แนวทางการทดเฟือง สำหรับรถไฟฟ้า

แนวทางการทดเฟือง สำหรับรถไฟฟ้า

ความแรงและความเร็วของรถไฟฟ้านั้น เมื่อดูในส่วนระบบกำลังขับเคลื่อน จะขึ้นอยู่กับ มอเตอร์ สปีดคอนโทรล แบ็ตตารี่ การเดินสายไฟ และอัตราทดเฟือง ในบทความนี้ ผมจะกล่าวเฉพาะในเรื่องอัตราทดเฟืองครับ การเลือกใช้อัตราทดเฟืองที่เหมาะสม จะทำให้มอเตอร์ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ รถมีแรงออกตัวดี และมีความเร็วปลายเหมาะสมกับสนามนั้นๆ

การทดเฟืองภาคทฤษฎี

เมื่อจะพูดถึงเรื่องอัตราทดเฟือง เราต้องรู้จักกับสิ่งเกี่ยวข้องที่สำคัญคือ เฟืองพิเนี่ยน (Pinion), เฟืองสเปอร์ (Spur),

อัตราทดเฟืองภายใน (Internal Gear Ratio) , อัตราทดเฟืองรวม (Final Gear Ratio),

และ ตารางการทดเฟือง (Gear Ratio Table)

เฟืองพิเนี่ยน (Pinion) เป็นเฟืองที่ยึดเข้ากับแกนมอเตอร์

เฟืองสเปอร์ (Spur) เป็นเฟืองที่ยึดเข้ากับแกนเพลาขับเคลื่อนหลัก

อัตราทดเฟืองภายใน (Internal Gear Ratio) เป็นอัตราทดที่เกิดจากระบบเฟืองภายในของรถ รถแต่ละรุ่นแต่ละยี่ห้อจะมีอัตราทดภายในแตกต่างกันไป  โดยปกติค่าอัตราทดภายใน จะบอกไว้ในคู่มือของรถ หรือคำนวณได้จาก ตารางการทดเฟือง ที่มีอยู่ในคู่มือ เช่นรถ HPI Pro4 มีค่าอัตราทดภายใน ที่ระบุไว้ในคู่มือ = 2.4375 เป็นต้น

อัตราทดเฟืองรวม (Final Gear Ratio) เป็นค่าอัตราทดเฟืองของเฟืองทั้งระบบ คำนวณได้จากสูตร

อัตราทดเฟืองรวม = อัตราทดเฟืองภายใน x (เฟืองสเปอร์ / เฟืองพิเนี่ยน)

เช่น ในรถ HPI Pro4 จะมีค่าอัตราทดภายใน 2.4375  ถ้าเราใช้เฟืองสเปอร์ 98 ฟัน (98T)

เฟืองพิเนียน 39 ฟัน (39T) เราสามารถทราบค่าอัตราทดเฟืองรวมจากการแทนค่าสูตรดังนี้

อัตราทดเฟืองรวม = 2.4375 x (98/39) = 6.125 เป็นต้น

ซึ่งหมายถึง แกนมอเตอร์หมุนไป 6.125 รอบ เท่ากับ ล้อหมุน 1 รอบ

ตารางการทดเฟือง (Gear Ratio Table)

เป็นตารางอัตราทดเฟือง ที่แสดงค่าสัมพันธ์ของเฟืองพิเนี่ยน กับเฟืองสเปอร์ ได้ค่าเป็น อัตราทดเฟืองรวม

ในภาพเป็นตารางการทดเฟืองของรถ HPI Pro4

ตัวเลขหัวตาราง 25 ถึง 50 คือ ค่าเฟืองพิเนี่ยน

ตัวเลขหัวตาราง 95 ถึง 100 คือ ค่าเฟืองสเปอร์

ค่าในตารางเป็นค่าอัตราทดเฟืองรวม (Final Gear Ratio)

ตัวอย่างการใช้ตารางหาค่าอัตราทดเฟืองรวม

เช่น รถ HPI Pro4 ใช้เฟืองพิเนี่ยน 39 ฟัน ใช้เฟืองสเปอร์ 98 ฟัน

ดูค่าในตาราง ที่เลขหัวข้อ 39 ตัดกับ เลขหัวข้อ 98

จะได้ ค่าอัตราทดเฟืองรวม = 6.13 เป็นต้น

สังเกต คำอธิบายเพิ่มเติมท้ายตาราง จะพบว่า คู่มือได้บอกค่าอัตราทดเฟืองภายในให้เราทราบด้วยคือ 2.4375

และในคู่มือของรถ HPI Pro4 ยังได้แนะนำอัตราทดเฟืองรวม ที่เหมาะสมกับมอเตอร์ขนาด Turn ต่างๆ ด้วย เช่น

มอเตอร์ Stock (23 Turn )แนะนำอัตราทดเฟืองรวม 6.4 ถึง 7.2 

มอเตอร์ 9 Turn แนะนำอัตราทดเฟืองรวม 8.5 ถึง 8.6 เป็นต้น

ค่าแนะนำอัตราทดตามที่ท้ายตารางนี้แนะนำ เป็นค่าที่เราสามารถใช้งานกับมอเตอร์ ตั้งแต่มอเตอร์สต็อค 23T จนถึงมอเตอร์ 8T ได้อย่างปลอดภัย สามารถใช้เป็นแนวทางในการทดเฟืองได้ แต่อาจไม่ใช่ค่าที่ดีที่สุด เพราะปัจจุบันมอเตอร์แต่ละรุ่นได้เพิ่มประสิทธิภาพไปมาก จึงต้องดูคำแนะนำอัตราทดเฟืองของมอเตอร์แต่ละรุ่นจากคู่มือมอเตอร์ และต้องคำนึงถึงลักษณะของสนามด้วย เช่นความยาวทางตรง ส่วนของทางโค้ง เป็นต้น

หาค่าอัตราทดภายใน จากตาราง

จากตารางทดเฟืองนี้ ถึงแม้ว่ารถบางรุ่นจะไม่บอกค่าอัตราทดเฟืองภายใน เราก็สามารถคำนวณ หาค่าอัตราทดเฟืองภายใน ได้จากสูตร

อัตราทดเฟืองภายใน = อัตราทดเฟืองรวม / (เฟืองสเปอร์ / เฟืองพิเนี่ยน)

ดูจากตารางช่องใดช่องใดหนึ่ง เช่น เฟืองสเปอร์ 100T, เฟืองพิเนี่ยน 25T

ค่าอัตราทดรวมตามตาราง 9.75 นำมาเข้าสูตร ได้ดังนี้

อัตราทดเฟืองภายใน = 9.75 / (100/25) = 2.4375 เป็นต้น

 การทดเฟืองภาคปฏิบัติ

หลังจากที่พวกเรา ได้รู้ถึงเรื่องการทดเฟืองภาคทฤษฎีกันมาแล้ว คราวนี้เรามาลองดูภาคปฏิบัติบ้างนะครับ

รถ HPI Pro4 ใช้มอเตอร์ ATLAS FORCE MP (AT7-116) 23T

ควรจะใช้อัตราทดเฟืองเท่าไร ใช้เฟืองพิเนี่ยน และเฟืองสเปอร์เบอร์อะไร

เนื่องจาก มอเตอร์ ATLAS FORCE MP ตัวนี้ มีใบแนบแนะนำอัตราทดเฟืองรวม มาด้วย โดยแนะนำว่าให้ใช้อัตราทด 5.1 และทดเฟืองได้ต่ำสุดที่ 4.8 

เราจึงควรทดลอง ใช้อัตราทดเฟืองรวม ที่ 5.1 ก่อน

เฟืองสเปอร์ที่ติดรถ HPI Pro4 มาในกล่องเลย คือเบอร์ 98T เราก็เปิดดูตารางการทดเฟืองจากคู่มือรถเลย มองหาค่าประมาณ 5.1 ในแถวของหัวเลขสเปอร์  98

จะพบว่าใช้พิเนี่ยนเบอร์ 47T จะได้ค่าอัตราทดเฟืองรวม 5.08 ซึ่งเป็นค่าใกล้เคียงที่เราต้องการที่สุด

ผมจึงเลือกใช้เฟืองสเปอร์ 98T กับเฟืองพิเนี่ยน 47T จึงได้อัตราทดเฟืองรวม = 5.08 (ตามตารางการทดเฟือง HPI Pro4)

ลองคำนวณตามสูตรดูกันไหมครับ

อัตราทดเฟืองรวม = อัตราทดเฟืองภายใน x (เฟืองสเปอร์ / เฟืองพิเนี่ยน)

อัตราทดเฟืองรวม = 2.4375 x (98/47) = 5.082

จากนั้นก็ลองนำรถไปวิ่งในสนามดู สังเกตแรงออกตัวออกโค้ง และความเร็วทางตรง ไว้นะครับ

ถ้าแรงออกตัวออกโค้ง น้อยไป เราต้องการเพิ่มแรงออกตัวออกโค้ง ก็ให้ทดลอง ลดพิเนี่ยนลงทีละ 1 ฟัน แล้วลองวิ่งดูใหม่

ถ้าความเร็วทางตรง น้อยไป เราต้องการเพิ่มความเร็วปลาย ก็ให้ทดลอง เพิ่มพิเนี่ยนขึ้นทีละ 1 ฟัน แล้วลองวิ่งดูใหม่

การลดพิเนี่ยนลง จะทำให้ค่าอัตราทดเฟืองรวม สูงขึ้น มีผลให้แรงออกตัวสูงขึ้น (เพิ่มแรงบิด แต่รอบปลายจะลดลง)

การเพิ่มพิเนี่ยนขึ้น จะทำให้ค่าอัตราทดเฟืองรวม ลดลง มีผลให้ความเร็วปลายสูงขึ้น (เพิ่มรอบ แต่แรงบิดจะลดลง)

อัตราทดแนะนำสำหรับมอเตอร์ STOCK 23T รุ่นใหม่ๆ

ATLAS FORCE PS (AT7-114) ตามใบแนบแนะนำ อัตราทดเฟืองรวมที่ 5.4 ทดได้ต่ำสุดที่ 5.0

ATLAS FORCE GM (AT7-115) ตามใบแนบแนะนำ อัตราทดเฟืองรวมที่ 6.4 ทดได้ต่ำสุดที่ 5.9

ATLAS FORCE MP (AT7-116) ตามใบแนบแนะนำ อัตราทดเฟืองรวมที่ 5.1 ทดได้ต่ำสุดที่ 4.8

KAWADA NEW VS (M11-236) ตามใบแนบแนะนำ อัตราทดเฟืองรวม ระหว่าง  5.2 ถึง 5.8 (ลองที่ 5.5 ก่อน)

KAWADA NEW VX  (M11-237) ตามใบแนบแนะนำ อัตราทดเฟืองรวม ระหว่าง  5.8 ถึง 6.4 (ลองที่ 6.1 ก่อน)

KAWADA NEW VT (M11-238) ตามใบแนบแนะนำ อัตราทดเฟืองรวม ระหว่าง  5.0 ถึง 5.6 (ลองที่ 5.3 ก่อน)

ORION KATANA TYPE TS ตามใบแนบแนะนำ อัตราทดเฟืองรวม ระหว่าง  5.2 ถึง 5.9 (ลองที่ 5.6 ก่อน)

 สำหรับมอเตอร์ STOCK 23T รุ่นอื่นๆ  ผมแนะนำให้ดูว่า มอเตอร์ ตัวนั้นเป็นชนิด แรงบิดสูง หรือ รอบสูง

ถ้าเป็นชนิดแรงบิดสูง เช่นพวก TYPE TS, TL, TZ ให้ทดลองใช้อัตราทดรวม ระหว่าง 5.2 ถึง 5.8 (ลองที่ 5.5 ก่อน)

ถ้าเป็นชนิดรอบสูง เช่นพวก TYPE SS, SL, RZ ให้ทดลองใช้อัตราทดรวม ระหว่าง 6.2 ถึง 6.8 (ลองที่ 6.5 ก่อน)

ทดลองทดเฟืองตามที่แนะนำ แล้วดูอาการรถ เพื่อปรับพิเนี่ยน ชดเชยรอบปลายหรือแรงออกตัวออกโค้งตามต้องการ