แขนพิตแมน

คืออะไร

แขนพิทแมน คือคันโยกเหล็กตีขึ้นรูปที่ขันยึดกับเพลาส่งกำลังของกระปุกพวงมาลัยแบบลูกปืนหมุนวน เป็นข้อต่อกลไกแรกระหว่างกระปุกพวงมาลัยกับระบบคันส่งพวงมาลัยส่วนที่เหลือ เมื่อหมุนพวงมาลัย กระปุกจะหมุนเพลาเซกเตอร์ และแขนพิทแมนแปลงการหมุนนั้นให้เป็นการดัน-ดึงด้านข้างที่ขับเคลื่อนคันชักแดร็ก (ในรถเพลาแข็ง) หรือคันส่งกลาง (ในรถช่วงล่างอิสระระบบขนานสี่เหลี่ยม) ถ้าไม่มีแขนพิทแมน เพลาส่งกำลังของกระปุกพวงมาลัยก็ไม่มีอะไรให้ดัน

การทำงาน

แปลงการหมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น

เพลาเซกเตอร์ของกระปุกพวงมาลัยหมุนเป็นส่วนโค้งจำกัด มักประมาณ 30–35 องศาแต่ละข้างจากจุดกึ่งกลาง แขนพิทแมนยึดติดกับเพลานั้นและแกว่งเป็นส่วนโค้งเท่ากัน เนื่องจากคันชักแดร็กหรือคันส่งกลางถูกยึดกับปลายแขนที่รัศมีคงที่ การเคลื่อนที่เชิงมุมของแขนจึงกลายเป็นการดัน-ดึงในแนวนอนที่ขยับล้อหน้าได้เต็มช่วงการบังคับเลี้ยว

แรงได้เปรียบเชิงกลและอัตราทดพวงมาลัย

ความยาวของแขนพิทแมนมีผลต่ออัตราทดพวงมาลัยโดยตรง แขนที่ยาวกว่าจะแปลงการหมุนของกระปุกที่เท่ากันให้เป็นระยะเคลื่อนตัวของคันชักแดร็กที่มากกว่า ให้พวงมาลัยเบาแต่ตอบสนองช้ากว่า เหมาะกับรถบรรทุกหนัก แขนที่สั้นกว่าให้พวงมาลัยเร็วและหนักกว่า เป็นที่นิยมในงานสมรรถนะที่น้ำหนักเบ็า นักแต่งรถออฟโรดใช้แขนทดแทนความยาวต่างๆ เพื่อแก้เรขาคณิตพวงมาลัยหลังยกช่วงล่าง

ถ่ายแรงเข้าสู่ระบบคันส่ง

แรงบังคับเลี้ยวทั้งหมดที่คนขับสร้างและถูกกระปุกพวงมาลัยขยายขึ้น จะไหลผ่านแขนพิทแมนก่อนถึงชิ้นส่วนพวงมาลัยอื่นๆ ทำให้มันเป็นหนึ่งในชิ้นที่รับแรงสูงที่สุดในทั้งระบบ ต้องทนแรงดัดในระนาบการเคลื่อนที่ แรงบิดจากการต่อเพลาแบบสไปลน์ และแรงกระแทกฉับพลันจากขอบฟุตปาธและสิ่งกีดขวางบนถนนที่ถ่ายกลับมาผ่านล้อ

โครงสร้าง

แขนพิทแมนตีขึ้นรูปจากเหล็กคาร์บอนปานกลาง (มักเป็น SAE 1045) หรือเหล็กอัลลอยด์แข็งแรงสูง (SAE 4140 ในงานหนัก) แล้วผ่านกรรมวิธีอบชุบความร้อนเพื่อทนการดัดและความล้า ปลายดุมมีรูสไปลน์ในตัวที่เข้าคู่กับเพลาเซกเตอร์ของกระปุกพวงมาลัย มีน็อตล็อคหรือน็อตใหญ่พร้อมแหวนขันแขนเข้ากับเพลาทรงกรวยเพื่อกันลื่นเมื่อรับแรง ปลายแขนมีลูกหมากแกนทรงกรวยหรือเบ้าเกลียวทรงกรวยสำหรับคันชักแดร็กหรือคันส่งกลาง MOOG และ TRW จำหน่ายแขนพิทแมนพร้อมเบ้าลูกหมากติดตั้งมาให้ ส่วน Rare Parts และ Proforged มีรุ่นงานหนักเหล็กตีขึ้นรูป SAE 1541 หรือ 4140 สำหรับงานพาณิชย์และออฟโรด

อาการเสียที่พบบ่อย

พวงมาลัยฟรีมากเกินไป

สัญญาณที่พบบ่อยที่สุด พวงมาลัยขยับไปหลายเซนติเมตรก่อนที่ล้อหน้าจะตอบสนอง เบ้าลูกหมากที่สึกที่ปลายแขนดูดซับแรงก่อนถึงคันชักแดร็ก ทำให้เกิดโซนตายที่ค่อยๆ โตขึ้นตลอดหลายพันกิโลเมตร

รถออกนอกเส้นทางหรือเบนขณะวิ่งทางตรง

ระยะคลอนในข้อต่อแขนพิทแมนหมายถึงล้อไม่ตามตำแหน่งพวงมาลัยอย่างแน่นหนา ที่ความเร็วบนทางด่วน รถจะเบนซ้ายหรือขวาและต้องการให้คนขับคอยแก้พวงมาลัยเล็กน้อยตลอด

มีเสียงดังกึกหรือป๊อกเมื่อเลี้ยว

เบ้าลูกหมากที่สึกทำให้เกิดเสียงโลหะดังกึกคมๆ เมื่อแกนสตัดกระแทกขอบเขตของพื้นผิวแบริ่งที่สึก เสียงชัดที่สุดขณะถอยจอดหรือเมื่อรับแรงพวงมาลัยหนักเข้าโค้ง

แขนหลวมบนเพลากระปุก

ถ้าน็อตล็อคคลายหรือการต่อสไปลน์สึก แขนอาจหมุนเล็กน้อยบนเพลาเป็นอิสระจากการเคลื่อนของกระปุก ทำให้การตอบสนองพวงมาลัยผิดปกติคาดเดาไม่ได้ และต้องซ่อมทันที ขับต่อจะทำให้เพลาเซกเตอร์เสียหายเร็ว

ยางสึกเป็นฟันเลื่อยหรือสึกเร็ว

ระยะคลอนของแขนพิทแมนทำให้มุมโทเดินเมื่อรับแรง ทำให้ยางเสียดสีด้านข้าง รอยยางสึกแบบฟันเลื่อยหรือสึกข้างเดียวมักเป็นสัญญาณแรกของระยะคลอนในคันส่งพวงมาลัยที่สังเกตได้ตอนตรวจยางตามรอบปกติ

คำถามที่พบบ่อย