เรื่องต้องรู้ ของเกียร์ซีวีที

เชื่อว่าผู้อ่านจำนวนไม่น้อย คงรู้จักชื่อเกียร์อัตโนมัติยุคปัจจุบันที่ใช้สายพานเหล็ก ปรับอัตราทดได้ต่อเนื่อง ไม่มีค่าอัตราการทดตายตัวเหมือนเกียร์รุ่นอื่นๆ ก่อนหน้านี้ จึงได้ชื่อว่า CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION ชื่อย่อว่า ซีวีที (CVT)

เกียร์แบบนี้ส่งกำลังผ่านสายพานเหล็ก ซึ่งเป็นแผ่นเหล็กกล้าเรียงกันโดยมีเส้นใย ทำหน้าที่ยึดเกี่ยวให้เรียงกันเป็นเส้น หลักการทำงานของมัน ตรงกันข้ามกับสายพานยางที่ใช้กับเครื่องยนต์ที่เรารู้จัก  เพราะสายพานยางส่งแรงดึงในเส้นสายพาน ส่วนสายพานเหล็กของเกียร์ซีวีที ส่งแรงดันในเส้นสายพาน ถึงได้ใช้แผ่นเหล็กเรียงกันได้ในการส่งแรง แต่บางแบบส่งแรงดึงแทนก็มี แต่สายพานจะต้องเป็นข้อโซ่แทนที่จะเป็นเหล็กแผ่น ด้วยหลักการทำงานของมัน ที่ต้องอาศัยแรงเสียดทานระหว่างโลหะด้วยกัน เพื่อไม่ให้สายพานลื่น และในขณะเดียวกันก็ยังต้องการการหล่อลื่นให้เหมาะ เพื่อให้มันมีอายุใช้งานยาวนานพอสำหรับใช้ในรถของเรา กับการที่มันยังจัดอยู่ในประเภท “ของใหม่” ที่ยังต้องอาศัยการปรับปรุง พัฒนาต่อไปอีก โดยเฉพาะด้านอายุการใช้งาน เกียร์ซีวีทีจึงยังไม่ทนทานเท่ากับเกียร์อัตโนมัติแบบดั้งเดิม เป็นธรรมดาที่ “ผู้บุกเบิก” จะต้องแบกรับภาระหนักกว่าปกติ จากความเสียหายทั้งที่คาดการณ์ล่วงหน้าได้และที่ไม่ได้ ผู้บุกเบิกที่ผมเอ่ยถึงนี้ ก็คือผู้ผลิตเกียร์แบบนี้ และผู้ผลิตรถยนต์ที่นำเกียร์นี้มาใช้ ผู้ผลิตเกียร์ก็ต้องรับผิดชอบต่อลูกค้า ซึ่งก็คือผู้ผลิตรถยนต์ เช่น รับประกันคุณภาพ ยินดีเปลี่ยนใหม่ให้ หากชำรุดก่อนกำหนดที่ตกลงกันไว้ ส่วนผู้ผลิตรถยนต์ที่นำเกียร์นี้มาใช้ ก็ต้องรับผิดชอบต่อลูกค้าผู้ซื้อรถ ด้วยการรับประกันคุณภาพเช่นเดียวกัน อายุใช้งานที่ผู้ผลิตทั้งสองนี้รับประกัน ก็ไม่จำเป็นต้องเท่ากัน ขึ้นอยู่กับเหตุผลหลายด้าน เช่น การรักษาชื่อเสียง การตลาด ยกตัวอย่างเช่น ถ้าระยะรับประกันโดยผู้ผลิต (และจำหน่าย) รถ สั้นกว่าระยะรับประกันของผู้ผลิตเกียร์ แล้วเกียร์รถของเราพังหลังพ้นระยะประกันของผู้ผลิตรถ แต่ยังไม่พ้นระยะรับประกันของผู้ผลิตเกียร์ (ซึ่งเราไม่ทราบหรอกครับ ใครจะยอมบอก ?) ค่าซ่อม ค่าเปลี่ยน หรือค่าแลกและเพิ่มเงิน ผู้ผลิตรถก็จะได้ไปสบายๆ ไม่ต้องไปสนใจครับ ดูแค่ระยะรับประกันที่ผู้ขายรถให้เรา ต้องรับผิดชอบก็พอ   คราวนี้ก็ถึงคำถามที่ผู้หาเหตุผลแบบใช้ตรรกะ จะต้องอยากได้คำตอบที่ชัดเจน นั่นก็คือ ถ้ามันยังมีอายุใช้งานสั้นอยู่ เมื่อเทียบกับเกียร์อัตโนมัติแบบดั้งเดิม ที่เราใช้กันมาเกินครึ่งศตวรรษแล้ว ทำไมผู้ผลิตรถถึงนำมาใช้กับรถที่ขายให้พวกเรา ? คำตอบมี 2 ข้อครับ ข้อหนึ่งเป็นเหตุผลทางเทคนิคโดยตรง ส่วนอีกข้อเป็นเหตุผลด้านต้นทุน คำตอบข้อ 2 นี่ก็คือ มันถูกกว่า หรือตอบว่าใช้แล้วได้กำไรเพิ่มขึ้นก็พอได้จึงเรียกได้ว่า “ยิงปืนนัดเดียว ได้นกสองตัว” สำหรับข้อแรก ถ้าเราเอาคู่มือของรถที่ใช้เกียร์อะไรก็ตาม ที่ไม่ใช่ซีวีที มาดูอัตราทดของเกียร์แรก-เกียร์สุดท้าย จะเห็นว่าอัตรทดเกียร์ แรก (คือเกียร์ 1) มีค่าประมาณ 4 เท่ากว่าๆ ของเกียร์สุดท้าย (เช่น เกียร์ 5) หมายความว่า ถ้าเราต้องการให้อัตราทดเกียร์สุดท้ายต่ำลงไปอีก เพื่อให้เครื่องยนต์หมุนช้าลง เมื่อเทียบกับความเร็วของรถเท่าเดิม เราจะต้องเพิ่มจำนวนเกียร์อีก เช่นเป็น 6, 7 หรือ 8 เกียร์ เพราะเราไม่สามารถไปลดอัตราทดเกียร์สุดท้ายลงไปดื้อๆ ตามต้องการ ถึงจะลดอัตราทดเกียร์รองสุดท้ายให้ต่ำลงตามไปบ้าง และลดอัตราทดเกียร์ที่ติดกับรองสุดท้ายต่อไป ก็ไม่สามารถ “เกลี่ย” ได้ อัตราทดจะห่างกันเกินไป ไม่เหมาะกับแรงบิดที่เครื่องยนต์ให้ ทำให้การเร่งความเร็วมีปัญหาไปหมด การเพิ่มจำนวนเกียร์ หมายถึง การเพิ่มจำนวนฟันเฟือง ซึ่งก็คือ เพิ่มเนื้อที่ห้องเกียร์ (คือขนาด) เพิ่มน้ำหนัก และเพิ่มเงินค่าฟันเฟือง ปัญหานี้หมดไปทันที ด้วยเกียร์ซีวีที ซึ่งมีอัตราทดเกียร์แรก ต่ออัตราทดเกียร์สุดท้าย ถึง 6 ต่อ 1 ระหว่างสองเกียร์ที่ว่านี้ ไม่มีอัตราทดตายตัว เพราะมันปรับอัตราทดได้ต่อเนื่องทุกค่า พูดภาษาชาวบ้านก็คือ นับไม่ถ้วน เป็นหมื่นเป็นแสนก็ได้ ตามทฤษฎีที่ในคู่มือรถที่ใช้เกียร์ซีวีที ยุคล่าสุดชอบบอกว่า 6 เกียร์ 7 เกียร์ หรือเท่าไรก็ตาม เป็นการลดอัตราทดด้วยระบบควบคุมเท่านั้นเอง เหตุผลก็คือ “ลูกค้าชอบแบบนี้” เพราะคุ้นกับเกียร์แบบดั้งเดิม เคยลองให้ระบบควบคุมเลือกอัตราทดที่เหมาะสมที่สุดแล้ว เข็ดไปตามๆ กัน ถูกต่อว่า ว่าเกียร์ “ลื่น” บ้าง “ไม่มีแรง” บ้าง พอลอคอัตราทดด้วยพโรแกรมง่ายๆ เลยชอบกันใหญ่ ก็ต้องตามใจลูกค้า ถ้าอยากทำให้ยอมควักเงินซื้อ   แล้วทำไมต้องอยากได้อัตราทดสุดท้ายแค่ 1 ใน 6 ของเกียร์แรกตอนออกรถด้วย ก็เพื่อให้เครื่องยนต์หมุนน้อยรอบ เมื่อเทียบกับล้อ เป้าหมายมี 2 อย่าง คือ เสียงเครื่องยนต์และความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจะได้ลดลง ข้อหลังนี่สำคัญมากสำหรับผู้ผลิตรถ ที่ถูกบีบให้ลดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ต่อระยะทางที่รถแล่น เนื่องจากปัญหา “โลกร้อน” นอกจากมาตรการต่างๆ ด้านเครื่องยนต์แล้ว การลดความเร็วของเครื่องยนต์ต่อความเร็วของรถ เมื่อขับในเกียร์สูงสุด (เกียร์สุดท้าย) ก็เป็นมาตรการที่ว่าง่าย และได้ผลทันทีด้วย เนื้อที่หมดพอดีครับ ขอผลัดเรื่องสำคัญสำหรับผู้ใช้เกียร์ซีวีที (รวมถึงผู้ใช้เกียร์แบบอื่นๆ ด้วย) ไปฉบับหน้านะครับ ["น้ำมันเกียร์ ซีวีที ถ้าไม่ใช่ พังแน่ ติดตามได้ใน "ฟอร์มูลา" ฉบับกรกฎาคม 2559]  ที่มา บทความ "รอบรู้เรื่องรถ" : จอดรถขวางทางแยก อยู่ที่จิตสำนึก นิตยสาร ฟอร์มูลา ฉบับเดือน มิถุนายน ปี 2559