ระบบรองรับนำ้ หนกั
ระบบรองรับนำ้ หนัก
ระบบรองรบั นำ้ หนัก หมำยถึง (Suspension Systems) ระบบท่ีใช้สปริง
และอปุ กรณ์ต่ำงๆ ทเ่ี ปน็ ตัวรองรับระหว่ำงโครงรถ ตัวถงั เครื่องยนต์ คลัทช์
เกยี ร์ เพลำกลำง เฟืองทำ้ ย เพลำขำ้ ง และล้อรถยนต์ และลดแรงกระแทกผวิ พนื
ถนนท่ไี มเ่ รียบ มีหลุมบ่อ ระบบรองรบั นำ้ หนกั มีอยหู่ ลำยรูปแบบ แต่ละแบบจะทำ้
หนำ้ ทร่ี บั น้ำหนกั ของอปุ กรณ์ ตำ่ ง ๆ และน้ำหนกั บรรทกุ จะอยู่ด้ำนบนสปรงิ
เรียกวำ่ นำ้ หนกั เหนือสปริง (Sprung Weight) สว่ นนำ้ หนักใตส้ ปรงิ
(Unsprung Weight) น้ำหนักท่ไี มไ่ ด้รองรบั ไดแ้ ก่ เฟืองท้ำย เพลำขำ้ ง ชุดเบรก
ล้อและยำง
1. หน้ำที่ของระบบรองรบั
ระบบรองรบั น้ำหนักมีหนำ้ ที่ คือ
1. ระบบรองรบั น้ำหนกั น้ำหนกั เหนอื สปริง และนำ้ หนกั บรรทกุ โดยทสี่ ปริงทำ้ หน้ำท่ลี ดกำร
สั่นสะเทือน จำกถนนที่มีพืนผิวไมร่ ำบเรยี บ
2. เพ่ือใหก้ ำรบงั คับรถยนต์ มีประสทิ ธิภำพ
3. เพ่อื ลดแรงทีม่ ำกระท้ำกบั ชินสว่ นของรถยนต์ และแรงกระแทกจำกพืนผวิ ถนนเลย
4. เพื่อกำรรักษำสมดลุ ตวั ถงั ในกำรวง่ิ บนผวิ พนื ถนนทีไ่ ม่เรียบ
5. เพ่อื ลดอำกำรโคลง และกำรโยนตวั ของตวั ถงั
2. สำเหตุทท่ี ำ้ ให้ตวั ถงั รถยนตส์ ่นั สะเทือน
กำรที่ตัวถงั สัน่ สะเทอื นมำจำกน้ำหนักบรรทกุ พืนผิวถนนทไ่ี มเ่ รยี บ นำ้ หนกั ทรี่ องรบั และ น้ำหนักทไ่ี ม่ถูกรองรับ
1. กำรสั่นสะเทอื นท่เี กิดจำกน้ำหนักเหนอื สปริง (Sprung Weight)
- กำรโคลงตัว เป็นลักษณะอำกำรยดื และกำรยุบตวั สปริงทงั สองด้ำนท่ีไมเ่ ทำ่ กัน โดยกำรเลยี วรถยนต์
กำรวงิ่ บนพืนผวิ ถนนเปน็ หลุมเป็นบ่อ มผี ลทำ้ ใหเ้ กิดอำกำรท่โี คลงตวั ของตัวถัง
- กำรเตน้ เปน็ อำกำรเคลอ่ื นตวั ขนึ ลงของตวั ถงั กำรเต้นของตวั ถังเกิดจำกกำรวิง่ ขณะควำมเรว็ สงู บน
ถนนทีม่ ลี ักษณะเป็นเคลอ่ื น หรอื รถยนต์ที่เลือกใชส้ ปรงิ ทม่ี คี วำมออ่ นมำก
- กำรสำ่ ย คืออำกำรเคล่ือนตัวของตัวถังรถในลักษณะขนึ ลงไปทำงด้ำนซำ้ ยและดำ้ นขวำ มกั จะเกิดขึน
พร้อมกับกำรกระดอนของตวั ถัง
- กำรกระดอน อำกำรส่นั สะเทอื นขนึ ลงของดำ้ นหนำ้ และด้ำนหลงั ของตัวถงั โดยเกดิ กบั รถยนตท์ ี่
เลอื กใช้สปริงท่ีอ่อน และวิ่งผำ่ นบนพนื ผิวถนนเปน็ หลมุ เป็นบอ่ จำ้ นวนมำก
กำรส่นั สะเทือนท่เี กิดจำกนำ้ หนกั เหนือสปรงิ
แสดงกำรสน่ั สะเทือนทเ่ี กดิ จำกน้ำหนกั เหนอื สปรงิ
สำเหตทุ ี่ท้ำให้ตัวถังรถยนต์ส่ันสะเทอื น
2. กำรสั่นสะเทอื นท่เี กดิ จำกนำ้ หนักใตส้ ปรงิ (Unsprung Weight)
- กำรมว้ นตวั ของแหนบ อำกำรทเ่ี กดิ จำกแหนบ ระบบรองรบั โดยที่พยำมจะม้วนตวั ไปรอบ
เพลำ ในชว่ งที่รถยนต์เคลอื่ นทอ่ี อก
- กำรกระดอน อำกำรเป็นท่ีเกิดของล้อรถยนต์ ทงั ขึนทำงด้ำนซำ้ ยและดำ้ นขวำ อำกำรกระดอน
ของลอ้ จะเกดิ มำกกับรถยนตท์ ใ่ี ช้ระบบรองรบั แบบคำนแขง็
- กำรกระโดด เป็นอำกำรสั่นสะเทอื นท่เี กดิ จำกล้อเตน้ ขนึ ลง จะเกดิ เมื่อรถยนตว์ งิ่ ผำ่ นบนพนื ผวิ
ถนนเป็นเคลอ่ื นและผขู้ บั ข่ีด้วยควำมเรว็ สูง
กำรสั่นสะเทือนทีเ่ กดิ จำกน้ำหนกั ใต้สปรงิ
แสดงกำรสั่นสะเทอื นทีเ่ กดิ จำกนำ้ หนกั ใต้สปรงิ
3. ระบบรองรับนำ้ หนักที่ใชใ้ นรถยนต์
1. ระบบรองรบั นำ้ หนกั แบบสปรงิ แผน่ (Leaf spring)
สปริงแผ่น หรอื ทีเ่ รยี กกนั ให้ คอื แผ่นแหนบ โดยทีแ่ ผน่ แหนบจะทำ้ มำจำกเหลก็ ทใ่ี ชท้ ้ำสปรงิ
ซ่ึงจะท้ำใหม้ ลี ักษณะเป็นรปู โค้งวำงซ้อนเรยี งกันตำมล้ำดบั จำกแผ่นทส่ี ันทสี่ ดุ ไปจนถึงแผน่ ท่ยี ำวท่ีสดุ
โดยจะมีจ้ำนวนในกำรซอ้ นเรียงกนั 6-7 แผ่น แล้วยดึ แผ่นแหนบใหต้ ิดกนั โดยมีสะดือแหนบเป็นจดุ
ศนู ยก์ ลำงยดึ นอ็ ตตดิ และ มอี ุปกรณอ์ กี ตวั ป้องกนั ไมใ่ ห้แผ่นแหนบเคลอื่ นหลดุ ออกจำกกกันดว้ ยกำรใช้
เข็มขัดแหนบ ท่ปี ลำยของแผ่นแหนบทัง 2 ด้ำน ทว่ั ไปแผ่นแหนบท่มี ีควำมยำวมำกที่สุดด้ำนปลำย
ทัง 2 ขำ้ งจะถูกท้ำใหม้ ีลักษณะมว้ นงอเปน็ รปู ทรงกระบอก เรียกวำ่ หแู หนบ ด้ำนหนำ้ ใชย้ ดึ กบั ตัวถงั
รถยนตส์ ำ่ นด้ำนหลังใช้ยึดกบั โตงเตง
ระบบรองรบั นำ้ หนกั แบบสปรงิ แผน่ (Leaf spring)
แสดงระบบรองรบั แผ่นแหนบ
ระบบรองรบั น้ำหนกั แบบสปริงแผ่น (Leaf spring)
แผ่นแหนบและหแู หนบยงั มอี ุปกรณ์ท่ที ้ำหน้ำทีล่ ดควำมฝดื และเสยี งของกำรเสียดสี เป็นส่วนประกอบทท่ี ำ้ ให้
แหนบสำมำรถท้ำงำนรองรับน้ำหนกั ได้มี แผน่ เก็บเลียง (Silencer pad) ซึง่ จะถกู ใส่ไวร้ ะหว่ำงแผ่นแหนบแต่ละ
แผ่นทีบ่ รเิ วณด้ำนปลำยสุดของแผ่นเพ่ือชว่ ยลดกำรเสยี ดสที ้ำให้เกิดเสยี งดัง สง่ ผลท้ำให้แผน่ แหนบแนบสนิทกนั
แสดงแผ่นเกบ็ เสยี ง
ระบบรองรับน้ำหนกั แบบสปรงิ แผน่ (Leaf spring)
นอกจำกนียังมีอุปกรณอ์ กี หนง่ึ อยำ่ งคอื ชุดโตงเตง (Spring shackle) ซ่ึงจะทำ้ หนำ้ ท่สี ง่ ถำ่ ยน้ำหนกั และกำร
สัน่ สะเทอื นจำกสปริงแหนบ โดยเม่อื แหนบรับนำ้ หนักมำชดุ โตงเตงจะรับนำ้ หนกั ผำ่ นหแู หนบที่ถูกตดิ ตำยกับโครงรถ
ท้ำให้กำรโคง้ งอของสปริงแหนบหมดไป
แสดงชุดโตงเตง
ระบบรองรับน้ำหนักแบบสปรงิ แผ่น (Leaf spring)
แหนบชว่ ย (Helper spring) คอื อปุ กรณ์ที่นิยมใชก้ ันมำกในรถบรรทุกที่บรรทุกน้ำหนักไม่แนน่ อน แหนบช่วย
จะถกู ติดตังให้อยู่เหนือสปรงิ แหนบหลกั โดยกำรท้ำงำนของแหนบชว่ ยจะทำ้ งำนในขณะท่ีมนี ำ้ หนกั บรรทกุ เกนิ พกิ ัด
หำกน้ำหนกั ปกติ สปรงิ แหนบชดุ หลักจะเป็นตัวทำ้ หน้ำท่ีปกติ
แสดงแหนบช่วย
ระบบรองรับน้ำหนักแบบคอยลส์ ปริง
สปรงิ (Spring) ท้ำหนำ้ ทรี่ องรับนำ้ หนักและเป็นตัวเชือ่ มตอ่ ระหว่ำงช่วงล่ำงกบั ตัวถงั รถยนตแ์ ละลดกำร
สน่ั สะเทอื นของล้อทจี่ ะส่งไปยังตัวถัง โดยสปรงิ จะถูกติดตังเข้ำกบั ระบบรองรับน้ำหนกั จึงเปน็ ผลท้ำให้ผู้โดยสำร
หรอื สิง่ ของบรรทกุ ได้รับแรงสั่นสะเทือนนอ้ ยลง
คอยลส์ ปริง (Coil spring) คอื อุปกรณ์ท่ีจะถกู ตดิ ตังเข้ำไปกบั ระบบรองรับน้ำหนัก ซง่ึ คอยลส์ ปริงจะทำ้ มำจำก
เหล็กกล้ำชนดิ พิเศษ แลว้ ทำ้ กำรขดขึนรูปเป็นคอยล์สปริง และเม่อื มีแรงมำกระทำ้ จะทำ้ ใหแ้ กนของขดลวดบิดตวั
และยบุ ตัวลง ดว้ ยเหตผุ ลดังกลำ่ วทำ้ ใหพ้ ลงั งำนที่อยู่ภำยนอกและรองรับกำรส่นั สะเทอื น
ระบบรองรบั นำ้ หนกั แบบคอยลส์ ปริง
แสดงระบบรองรบั นำ้ หนักแบบคอยล์สปรงิ
ระบบรองรบั นำ้ หนกั แบบคอยลส์ ปริง
คอยล์สปริงแบบท้ำงำนตอ่ เน่ือง (Progressive spring) ถำ้ คอยล์สปริงท่ีมขี นำดควำมโตของแกนเทำ่ กนั ทำ้ ให้
กำรยบุ ตวั ของคอยลส์ ปริงจะเปน็ สดั ส่วนตำมโหลดภำระทมี่ ำกระทำ้ ก็คอื ถำ้ เกดิ คอยล์สปรงิ อ่อนก็ไมส่ ำมำรถรบั โหลด
ภำระหนัก ได้ และหำกแข็งเกินไปก็จะไม่มคี วำมนิ่มนวล แตอ่ ยำ่ งไรก็ตำม ถ้ำใช้แกนเหลก็ ท้ำคอยลส์ ปริงนน่ั มี
ค่ำคงทีต่ ำ้่ กวำ่ สว่ นกลำง เป็นสำเหตทุ จี่ ะท้ำให้เกิดกำรยบุ ตัวและดูดซบั อำกำรเต้นเอำไว้ และในทำงตรงกันข้ำม
บริเวณสว่ นกลำงกจ็ ะมคี วำมแขง็ เพยี งพอทจี่ ะสำมำรถรับโหลดที่หนักไวไ้ ด้
แสดงคอยลส์ ปริง
ส่วนประกอบและลักษณะของสปริงขด
สปริงขดจะท้ำขึนจำกแท่งเหล็กสปริงขึนรูปเป็นขด เมอ่ื มแี รงมำกระทำ้ กบั สปรงิ ขดจะท้ำให้เหลก็ สปรงิ ทงั หมด
บดิ ตวั ไปกลำยเป็นกำรยุบตวั ของสปริง ดงั นันสปริงขดจงึ ถูกออกแบบมำให้เลือกใชง้ ำนมีลักษณะ 2 แบบ คือ
1. แบบสปริงขดสมมำตร คอื สปริงทีม่ ขี นำดควำมโตเท่ำกนั ระยะพติ ช์ขดสปริงคงที่ ทำ้ ให้กำรยืดหยุ่นตวั ของ
สปริงเป็นสัดส่วนโดยตรงกบั แรงและภำระทมี ำกระท้ำ
แสดงสปริงขดสมมำตร
สว่ นประกอบและลักษณะของสปรงิ ขด
สปรงิ ขดจะทำ้ ขนึ จำกแท่งเหล็กสปรงิ ขนึ รปู เปน็ ขด เมื่อมีแรงมำกระท้ำกบั สปริงขดจะทำ้ ให้เหลก็ สปรงิ ทงั หมด
บดิ ตวั ไปกลำยเปน็ กำรยุบตัวของสปริง ดังนนั สปริงขดจึงถกู ออกแบบมำใหเ้ ลือกใช้งำนมีลักษณะ 2 แบบ คือ
2. แบบสปริงขดไมส่ มมำตร คือสปรงิ ทีม่ รี ะยะพิตต์ขดสปรงิ ไม่คงทห่ี รอื เปน็ สปรงิ รูปทรงกรวย เพื่อให้
สปรงิ ส่วนฐำนยบุ ตัวและสลำยกำรสัน่ สะเทอื นภำยใต้ภำระนอ้ ย
แสดงสปรงิ ขดไมส่ มมำตร
4. โชค้ อพั
ในขณะทีเ่ รำขบั ทร่ี ถยนตไ์ ปยงั ท่ตี ่ำง ๆ พืนผวิ ถนนกจ็ ะมีสภำพแตกต่ำงกนั ไป เรียบบำ้ ง ขรขุ ระบ้ำง จงึ ท้ำให้รถยนต์
ไดร้ บั แรงส่ันสะเทอื น ดว้ ยเหตนุ เี องจงึ ตอ้ งมสี ปริงเพอ่ื ช่วยดดู ซบั แรงส่ันสะเทือน แต่แรงทมี่ ำกระท้ำกบั สปริงจะมแี รงยบุ ตวั
และขยำยตวั ส่งผลทำ้ ใหส้ ปรงิ เกดิ กำรเต้นอยอู่ ยำ่ งต่อเน่อื งและใชเ้ วลำนำนกว่ำจะหยุด ดงั นนั เพ่อื ใหป้ ญั หำกำรเตน้ ของ
สปรงิ หำยไปหรอื ทำ้ อยำ่ งไรใหเ้ กดิ นอ้ ยท่ีสดุ จงึ ต้องตดิ ตัง โชค้ อัพ เพ่ือท้ำหน้ำทใี่ นกำรท่จี ะหยุดกำรเตน้ ของสปริง และ
ทำ้ ใหก้ ำรขับขส่ี ะดวกสบำยดียิ่งขึน สง่ ผลทำ้ ให้ยำงรถสำมำรถยดึ เกำะถนนและเกดิ ควำมเสถยี รภำพและท้ำใหก้ ำรบังคับ
เลียวได้งำ่ ย
แสดงกำรติดตงั โช้คอัพ
ควำมสำ้ คญั ของโช้คอพั
กำรทำ้ งำนของสปรงิ จงึ ทำ้ ใหก้ ำรขบั ขี่รถไมน่ มุ่ นวลเทำ่ ทค่ี วร โดยเฉพำะบนถนนทไ่ี มเ่ รียบและขรุขระกำรเลยี วโคง้ ส่งผล
กำรยบุ และยดื ตัวของสปริงท่ีเกดิ ขึนซ้ำ ๆ กันตลอดเวลำ อำจจะถงึ ขนั ท้ำใหผ้ ขู้ ับขไ่ี ม่สำมำรถควบคมุ หรือบังคบั รถได้ จงึ
จ้ำเป็นต้องใช้อปุ กรณห์ รือกลไกบำงอย่ำงเพ่ือหน่วงหรือตำ้ นกำรยุบและยืดตัวของสปรงิ ทเ่ี กิดขนึ ซำ้ ๆ กนั ให้เหลือนอ้ ยทส่ี ุด
เทำ่ ทจ่ี ะท้ำไดห้ รือหมดไปโดยเร็ว อุปกรณ์ดงั กล่ำวท่ีนำ้ มำใช้ไดแ้ ก่ โช้คอพั
หน้ำท่ีของโชค้ อัพ ได้แก่
1. หน่วงหรอื ตำ้ นกำรยบุ และยืดตัวของสปรงิ
2. ทำ้ ใหส้ ปรงิ กลับไปอย่ใู นตำ้ แหนง่ เดมิ
3. กำรที่ช่วงลำ่ งลดกำรสัน่ สะเทือน
4. รกั ษำสมดลุ ตวั ถงั รถ
5. ท้ำใหก้ ำรขบั ขร่ี ถนุ่มนวลสะดวกสบำย
6. ยำงรถยนตส์ กึ หรอลดลง
สว่ นประกอบของโชค้ อัพ
แสดงส่วนประกอบโชค้ อพั
หลักกำรท้ำงำนของโชค้ อพั
สำ้ หรับกำรทำ้ งำนของโชค้ อัพจะทำ้ งำนโดย นำ้ มนั ทอี่ ยู่ภำยในกระบอกโชค้ อัพจะเป็นสอื่ กลำงในกำรทำ้ ให้โช้คอพั เกดิ กำรทำ้ งำน
เพ่อื ใหเ้ กดิ แรงตำ้ นทำนขนึ ภำยในกระบอกโช้ค เปน็ สำเหตมุ ำจำกเกดิ ควำมตำ้ นทำนในกำรไหลของนำ้ มนั โดยผ่ำนรเู ล็ก ๆ ของลูกสูบ
ในขณะท่ี แรงตำ้ นทำนภำยในของโชค้ อพั จะมีมำกขึนกต็ ่อเมือ่ เกิดกำรเคล่ือนทข่ี องโชค้ อัพทเ่ี กดิ ขนึ จำกกำรเต้นอยำ่ งรวดเร็วของ
ตวั ถังโดยท่ีแรงตำ้ นทำนทีเ่ กดิ ขนึ ภำยในโชค้ อัพนนั จะถูกแปรเปลย่ี นไปตำมควำมเรว็ ของลกู สบู ซง่ึ จะตอ้ งสอดคล้องกบั สภำพพนื ผิว
ของถนนท่ใี ช้งำน
4. ระบบรองรับนำ้ หนักแบบปกี นกคู่ (Double wishbone type)
ระบบรองรับน้ำหนกั แบบปีกนกคู่ คอื ระบบรองรับนำ้ หนักแบบอิสระทน่ี ิยมใช้กับรถยนตใ์ นปัจจุบนั โดยส่วนมำกจะนยิ ม
ใชก้ บั ระบบรองรบั นำ้ หนกั หนำ้ ของรถบรรทุกขนำดเบำและยังใชก้ ับระบบรองรับนำ้ หนักหลังกบั รถยนต์นัง่
โครงสร้ำงของระบบรองรบั นำ้ หนกั แบบปีกนกคู่ประกอบดว้ ย ปกี นกตัวบนและปกี นกตัวล่ำงจะยึดตดิ กบั โครงรถหรอื
ตัวถงั ของรถด้วยบชุ ยำง สว่ นปลำยด้ำนหน่ึงจะยดึ ติดอย่กู ับแกนบงั คบั เลยี วด้วยลูกหมำกปีกนกตวั บนและปีกนกตวั ลำ่ ง โดย
จะมอี ปุ กรณม์ ำประกอบรว่ มดว้ ย คือโช้คอัพและคอยลส์ ปริงสว่ นแกนล้อจะยดึ ติดกบั แกนบงั คับเลยี ว
5. ระบบรองรบั นำ้ หนักแบบแม็กเฟอร์สันสตรทั (Macpherson strut type)
ระบบรองรบั นำ้ หนักแบบอิสระอกี แบบหน่ึง ซงึ่ ไดร้ ับกำรปรบั ปรุงมำจำกแบบปีกนกคู่ จงึ ท้ำใหโ้ ครงสร้ำงของระบบมี
จ้ำนวนของชินส่วนท่ีนอ้ ยลงจำกเดมิ จึงสำมำรถลดนำ้ หนกั ทไ่ี ม่ได้รองรบั ดว้ ยสปริง และเพิม่ พืนทภ่ี ำยในหอ้ งเคร่ืองยนต์
ดงั นันจึงส่งผลกระทบต่อมมุ ของศนู ย์ลอ้ เน่ืองจำกคำ่ เผอ่ื ควำมผิดพลำดที่ทำงโรงงำนได้ตงั มำเผอื่ ไวจ้ งึ ทำ้ ใหไ้ มต่ ้องปรับตงั
ศูนย์ล้อหน้ำ
5. ระบบรองรบั น้ำหนกั แบบแมก็ เฟอรส์ นั สตรัท (Macpherson strut type)
โครงสรำ้ งระบบน้ำหนกั แบบแม็กเฟอรส์ ันสตรทั จะประกอบด้วยส่วนส้ำคัญดงั นี คอื
1. ปกี นกตวั ล่ำง (Lower arm) ทำ้ หน้ำทีร่ องรบั แกนบังคบั แกนบงั คับเลียวดว้ ยลกู หมำก
2. เหลก็ กำ้ นยนั หรอื หนวดกุ้ง (Strut rod) ทำ้ หนำ้ ที่ตำ้ นแรงท่มี ำกระทำ้ กบั ลอ้ ทงั สอง
3. เหล็กกนั โคลง (Stabilzer) ท้ำหนำ้ ทร่ี กั ษำระดับของตวั ถงั เอำไว้ขณะเลียว
4. คอยล์สปริง (Coil spring) ทำ้ หนำ้ ท่ีรบั แรงกระแทก
5. โชค้ อัพ (Shoc up) ท้ำหนำ้ ทล่ี ดแรงเต้นของล้อจำกนำ้ หนกั กระแทก
6. ระบบรองรับนำ้ หนกั แบบทอร์ชนั่ บำร์ (Torsion bar spring)
อปุ กรณ์ท่ที ำ้ จำกวสั ดทุ ่ีสำมำรถยดื หยุ่นและต้ำนกำรบดิ ตัวโดยที่ปลำยด้ำนหนง่ึ ของทอรช์ ั่นบำรจ์ ะถูกยึดติดอย่กู บั โครง
รถยนต์ สว่ นอีกปลำยด้ำนหนงึ่ จะยดึ ติดกบั ปีกนกตัวล่ำง หรอื ส่วนประกอบที่รับโหลดจำกแรงบดิ ทอรช์ ัน่ บำร์ จะมี
คณุ สมบตั ิในกำรดดู กลืนพลังงำนตอ่ หน่วยของนำ้ หนกั ได้ดีเมอ่ื เปรียบเทียบกับระบบรองรับสปรงิ ระบบรองรบั แบบแหนบและ
ชนิดอ่ืน ๆ ที่น้ำมำใชใ้ นระบบรองรบั น้ำหนกั
แสดงลักษณะทอร์ชน่ั บำร์
6. ระบบรองรบั นำ้ หนกั แบบทอร์ช่นั บำร์ (Torsion bar spring)