“จักรยานคันนี้มีกี่เกียร์” คำถามที่ต้องถามกันเมื่อจะเริ่มขี่จักรยาน คุณยังคงจำกันได้มั้ยครับ? เพราะสิ่งแรกๆที่จักรยานที่เราๆขี่อยู่นั้นดูแตกต่างจากจักรยานทั่วไปก็คือ มันมีเกียร์นั่นเอง ซึ่งเกียร์นี่ก็กลายเป็นสิ่งสำคัญที่ทำให้จักรยานดูไม่ใช่การซื้อไปใช้ขี่จ่ายตลาดอีกต่อไป  และการใช้งานเกียร์ต่างๆ การเียนรู้เรื่องของเกียร์ ถือเป็นหนึ่งในสิ่งที่เราต้องฝึกหัดกันตั้งแต่ขั้นแรกๆที่มาเริ่มปั่น ทว่า วันนี้ คุณเข้าใจเีกยร์จักรยานมากพอหรือยัง เราจะพาไปรู้จักกับมหากาพย์ตอนยาวหลายเอพิโสด ที่จะทำให้คุณเข้าใจและจบกับเรื่องของเกียร์จักรยานกันไปเลย

เริ่มแรกสุด จักรยานนั้นไม่มีเกียร์ครับ ไม่มีอะไรเลย เพราะจักรยานแรกๆนั้น เป็นโครงไม้ที่เอาก้นไปวาง มีมือให้จับแล้วใช้เท้าไถไปข้างหน้าเท่านั้น ถ้าจะให้เห็นภาพก็นึกถึงรถเท้าไถ (บานลานซ์ไบค์) ที่เด็กๆขี่กัน การเคลื่นที่ของจักรยานไปข้างหน้าก็ใช้การเคลื่อนไหวคล้ายๆการวิ่งไปแบบก้าวยาวๆ เตะพื้นไปข้างหลัง แล้วเราก็ไปได้เร็วขึ้น ซึ่งในเวลาต่อมาก็มีผู้คิดค้นสิ่งที่เข้ามาเปลี่ยนโลกไปตลอดกาลนั่นคือ”บันได” จักรยาน ที่ทำหน้าที่เป็นแป้นให้เอาท้ายันเพื่อหมุนล้อ ซึ่งในยุคแรก บันไดจะติดอยู่กับแกนกลางของล้อหน้า แล้วเราก็ปั่นล้อหน้านั่นแหละ ซึ่งก็นึกภาพตามได้ง่ายๆอีกเช่นกัน กับจักรยานล้อโตๆ สูงๆของฝรั่งในยุคแรกๆ  ซึ่งต่อมาก็เกิดข้อจำกัดเรื่องความสูงของจักรยานที่่ขึ้นได้ไม่สะดวก ความยาวของขาคนปั่น และ จักรยานแบบนี้ไม่ค่อยตอบสนองความต้องการของสุภาพสตรีได้เท่าไหร่ ทำให้ในที่สุด หลังจากจักรยานเท้าไถคันแรกหลายสิบปี ก็เกิดระบบ “โซ่และเฟือง” ขึ้น และเป็นรากฐานของจักรยานในปัจจุบันนั่นเอง

โซ่และเฟือง คือการส่งกำลังจากแป้นถีบที่ด้านหน้าไปยังล้อที่ด้านหลัง ทำให้เราสามารถทดกำลังการถีบได้ง่ายขึ้น หมุนขาครบ 1 รอบ สามารถหมุนล้อไปได้มากกว่า 1 รอบ ส่งผลให้จักรยานไปได้เร็วมากขึ้น ลองนึกภาพนะครับว่า จักรยานสูงๆแบบเดิม เราหมุนขาปั่น 1 รอบ ล้อก็หมุน 1 รอบ แต่ได้เส้นรอบวงเยอะเพราะล้อมันโต ถ้าเราจะปั่นล้อหลังแบบที่ล้อมันไม่โต ก็ต้องทำให้หมุนขา 1 รอบ ล้อหมุนไปได้หลายๆรอบนั่นเอง จำนวนฟันเฟืองจึงเข้ามาเป็นปัจจัยในเรื่องนี้ หากที่ด้านหน้ามีฟันเฟือง 20 ฟัน ด้านหลังมี 10 ฟัน พอเราหมุนขาครบรอบ(20 ฟัน) โซ่ก็จะดึงให้เฟืองหลังหมุนไป 20 ฟัน (10 ฟัน 2 รอบ) ทำให้ล้อหลังหมุนไปได้ 2 รอบ เราเรียกสิ่งที่เกิดนี้ว่า “อัตราทดแรง”  หรือเรียกว่า “เกียร์เรโช” (Gear Ratio) นั่นเอง

ค่าอัตราส่วนนี้ เป็นปัจจัยในการออกแรงเพื่อขับเคลื่อนจักรยานคันนั้นๆ หากมีอัตราส่วนที่มาก กล่าวคือ หมุนขาไป 1 รอบ ได้ล้อหลังหมุนหลายๆรอบ ก็จะได้ระยะทางที่มากกว่าจากเส้นรอบวงล้อหลังที่หมุนไปหลายๆรอบมารวมกัน ซึ่งก็จะเท่ากับความรู้สึกที่”หนัก” กว่า ในทางกลับกัน อัตราทดที่เบา ที่หมุนขาไปได้หนึ่งรอบ ล้อหลังหมุนไปน้อยๆ ได้ระยะทางที่ไม่มากแต่เบาแรงกว่า กลายเป็นเรื่องพื้นฐานของการเลือกใช้อัตราทดของจักรยานให้เหมาะสมกับการปั่นไปในเวลาไม่นาน บ้านเมืองที่ราบเรียบนิยมใช้จักรยานที่มีอัตราทดหนักๆ ไปได้เร็วและไกลกว่า ส่วนบ้านเมืองที่เป็นภูเขา จะใส่เฟืองที่ใหญ่กว่า ทำให้อัตราทดเบาๆ ขี่ขึ้นเขาได้ง่ายๆ ซึ่งในยุคก่อนๆนั้น จักรยาน 1 คันก็จะมากับชุดอัตราทดที่ตายตัว เหมือนจักรยานแม่บ้านเรานี่แหละครับ เมื่อจะไปขี่ที่อื่นสิ่งที่ต้องทำก็คือ เปลี่ยนเฟือง และโซ่ ให้ได้อัตราทดใหม่นั่นเอง

เรื่องราวมันคงไม่ไปไหนต่อ หากไม่มี”การแข่ง” เพราะการแข่งขันนี้เองที่เกิดมาแทบจะพร้อมกับที่มีจักรยานเท้าไถ (มนุษย์เราช่างซนนัก)  ทำให้”นักจักรยาน” มีตัวตนขึ้นมาแทบจะพร้อมๆกับจักรยานก็ว่าได้ และเมื่อพวกเขาแข่งขันกัน การเฟ้นหาอัตราทดที่เหมาะสมในการขี่แต่ละเส้นทางกลายเป็นเรื่องที่ละเอียดอ่อน นักปั่นกับช่าง (หรือก็คนเดียวกัน) จะทดสอบขี่เพื่อหาอัตราทดที่เหมาะที่สุดที่จะไปได้เร็วในเส้นทางการแข่งวันนั้น ต่อมาเมื่อการแข่งมีแบบ”หลายวัน” บางวันก็มีเส้นทางหลายแบบ ทำให้นักปั่นต้องทำการเปลี่ยนเฟืองระหว่างเส้นทางการขี่ ใช้แล้วครับ พวกเขาพกเครื่องมือเอาไว้ ทำการเปลี่ยนเฟืองแล้วขี่ต่อ ซึ่งมันกลายเป็นปัจจัยของเกมส์การแข่งขันในทันที เมื่อขี่กันมา 5 คน กำลังจะขึ้นเขา คนที่ต้องจอดเพื่อเปลี่ยนเฟืองที่ล้อหลัง จะเสียเปรียบคนที่ปั่นขึ้นเขาไปโดยไม่จอดอยู่เป็นนาที ดังนั้นในเวลาต่อมาจึงเกิดพัฒนาการสิ่งใหม่ขึ้นมา

เกียร์จักรยาน เกิดขึ้นจากความต้องการในการเปลี่ยนอัตราทดของจักรยานได้โดยไม่ต้องเสียเวลานั่นเอง เกริ่นมาทั้งหมดนี้ เป็นประวัติศาสตร์และพื้นฐานสำคัญที่หากคุณเข้าใจ คุณก็จะเข้าใจเรื่องราวของเกียร์ได้ทันทีเช่นกัน เกียร์ไม่ได้ทำให้คุณไปได้เร็วขึ้นหรือช้าลงแบบเกียร์รถยนต์ จักรยานเราไม่มีเกียร์ 1 เกียร์ 2 เพราะสำหรับแต่ละคน แต่ละเส้นทาง ก็ใช้เกียร์ที่แตกต่างกันไปด้วย ไม่มีสูตรตายตัว เราเพียงต้องรู้ว่า ทำอย่างไรอัตราทดจึงจะน้อยลง ทำอย่างไร อัตราทดจึงจะมากขึ้นเท่านั้นเอง และเมื่อเข้าใจหลักการนี้แล้ว เราลองมาดูกียร์จักรยานในยุคโมเดิร์นกันต่อนะครับ

เมื่อมีหลายเฟือง เมื่อมีหลายจาน คนที่มาปั่นจักรยานก็จะ”งง” ล่ะครับว่าแล้วต้องทำอย่างไรจึงจะขี่ได้ ขึ้นเขาแล้วต้องทำอย่างไร จากพื้นฐานที่กล่าวมาก ด้านหน้าที่เล็กลง หรือ ด้านหลังที่ใหญ่ขึ้น หมายถึงอัตราทดที่เบากว่าเดิม (หมุนขา 1 รอบ ด้านหลังไปน้อยลง) ส่วนด้านหลังที่เล็กลงหรือด้านหน้าที่ใหญ่ขึ้น หมายถึงการทดกำลังที่หนักขึ้น เร็วขึ้น (หมุนขา 1 รอบ ข้างหลังหมุนไปหลายๆรอบ) ถ้าจำง่ายๆว่า “หน้าเล็กหลังใหญ่” สำหรับเกียร์เบา กับ “หน้าใหญ่หลังเล็ก” สำหรับเกียร์หนัก เท่านี้ก็พอจะช่วยให้ขี่จักรยานได้ง่ายขึ้นมากแล้วครับ ที่เหลือคือการหัดใช้”เครื่องมือ” ที่อยู่ตรงหน้าเท่านั้นเอง เราจะไปว่ากันในตอนต่อๆไป

แต่ยังไม่จบตรงนี้ครับสำหรับท่านนักปั่นที่เป็นแล้ว ลองอ่านต่อกันได้เลย เพราะนี่คือสิ่งที่จะดำเนินตอไปในอนาคตแล้วครับ ลองสังเกตุกันนะครับว่าเีกยร์จักรยานแต่ละชนิดนั้นแตกต่างกันในเรื่องอัตราทดกำลัง สำหรับเสือหมอบ จะมีความต่างระหว่างเกียร์หนักสุด กับเบาสุดต่างกันมาก กล่าวคือ เฟืองใหญ่ที่สุดอาจจะใหญ่ถึง 42 ฟัน ในขณะที่จานหน้าเล็กนิดเดียว เฟืองเล็กสุดก็เล็กเพียง 10 ฟัน กับจานหน้าใบใหญ่ที่ไม่ได้แพ้เสือหมอบ นั่นเพราะเสือภูเขา้องการอัตราทดที่หลากหลายพอที่จะเข้าไปเจอกับเส้นทางป่าเขาได้ ลักษณะการปั่นไม่ได้ปั่นอย่างราบเรียบต่อเนื่อง ในทางกลับกัน เสือหมอบจะมีการปั่นที่ราบเรียบ ค่อยๆเปลี่ยนแรงตา้านมากกว่า ดังนั้นเสือหมอบจึงทำเฟืองออกมาให้เรียงกันมากกว่า ส่งผลให้ได้รอบขาในการปั่นที่ต่อเนื่อง

ถ้าคุณขึ้นเนิน 3% ด้วยรอบขา 80 รอบต่อนาที เมื่อมันชันขึ้นเป็น 5% เืฟองที่เบาลงก็ควรจะให้คุณได้ปั่นรอบขา 80 รอบเท่าเดิม ไม่ใช่พอเบาลงแล้วขาคุณวืดไปเป็น 100+  การมีเฟืองที่เรียงกันนี้เอง ที่เราจะใช้งานมันในจักรยานเสือหมอบ  แต่มันก็ส่งผลอย่างมากกับข้อจำกัดของการขี่ เมื่อเฟืองค่อนข้างเรียงตัวกัน เริ่มที่เฟือง 11 ฟัน ไม่ว่าจะเป็น 9-10 หรือ 11 เฟืองก็ตาม คุณก็จะไปถึงเฟืองใหญ่สุดได้ที่ราวๆ 28-29-30 ฟัน โดยที่มีเฟืองเรียงกันอยู่จำนวนหนึ่ง หากกระโดดขึ้นไป 32-34 ฟันแล้ว จะพบว่า มีบางอัตราทดที่เฟืองกระโดดมาก ยิ่งมีเฟืองกระโดดมากเท่าไหร่ การปั่นเสือหมอบก็ทำได้ไม่ราบลื่นเท่านั้น แล้วปัญหามันก็เกิดครับ เมื่อ เส้นทางที่จะไปเนี่ย เฟืองงมันไม่พอขึ้นมา จำทำอย่างไร?

 

ทางออกที่มีกันก็คือ ลดขนาดจานหน้า เกิดเป็นเรื่องของ “จานคอมแพ็ค”  ที่มีฟันลดลงจากใบใหญ่ 53 ฟัน เหลือ 50 ฟัน และ ใบเล็กจาก 39 ฟัน เหลือ 34 ฟัน (จำได้มั้ยครับ หน้าเล็ก หลังใหญ่คือเกียร์เบาลง) ช่วยให้เราไต่เขาได้ง่ายขึ้น แต่ก็เสียอัตราทดหนักที่สุดไปด้วย จากจานที่เล็กลง ดังนั้น จากเฟือง 9 ใบ จึงทำการพัฒนาเพิ่มให้เป็นเฟือง 10 ใบ การเพิ่มขึ้นมา 1 เฟืองนั้น ช่วยให้เราสามารถเพิ่มเฟืองที่ใหญ่ขึ้นได้โดยทีช่องว่างการกระโดดของอัตราทดไม่มากขึ้นนั่นเอง ยกตัวอย่างเช่น

11-12-12-14-16-18-20-22-25-28

มีเฟืองกระโดด 3 เฟืองอยู่ 2 ขั้น (22 ไป 25 และ 25 ไป 28) นอกนั้นเรียง 1 และข้าม 2 ฟัน ต่อนเื่องกัน ถ้าอยากให้ได้อัตราทดเบาไปกว่านี้อีก ต้งอกระโดดจาก 25 และไป 29 ฟัน หรือ ไปขยายช่วงจาก 20 ฟัน ไปเป็น 23 ฟัน (3 ฟัน) เพิ่มอีกช่วง แล้วต่อด้วย 26 และ 29 ฟัน เห็นมั้ยครับว่า การจะเพิ่มเป็น 29 ฟันนั้น ต้องแลกมากับการเสียความต่อเนื่องของอัตราทดไป ทีนี้ ลองใส่เฟืองเข้าไปเพิ่ม 1 เฟือง กลายเป็น 11 เฟืองดู

11-12-12-14-16-17-18-20-22-25-28

ใส่เฟือง 17 เพิ่มขึ้นไป ก็จะได้เฟืองที่ขี่แล้วรอบขาเนียนๆเรยงกันได้สบายใจ ในอัตราทดเท่าเดิม แต่นี่ไม่ใช่สิ่งที่เราจะว้าวครับ เราจะว้างก็ต่อเมื่อเราเพิ่มเฟืองเข้าไป แล้วขยายเฟืองใหญ่ขึ้นไปอีกด้วย

11-12-12-14-16-18-20-22-24-27-30

เราจะได้อัตราทดที่เบากว่าเดิมจากเฟืองที่ใหญ่ขึ้น โดยมีการกระโดดทีละ 3 ฟันเพียงเฉพาะสองคู่บนเท่านั้นเหมือนเดิม ซึ่งช่วยให้เราขี่จักรยานไปได้บนเส้นทางที่หลากหลายมากกว่าเดิม ขึ้นเขาชันกว่าเดิมได้มากขึ้น เพราะในยุโรป ภูเขาโดยรวมนั้นชันกว่าประเทศไทยมาก แถมในสเปน ถนนที่ขึ้นเขาต่างๆมักตัดในระยะทางที่สั้น ส่งผลให้มีความชันเพิ่มกว่าถนนในฝรั่งเศส นั่นเองที่ทำให้ยังคงมีเส้นทาง”สุดโหด” อีกมากมายที่จักรยานไม่ได้ขึ้นไปผจญ การเพิ่มเฟืองนี้เอง ที่ช่วยคนสามารถขี่จักรยานไปในทุกที่ ทุกเส้นทางได้

 

ซึ่งนี่คือคำตอบของสุดยอดคำถามเกียร์จักรยานว่า เพราะอะไรเราจึงต้องมีเพียร์ที่มากกว่าเดิม จาก 11 เฟืองแล้ว ทำไมต้องไป 12 เฟืองอีก และในอนาคตก็เชื่อเหลือเกินว่าจะต้องมี 13 และ 14 ตามมาอย่างแน่นอน เพราะ ย้อนไปก่อนปี 2015 ก็มีค่ายผู้ผลิตเกียร์จักรยานได้ทำการพัฒนาเทคโนโลยีไปจนถึง 13 เฟืองรอไว้แล้ว ป่านนี้ คงทำขึ้นไปถึง 15 เฟืองในห้องแล็บแล้วล่ะครับ รอคอยแค่เวลาที่จะนำเทคโนโลยีนั้นออกมาใช้จริงๆเท่านั้นเอง

October 19, 2020 cyclinghub 0 Comment