่คล่องตัว อัตราเร่งเพิ่มขึ้นและประหยัดเชื้อเพลิง

เกียร์ PDK เวอร์ชั่นล่าสุดในปัจจุบัน ผู้ขับสามารถทำการตัดกำลังจากเครื่องยนต์ได้ทันที ลักษณะของการตัดกำลัง หรือเข้าเกียร์ว่าง ด้วยการดึงแป้น Paddle Shift เข้าหาตัวพร้อมๆ กันทั้งซ้ายและขวา จากนั้นในชั่วพริบตา คลัตช์จะจากออกจากฟลายวีล ซึ่งจะทำให้กำลังในรูปของแรงบิดจากเครื่องยนต์ผ่านเกียร์ที่ปล่อยออกมาหยุดชะงักลง หากขับขี่บนผิวถนนที่มีความเปียกลื่น จะช่วยลดอาการท้ายปัดที่ย่านความเร็วสูง

ในทางกลับกัน หากรถเกิดอาการส่าย ก็จะสามารถประคองให้ผ่านสถานการณ์นั้นๆ ไปได้ เมื่อผู้ขับขี่เลือกโหมด PDK Sport รถจะเปลี่ยนเข้าสู่โหมดการวิ่งในสนาม โดยมีระบบ Launch Control ที่ติดตั้งมาด้วย คอยประคับประคองให้การวิ่งราบลื่นตลอดรอดฝั่ง เมื่อเจ้าของนำ Porsche รุ่นที่ติดตั้งเกียร์ราคาแพงชุดนี้ไปวิ่งเล่นในสนามแข่งรถ.

อาคม รวมสุวรรณ
E-Mail chang.arcom@thairathh.co.th
Facebook https://www.facebook.com/chang.arcom

Porsche Doppelkupplung ระบบส่งกำลังที่มีชื่อย่อว่า เกียร์ PDK มีดีที่คลัตช์ 2 ตัว พร้อมกลไกและระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ เปลี่ยนอัตราทดว่องไวปานจรวด ในเวลาน้อยกว่า 0.1 วินาที เร็วกว่าการกะพริบตาของมนุษย์... 17 เม.ย. 2557 10:48 ไทยรัฐ