Short wheelbase VS Long wheelbase

[nonomura]

รบกวนหน่อยครับ มีใครช่วยอธิบาย ให้ฟังหน่อยว่าล้อหลังที่มีระยะห่างจาก ท่อนั่งน้อยนั้น หรือที่เรียกว่า Short Wheelbase นั้นมีข้อดีข้อเสียอย่างไร
อยากให้ช่วยมาถกกันหน่อย แต่ว่าอยากให้อธิบายในแง่ของ หลักพลศาสตร์และกลศาสตร์ ไม่เอาในแง่ของความรู้สึกนะครับ เพราะวิทยาศาสตร์มันไม่โกหก
แต่ ความรู้สึกมันเปลี่ยนแปลงได้ ตามแต่บุคคล ขอบคุณครับ

[giro]

ฐานล้อส่งผลอย่างแรกเลยก็คือ มุมเลี้ยวรถครับ รถที่ฐานล้อสั้นกว่าก็เลี้ยวแคบกว่าเป็นเรื่องปกติครับ ซึ่งเสือหมอบจริงๆไม่ได้สนใจหรอกครับ ไม่ได้เอาไปถอยจอดที่จอดรถที่ไหน ไม่ค่อยได้เลี้ยวแคบๆกันอยู๋แล้ว
ส่วนการเข้าโค้งคมหรือป้านแล้วเอนตัวมากน้อย ฐานล้ออย่างเดียวไม่ตอบครับ องศาตะเกียบหน้าหรือ fork rake มีผลมากกว่าฐานล้อครับ

แต่ส่วนมากรถเน้นแข่งขันจะพยายามทำให้ฐานล้อสั้นที่สุด โดยเฉพาะการหดตะเกียบโซ่หลังให้สั้นลงเพื่อลดระยะทางอันจะมีส่วนได้เสียกับการเสียกำลังของระบบขับเคลื่อนไปด้วยแม้แต่รถที่ไม่ได้ต้องการความคล่องตัวสูงแต่ต้องการการส่งกำลังโหดๆก็หดตะเกียบโซ่ลงแล้วไปทำให้ fork rake ยาวไปด้านหน้าเพื่อให้รถมีหน้านิ่งมากขึ้นแทน
ซึ่งมันมีข้อจำกัดว่าหากหดตะเกียบโซ่มากไป มันจะใส่ยางได้เล็ก บางรุ่นใส่ได้แค่ 23 ก็จะสีกับท่อนั่งแล้ว กลุ่มรถขี่สบายเช่น roubaix ก็เลยไม่ได้ทำตะเกียบโซ่ให้สั้นมาก เพราะเผื่อพื้นที่ใส่ยางได้ถึง 28 อันส่งผลให้รถมีฐานล้อที่ยาวขึ้น ยิ่งตระกูลเฟรมแอโร่ที่รีดท่อนั่งแบนออกไป กะโหลกหนาเตอะบึกบึน หดตะเกียบโซ่ลงมามากๆก็พาลใส่ยางใหญ่ไม่ได้พอดี ดังนั้นรถแอโร่บางเจ้าจึงมีฐานล้อมากขึ้นโดยปริยาย
ส่วนที่ด้านหน้า ทั้งองศาของท่อคอและ fork rake จะยืดหดมากเท่าไหร่ก็มีขีดจำกัดและส่งผลกับการออกแบบรถมาก
รถที่มีท่อคอลาดๆ ตะเกียบก็จะยื่นไปด้านหน้ามาก ฐานล้อยาวขึ้น ข้อดีคือท่อคอที่ลาดจะส่งแรงสะเทือนมาที่มือน้อยกว่าท่อคอที่ชัน หน้ารถนิ่งกว่าเพราะหมุนแฮนด์ไปนิดเดียวล้อไม่ได้บิดมากและทรงตัวได้ง่ายขึ้นเมื่อความเร็วสูง
ส่วนท่อคอที่ชันๆนั้นจะสะเทือนกว่า รถหน้าไวกว่า ปราดเปรียวกว่าในทางกลับกัน ที่สำคัญโอกาสที่รถจะให้อาการย้วยตัวด้านหน้าจะน้อยกว่า

ดังนั้นรถรุ่นสูงสายโหดจึงมีท่อคอที่ชัน ตะเกียบมี fork rake น้อยและแทบจะตรงกันเลยทีเดียว ซึ่งทั้งหมดนี้ก็ส่งผลให้มีฐานล้อที่สั้นตามมาด้วย
ดังนั้นในแง่การออกแบบผม "เดา" ว่าฐานล้อไม่ใช่เกณฑ์ในการออกแบบแรกๆของนักออกแบบ แต่องศาต่างๆมันจะบังคับให้เฟรมนั้นๆเกิดฐานล้อต่างๆมากกว่า ซึ่งก็คงมีช่วงระยะห่างที่ต้องการหากมันเกินขอบเขตก็คงถือว่าหลุดเกณฑ์การออกแบบไป ต้องมาพิจารณาใหม่
ซึ่งเรื่องนี้เห็นได้จากเฟรมไซส์เล็กสุด ใหญ่สุด ที่แทบจะทุกค่าย ทำการปรับองศาท่อนั่ง ท่อคอให้มีระยะเอื้อมสั้นลงรองรับคน"เตี้ย" ซึ่งส่งผลตรงกับฐานล้อไปด้วย โชคดีที่เกือบทั้งหมดสามารถปรับให้องศาช่วยได้โดยที่ฐานล้อไม่เปลี่ยน แต่ก็มีบ้างบางรุ่น ที่ไม่รู้ปรับอีท่าไหนรถเล็กสุด ฐานล้อเปลี่ยนสวนทาง คือดันยาวขึ้นเพราะเอนท่อคอมากจนฐานล้อยาวขึ้น

ฐานล้ออาจเป็นตัวบย่งบอกแนวทางการออกแบบของเฟรมนั้นๆได้แต่ไม่ได้เป็นเกณฑ์บ่งชี้ชัดเจนครับว่ารถคันนั้นจะมีบุคลิกแบบใด

ปล.เบสิคที่ 1 จักรยานสองล้อวิ่งได้อย่างสมดุลย์เพราะล้อหน้ามีองศาทำมุมหรือ fork rake ทั้งจากการงอตะเกียบไปด้านหน้าและท่อคอที่ทำมุม ทำให้ทรงตัวได้ง่ายและนิ่ง รถที่มี fork rake ,ากๆจะนิ่งดีทรงตัวง่ายย ซึ่งเป็นที่นิยมของสายทัวริ่งโหดๆแบบเมืองนอกที่บรรทุกของกันเป้นสิบๆกิโลขี่ข้ามทะเลทรายกันเป็นวัน ความสบายผ่อนคลายในการขี่ทางยาวๆ รถนิ่งๆช่วยได้มาก
fork rake สัมพัธ์กับการเอียงตัว ลองจับรถคุณมาทำล้อขนานตรง แล้วเอียงรถไปทางขวา ล้อหน้าจะเอียงหมุนขวาโดยธรรมชาติ นั่งคือเหตุที่ทำให้รถเลี้ยวได้เมื่อเราเอียงตัวเพียงแต่เราไม่ได้จงใจหมุนแฮนด์ ซึ่งรถที่มี fork rake น้อยๆหน้าชันๆ เอียงนิดเดียวล้อจะหมุนเยอะกว่ารถที่มี fork rake ตยาวๆ ดังนั้น รถแข่งที่มีหน้าชันๆ จึงสามารถเข้าโค้งความเร็วสูงมากๆได้ง่ายเพียงแค่เอียงตัวนิดเดียว ซึ่งก็เป็นผลดีคือน้ำหนักไม่ต้องเอนมากจนเสียการยึดเกาะกับพื้น ในทางกลับกันรถที่ยาว( fork rake ยื่นหน้ามาก) ต้องเอียงมากขึ้น ซึ่งมันมีขีดจำกัดของการเอียงอยู่ ถ้าแบนมากไป ก็ล้มแผละลงไป ........
ปล.2 ดังนั้น (อีกครั้ง) รถที่มีฐานล้อสั้น *มักจะ* เข้าโค้งได้คมเฉียบกว่าในความเร็วสูงๆ รู้สึกว่ามันมั่นคง เหวี่ยงเข้าโค้งออกไปได้ง่าย เพราะ fork rake และองศาท่อคอด้านหน้า แต่ไม่ใช่เพราะฐานล้อมันสั้นนะครับ

[nonomura]

ขอบคุณ คุณ Giro มากครับ จริงๆ เรื่องของเรื่องคือ วันนี้เถียงกับเพื่อน เรื่ององศาของเฟรม ซึ่งส่วนตัวผมเองนั้นผมเข้าใจเรื่อง rake and trail อยู่แล้ว ซึ่งโดยส่วนใหญ่
รถหมอบจะมี trail ที่สั้นทำให้การบังคับเลี้ยวง่าย หรือหน้าไวนั่นเอง ส่วนพวก ทัวร์ริ่ง จะมี trail ที่ยาวกว่า ซึ่งจะทำให้รถ stable มากกว่าในทางตรงแต่ก็ เลี้ยวยากกว่าด้วย



แต่พอมาถึงเรื่องของ ล้อหลังการที่ รถมี Chain stay ที่สั้นนั้นมันส่งผมอย่างไร เถียงกันไม่จบ เพราะเพื่อนบอกว่า มันออกตัวเร็วกว่า ซิ่งกว่า ซึ่งนั้นคือความรู้สึก
แต่ในเรื่องของ หลักวิทยาศาสตร์ คือไรนั้นผมก็ไม่ทราบ แต่สิ่งนึงที่ยอมรับคือ การที่มี Chain Stay ที่สั้นนั้น มันทำให้องศาของ Seat Stay ชันขึ้นซึ่งส่งผลให้
รถมีความกระด้างมากขึ้น นั้นผมยอมรับ แรงสะเทือนจะถ่ายทอด สู่ท่อนั่งได้มากขึ้น ซึ่งสามารถหาค่าได้จากการคำนวน แต่การที่ล้อหลังชิดท่อนั่งมากนั้น ดีอย่างไร
ผมก็ยัง งงๆ ครับ

[luciana]

เข้ามาดูถกกันเรื่องความรู้ครับ

[giro]

chain stay ยิ่งยาววววววววว แรงที่ส่งกำลังจากการหมุนขาจาน ไปหมุนใบจาน ใบจานไปฉุดโซ่ แล้วโซ่ก็ไปดึงเฟือง สูญเสียไปมากขึ้นครับ จะโลหะ คาร์บอน มีอาการนี้ทั้งนั้นจะแก้ปัญหาด้วยอะไรก็ตาม การหดให้ chain stay สั้นลงก็ลดการบิดตัวเวลาส่งกำลังได้ครับ
เมื่อมันสั้นลง รัศมีล้อมันเท่าเดิม มันก็ชนท่อนั่งไงครับ การทำท่อนั่งเบี้ยวเว้าหลบในรถบางประเภททำให้เสีย lateral stiffness ที่ท่อนั่งไปครับ
ยิ่งสั้นมาก ยิ่งดีแต่ยิ่งชิดมากก็ยิ่งใส่ยางได้จำกัด เพราะยางใหญ่ขึ้นเส้นรอบวงมันใหญ่ขึ้นด้วยครับไม่ได้เท่าเดิม

และเมื่อเข้าใจองศาชัดเจน รถที่ตะเกียบโซ่สั้นๆจึงกระด้างมาก เป็นเงาตามมา ตามมาด้วยกรรมวิธีในการแก้อาการกระด้างมากมาย หางเรียวเล็กบ้าง หางหงิกบ้าง หางมาจิ้มแล้วแตกออกบ้าง หรือเลยไปจิ้มที่ท่อนอนบ้าง เหล่านี้ก็เพื่อลดอาการกระด้างของเฟรมทั้งสิ้น
ดังนั้นย้ำอีกครั้งว่า รถสายดุส่วนมากมาักมีฐานล้อสั้น แต่ไม่ได้แปลว่ารถฐานล้อยาวจะไม่ใช่สายดุ และรถฐานล้อสั้นๆไม่ได้แปลว่ามันต้องดุเสมอไปครับ
รถรุ่นล่างๆบางยี่ห้อเอาใจด้วยการทำฐานล้อสั้นๆแต่วัสดุเป็นอัลลอยตัวที่ไม่ได้แข็งมาก มันก็คงดุกว่ารถวิสดุเดียวกันที่ฐานล้อยาวกว่าแต่คงไม่ได้ดุเท่ากับรถที่วัสดุแข็งกว่าที่ฐานล้อยาวกว่านิดหน่อย

ด้วยเหตุทั้งปวงผมจึงมองว่าฐานล้อไม่ได้เป็นเกณฑ์หลักในการออกแบบที่นักออกแบบเฟรมเอามาตั้งเป็นเป้าแรกๆครับ

[nonomura]

chain stay ยิ่งยาววววววววว แรงที่ส่งกำลังจากการหมุนขาจาน ไปหมุนใบจาน ใบจานไปฉุดโซ่ แล้วโซ่ก็ไปดึงเฟือง สูญเสียไปมากขึ้นครับ จะโลหะ คาร์บอน มีอาการนี้ทั้งนั้นจะแก้ปัญหาด้วยอะไรก็ตาม การหดให้ chain stay สั้นลงก็ลดการบิดตัวเวลาส่งกำลังได้ครับ

คุณ Giro อย่าเพิ่งรำคาญนะครับ ถือว่า ถกกันขำๆ คือ ไอ้เพื่อนผมเค้าก็ตอบผมมาในจุดนี้ แต่ผมก็ถามต่อว่า การที่หด chain stay แล้วทำให้การใช้โซ่ สั้นลง
ข้อหรือสองข้อ มันทำให้เห็นผล อย่างมีนัยสำคัญ ขนาดนั้นเชียวหรือ ซึ่งผมคิดว่า มนุษย์ไม่สามารถที่จะจับความต่างขนาดนั้นได้ โดยไม่ใช้เครื่องมือ และที่สำคัญ
ผมมองว่า โซ่เป็นเพียงแค่ ตัวกลางระหว่าง ใบจานกับเฟืองเท่านั้น เมื่อจานหมุน เฟืองก็หมุน ไม่มีการสูญเสียแรง ต่อให้โซ่ยาวสัก 2 เมตร มันก็น่าจะเหมือนกัน ไม่ทราบว่า
ที่ผมเข้าใจ นี่ถูกหรือเปล่า อีกจุดหนึ่งซึ่งผมไปอ่านเจอมา ระหว่างรอผู้มาตอบ คือ การที่มี Chain Stay สั้นนั้น ขึ้นเขาได้ดีกว่า เนื่องจากองศาของเฟรม ทำให้ Position
ในการนั่ง ทำให้ท่วงท่าในการขี่นั้นดีขึ้น ซึ่งอันนี้พอเข้าใจได้

[giro]

ไม่เกี่ยวกับความยาวโซ่ครับ แต่การที่แรงเสียไปมันเสียตรงที่ตะเกียบโซ่ให้ตัวได้ครับ
รบกวนหลับตาจินตนาการตามผมนะครับ เราลบทุกอย่างทิ้งไปหมด เหลือแค่กระโหลก จานหน้า ขาจาน บันได และดุมหลังเฟืองท้าย ไม่ต้องมีเกียร์ครับเอาแค่นี้พอเลยครับ
พอเราหมุนขาจาน จาจานหมุนจาน จานยึดบนขาจานและแกนจาานที่ยึดกับกระโหลกนะครับ ตรงนี้ไม่มีปัญหาเยอะ เราไม่แตะเรื่อง stiffness และ lateral stiffness ที่กระโหลก
ต่อมาจานมันไปดึงโซ่ให้วิ่ง โซ่ไปดึงเฟืองหลังที่ติดกับฟรีดุมซึ่งก็ยึดกับหางปลาหลังที่อีกปลายของตะเกียบโซ่

สังเกตุอะไรมั้ยครับว่า ตะเกียบโซ่คือ"สะพาน"เชื่อมระหว่างจุดหมุนหน้ากับจุดหมุนหลัง "ซ่ไม่เกี่ยวครับ จจะยาวจะสั้น จะเสียแรงหรือไม่ไม่สำคัญถึงมีก็น้อยมาก แต่ปัจจัยมันอยู๋ที่ตัวตะเกียบโซ่หรือ chain stay เองครับ
ถ้าดูตามแนวแรง(น่าจะเป็นคนที่มาทางสายวิทยาศาสตร์) จะพบว่าแรงที่โซ่ดึงเฟืองท้ายมันไม่ได้ทำตรงๆแต่สามารถส่งแรงให้ตะเกียบโซ่เกิดการบิดตัวได้ ซึ่งไอ้การบิดตัวที่อาจจะมองว่าน้อยนี่เองที่ทำให้เฟรมระดับโหดๆต่างจากเฟรมทั่วไป ถึงขนาดที่ว่าต้องพยายามทำให้เฟรมในส่วนนี้ไร้รอยต่อ ทอผืนเดียว หรือขึ้นรูปมาชิ้นเดียวต่อกันนั่นเองครับ
ตรงนี้ต้องเข้าใจไว้ก่อนนะครับว่าเฟรมคาร์บอนที่เห็นๆกันแม้ว่ามันจะเรียกว่า"โมโนค็อก" แต่จริงๆมันเป็นชิ้นๆมาประกอบกันครับ เพียงแค่ต่างจากสมัยก่อนที่เอาท่อมาต่อๆกันด้วยข้อต่อ ตอนนี้มันมาเป็นชิ้นๆแล้วต่อกัน
แต่เฟรมรุ่นโหดๆจะมีชิ้นส่วนตั้งแต่กระโหลก ตะเกียบโซ่ หางปลา ไปยันเกือบครึ่งของ seat stay เป้นชิ้นเดียวกัน เพื่อให้ฐานของสามเหลี่ยมหลังให้ตัวน้อยที่สุด

ดังนั้นการหด chain stay ลงเพื่อลดอัตราการเสียแรงในระบบส่งกำลังจึงเป็นสิ่งที่จำเป็นมาก แนะนำให้ลองสังเกตุดูรถลู่พวกเฟรมสำหรับแข่งสปรินท์ครับ ซึ่งมีตะเกียบโซ่สั้นมาก สั้นกว่าเฟรมเสือหมอบ นอกจากเพราะไม่จำเป็นต้องเผื่อยางใหญ่ ใส่ยาง 19 ก็ได้ไม่ได้ต้องวิ่งไกลวิ่งสบาย ก็เพราะต้องการทำให้จุดส่งกำลังมันสั้นและมีประสิทธิภาพที่สุดครับ ถึงจะไม่ได้ขึ้นเขาก็ยังจำเป็น
ผมว่าที่ว่าองศาทำให้ปั่นได้ออกแรงดีนั้นเป็นปัจจัยรองมากครับ เพราะสุดท้ายในมุมของนักฟิตติ้งรถ องศารถเป็นเพียงส่วนหนึ่งครับ แต่เค้ามองเบาลอยอิสระอยู๋เหนือกระโหลกครับ คือองศาจะเท่าไหร่ก็ช่าง จุดนั่งอิงจากกึ่งกลางกระโหลกทั้งหมดครับ ดังนั้นสรีระท่าทางจะบังคับด้วยระยะเบาะไม่ใช่องศาเฟรม

ทว่าองศาเฟรมส่งผลชัดเจนมากๆกับ handling ซึ่งจะส่งผลไปสิ่งที่เป็นนามธรรมที่เรียกว่าฟิลลิ่งด้วยครับเพราะตั้งแต่หน้ารถเรื่องของ rake มาจนองศาท่อนั่ง การส่งแรงสะเทือน จุดศูนย์กลางมวลของเฟรม
มันส่งผลกับ"ฟิลลิ่ง"จริงๆครับแต่ลงลึกไปนั้นเห็นจะไม่สามารถครับเพราะผมก็ไม่ใช่นักออกแบบเฟรมจักรยาน และเชื่อได้เลยว่ามันไม่ได้ง่ายครับ มันน่าจะเป็รออกแบบผสมระหว่างวิศวกรรมโครงสร้าง และวิศวกรรมศาสตร์อื่นๆเข้าด้วยกัน

น่าจะจบเรื่อง chain stay ล่ะครับ ถ้ายังคาใจให้ลองเอาเฟรมของท่านมาแล้วลองจับหางปลาหลังบิดไปบิดมาดูจะพบว่ามันให้ตัวได้จริงๆด้วย และอย่าตกใจไปนะครับ แรงที่เราเอาขาออกกระทำกับระบบส่งกำลังมันมากมายกว่าแรงมือหลายเท่านักครับ ผมว่าใครมี power meter คงเคยลองเอามือหมุนบันไดให้ได้ 200w ผมว่าหน้าเบี้ยวล่ะครับ แต่ขาเราบวกน้ำหนักเราซัดกันค่อนพันวัตต์ได้ แรงดีร่างกำยำกระทืบทีทะลุพันครับ แรงขนาดนี้พอที่จะบิดชิ้นส่วนตรงนั้นได้ไม่ยาก เฟรมที่ดีต้องหาทางให้บิด"น้อยที่สุด"ครับ
ถ้ามีเทรนเนอร์จะยิ่งชัดครับ ให้เอาจักรยานขึ้นเทรนเนอร์แล้วลองปั่นดูทั้งนั่งและยืน จะพบว่าส่วนที่บิดตัวได้จะชัดขึ้นเพราะดุมหลังถูกยึดเอาไว้ ทีนี้การบิดจะเห็นได้ตั้งแต่ seat stay จนแนว chain stay เลยครับ และถ้าออกแรงเยอะจริงๆจะพบว่าเฟรมบางแบบตัว seat tube ให้ตัวได้นิดหน่อยด้วยครับ

ปล.ผมเคยอ่านพบว่าท่อนั่ง ท่อนอน ท่อคอ ท่อล่าง จะมีด้าที่"จงใจ"ให้มันบิดตัวได้เพื่อให้เฟรมมีความ"แข็งแรง" แข็งแรงนะครับไม่ใช่แข็ง เพราะถ้าแข็งอย่างเดียวอาจไม่แข็งแรงครับต้องให้มีความยืดหยุ่นปนกันไปด้วย

[nonomura]

ขอบคุณ คุณ Giro มากๆ ครับผมเห็นภาพแระ อธิบายได้ดีมากๆ แถมต้องขอบคุณที่อดทนพิมพ์ ซะยาวอธิบายให้ฟัง ขอบคุณจริงๆ ครับ

[Agera]

ขอบคุณพี่ giro ครับ เห็นภาพตาม ได้ความรู้มากๆ

[iN2]

ฉึกๆ

[P_VIT]

สาระล้วนๆ ขอบคุณครับ

[taizukey]

สุดยอดกระทู้สาระเลยคับ ขอบคุณจากใจเลยคับ

[parinff]

ขอบคุณที่ถกกันและแบ่งปั่นความรู้ครับ

[pomman]

เดี๋ยวกลับมาอ่านต่อ
ขอบคุณพี่ๆทุกท่านสำหรับความรู้ครับ

[YUT ทับช้าง]

ความรู้ทั้งนั้นครับ สุดยอด