พวงมาลัยเพาเวอร์

หากเป็นเมื่อก่อน  "ตัวทำมือเบา"  หรือ พวก "พวงมาลัยเพาเวอร์"  ดูจะไม่ใช่เรื่องจำเป็นนัก ส่วนใหญ่มักจะเห็นใช้กันในกระบวนรถ อเมริกันคันโต  หรือ ประเภทรถหรูหราราคาแพง พวกรถอื่นหาดูยาก  อย่างพวกรถกระบะก็ยังต้อง ออกแรงสาวพวงมาลัยกัน  ยิ่งพวกรถคันเล็กคันน้อย ก็ลืมไปได้เลย  อยากเลี้ยวก็ต้องมีรายการออกกำลังกายกันบ้าง  ต่างจากรถสมัยนี้  "พวงมาลัยเพาเวอร์"  ถือว่าเป็นของจำเป็นไปซะแล้ว แค่ "พวงมาลัยพาวเวอร์"  หนักมือหน่อยก็บ่น  หรือพวกรถ   "อีโคคาร์" ก็ต้องเป็น  "พวงมาลัยเพาเวอร์"  ไม่งั้นคงถูกบ่นกันหูชาแน่

วิวัฒนาการของพวงมาลัยเพาเวอร์
เพาเวอร์ หรือ ปั๊มของพวงมาลัยเพาเวอร์  แบบปั๊มไฮดรอลิค จะอาศัยกำลังเครื่องยนต์  ที่ต่อสายพานมา หมุนพูลเล่ย์ปั๊ม ปั่นเป็นแรงดัน อัดน้ำมันเพาเวอร์ไปช่วยผ่อนแรง ในการหมุนพวงมาลัย   โดยมีวาล์วเป็นตัวกำหนดทิศทาง  สำหรับพวงมาลัยเพาเวอร์รุ่นแรกๆ  พวกนี้จะมีจุดสังเกตคือ เวลาที่หักพวงมาลัยสุด  หรือหักพวงมาลัยสุดคาเอาไว้  จะมีเสียงปั๊มร้องครางให้ได้ยินกันชัดหู

ปั๊มเพาเวอร์พวงมาลัย  รุ่นพัฒนาแล้ว  ตัวปั๊มจะเปลี่ยนมาใช้  ใบพัดแบบ  Vane  มีลักษณะ เป็นใบหนีศูยน์  โดยมีแผ่น หรือแท่งเหล็กเสียบกับแกน   เมื่อแกนปั๊มหมุนก็จะถูกเหวี่ยง ไปสัมผัสกับเสื้อปั๊ม   แล้วรีดน้ำมันเพาเวอร์ให้ไหล  ไปตามสายไฮดรอลิค  หรือท่าทางเดิน  ปั๊มรุ่นนี้ เวลาหักพวงมาลัยสุดจะเงียบไม่มีเสียงครางให้ได้ยินแล้ว  ต่อมามีการนำเอา เพาเวอร์พวงมาลัย มาใช้กับรถเล็ก  เพื่อช่วยเพิ่มความสบายให้แก่คนขับ

โดยเฉพาะพวกรถ  เกียร์อัตโนมัติ  ถึงจะเป็นรถคันเล็กก็จริง  แต่พวงมาลัยก็มักจะหนัก กว่ารถเกียร์ธรรมดา  พวกรถเล็กจึงเริ่มนิยมใช้พวงมาลัยเพาเวอร์กันหนาตา  เจ้าปั๊มเพาเวอร์  เหล่านี้จะมีปัญหา ในเรื่องการกินแรงของเครื่องยนต์  พอรถคันน้อยใช้เครื่องเล็ก  เจอกับเพาเวอร์พวงมาลัย คอมเพรสเซอร์แอร์  และบางทีก็ใช้เกียร์อัตโนมัติ  ม้าในเครื่องยนต์จะหดหายไปหลายตัว   โดยเฉพาะในช่วงรอบเดินเบา  ที่มีม้าออกมาให้ใช้งานกันน้อยตัว  พวกรถขนาดเล็กที่มีความจุเครื่องยนต์  1,500ซีซี.   บางรุ่น  จึงต้องมีระบบตัดแอร์ไม่ให้ทำงาน  เวลาหักเลี้ยวพวงมาลัย  ขณะถอยรถเข้าที่จอด  เพราะเครื่องยนต์ใช้รอบเครื่องต่ำ  มีม้าน้อยก็เลยต้องถนอมเอาไว้บ้าง  ไม่งั้นอาจจะมีปัญหาเครื่องสั่นหรือดับ  เพราะแรงไม่พอเดินเบาก็ได้  พวกรถคันเล็ก เครื่องความจุน้อย กลัวว่าจะมีปัญหาแอร์ไม่เย็น อีตอนเลี้ยวรถ
ก็เลยแก้ปัญหา  โดยการหันมาใช้  มอเตอร์ หรือปั๊มแบบไฟฟ้า  แทนปั๊มเพาเวอร์  ที่พึ่งพาแรงฉุดหมุนจากเครื่องยนต์  ซึ่งมีข้อดีอยู่หลายประการเหมือนกัน  อย่างแรกเลยที่เป็นเป้าหมายหลัก คือ ไม่ต้องตัดแอร์เวลาหักเลี้ยว ช่วงรอบเครื่องต่ำ ถึงจะหักเลี้ยว แอร์ก็ยังเย็นเหมือนปกติ  ไม่โหลดเครื่องให้เครื่องสั่น ตอนหักเลี้ยว สามารถปรับรอบเดินเบา ให้ต่ำลงได้ไม่ต้องเผื่อแรง  สำหรับการหมุนเพาเวอร์พวงมาลัย  นอกจากนี้ยังมีส่วนช่วย  ด้านเรี่ยวแรงให้มีอัตราเร่งดีขึ้น  เพราะไม่ต้องบริจาคม้าในเครื่อง  ไปให้ปั๊มเพาเวอร์ใช้งานกันอีกแล้ว  ทำให้สามารถเรียกม้ามาใช้ได้เต็มที่กว่าเดิม   แล้วยังมีส่วนช่วยให้ประหยัดเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น  อีกต่างหาก   เนื่องจากโหลดของเครื่องยนต์ ลดน้อยลง  การติดตั้งก็ง่าย  และสะดวกกว่าเดิม  หาที่ว่างตรงไหนในห้องเครื่องก็ติดตั้งได้   ต่างกับพวกปั๊มเพาเวอร์  ต้องอยู่ใกล้ชิด ติดกับเครื่องยนต์ลูกเดียว  เพื่อให้โยงสายพานมาหมุนปั๊มได้สะดวก   อีกทั้งยังสามารถปรับน้ำหนักพวงมาลัย  ตามความเร็วได้ง่าย  โดยให้พวงมาลัยเบาเมื่อรถวิ่งช้า  และหน่วงมือขึ้น ยามรถวิ่งเร็ว  ช่วยให้การบังคับควบคุมรถช่วงความเร็วสูง มีความมั่นคงและมั่นใจ   ต่างจากระบบปั๊มเพาเวอร์เครื่องยนต์  ที่ส่วนใหญ่มักจะหน่วงมือตามรอบเครื่องไม่ได้หน่วงตามความเร็วของรถ

ในสภาวะระบบอิเล็คทรอนิคส์กำลังรุ่ง  ก็เลยมีการใช้ระบบ  พวงมาลัยไฟฟ้า  โดยคราวนี้ จะเป็นระบบอิเล็คทรอนิคส์  กันเต็มรูปแบบ  อันเป็นการใช้มอเตอร์ควบคุมการทำงานของพวงมาลัย  ตัวพวงมาลัยจริงๆ  เป็นเพียงแค่เซ็นเซอร์เท่านั้นเอง  ที่จะเป็นผู้ส่งสัญญาณ การทำงานไปให้  ส่วนตัวกำลังที่ไปหมุนล้อให้ขยับในทิศทางที่ต้องการ  จะใช้มอเตอร์เป็นตัวทำงาน   ในลักษณะเช่นนี้  พวงมาลัยจึงเป็นเพียงแค่ตัวส่งสัญญาณแบบ  "จอยสติ๊ก"  อันหนึ่งเท่านั้นเอง   ไม่ได้ใช้ไปขับเคลื่อนมุมล้อโดยตรง  ตัวออกแรงจะเป็นหน้าที่ของชุดมอเตอร์   ดังนั้นจึงสามารถออกแบบให้หนักเบาเท่าไหร่ก็ได้ตามใจชอบ

การทำงานของพวงมาลัยเพาเวอร์ แบบปั๊มไฮดรอลิค
พวงมาลัยเพาเวอร์ แบบปั๊มไฮดรอลิค  หยิบยืมแบ่งกำลังจากเครื่องยนต์  มาเป็นตัวทำงาน   โดยมีตัวปั๊มไฮดรอลิค เป็นตัวผลักดันสร้างกำลัง   ส่วนการทำงานของปั๊ม ก็อาศัยสายพานพ่วง จากพูลเลย์เครื่องยนต์ มาหมุนตัวปั๊ม   สร้างเป็นแรงดันแล้วอาศัยแรงดันมาช่วยในการหักเลี้ยว  หมุนพวงมาลัย
การทำงาน

จากเครื่องยนต์ที่ถูกใช้เป็นตัวต้นกำลัง  จะมีสายพานพ่วงไปยังพูลเล่ย์ ของปั๊มไฮดรอลิค  (Pump and Reservoir)  เมื่อปั๊มหมุน ตามการหมุนของเครื่องยนต์   ก็จะเกิดเป็นแรงขับดัน น้ำมันไฮดรอลิคในปั๊ม และระบบเจ้าแรงดัน  หรือ น้ำมันไฮดรอลิคนี้  จะไปทำต่อลูกสูบ (Power Cylinder)  ในกระบอกสูบ  เกิดเป็นแรงผลักดัน  ในระบบพวงมาลัย  ช่วยให้การหักเลี้ยวเบามือกว่าปกติ   ส่วนมันจะช่วยได้มากน้อยแค่ไหน  ขึ้นอยู่กับแรงดันของตัวปั๊ม  และแรงดันที่ไปกระทำต่อลูกสูบ  ถ้ามีเรี่ยวแรงมาก มันก็สร้างความเบามือได้มาก  แต่ก็กินแรงเครื่องยนต์ไปเยอะเหมือนกัน

การขับตรง
น้ำมันจากปั๊ม  จะถูกส่งไปยัง ลิ้นควบคุม (Control Valve)  ถ้าลิ้นควบคุมอ ยู่ในตำแหน่งกึ่งกลาง  น้ำมันทั้งหมดจะไหลผ่านลิ้นควบคุม เข้าไปในช่องระบาย   และไหลกลับสู่ปั๊มทางท่อไหลกลับ  ซึ่งในขณะนี้เกือบจะไม่มีความดันใดๆ  เกิดขึ้น และเป็นเพราะว่า ความดันบนลูกสูบ (Power Cylinder)  มีอยู่เท่ากันทั้งสองด้าน  ลูกสูบจึงไม่มีการเคลื่อนที่ไปด้านใดด้านหนึ่ง

การเลี้ยวซ้าย
ในการเลี้ยวไปทางด้านซ้าย  เมื่อแกนพวงมาลัยหมุนไป จะมีกลไกไปผลักดัน ลิ้นควบคุม (Control Valve)  ให้เคลื่อนที่ ไปปิดช่องทางน้ำมันด้านซ้าย ในลักษณะ   เช่นนี้ช่องทางน้ำมันทางด้านขวา  จะเปิดกว้างขึ้น  เป็นเหตุให้ปริมาณการไหลของน้ำมัน  หรือ Pump Pressure เปลี่ยนแปลงไป  โดยน้ำมันจะไหลเข้าไปยังห้อง  ทางด้านขวา  และในเวลาเดียวกันก็จะเกิดความดันขึ้น   เป็นผลให้เกิดความแตกต่าง  ของความดันขึ้น ในลูกสูบทั้งสองด้าน   และลูกสูบก็จะเคลื่อนที่ไปในด้านที่มีความ  ดันต่ำกว่าคือ ทางด้านซ้าย ส่วนน้ำมันในกระบอกลูกสูบด้านซ้าย  จะถูกดันให้ไหลกลับไปยัง ปั๊ม  (Pump and Reservoir) โดยผ่านทาง ลิ้นควบคุม (Control Valve)

การเลี้ยวขวา
เมื่อหมุนพวงมาลัยไปทางด้านขวา  ตัวแกนพวงมาลัยหมุนไป ลิ้นควบคุม (Control Valve)  จะขยับเลื่อน ไปปิดช่องทางน้ำมันด้านขวา ดังนั้นช่องทางน้ำมันด้านซ้าย  จึงเปิดกว้าง น้ำมัน  หรือ Pump pressure  จะไหลไปทางห้องด้านซ้าย เกิดความแตกต่าง ของความดันขึ้นในลูกสูบ ทั้งสองด้าน  และลูกสูบก็จะเคลื่อนที่ไปในด้านขวา  ที่มีความดันต่ำกว่า   และทำให้น้ำมัน ในกระบอกสูบทางด้านนั้น  ถูกดันให้ไหลกลับผ่านลิ้นควบคุม  (Control Valve)  ย้อนกลับไปยังปั๊ม  (Pump and Reservoir)

เพาเวอร์พวงมาลัย มีปัญหา
การบำรุงรักษาชุดเพาเวอร์พวงมาลัย  ก็ไม่มีอะไรมาก  นอกจากคอยตรวจเช็ค ระดับน้ำมันในกระปุก  ซึ่งจะมีขีดวัดบอกระดับเอาไว้ที่ตัวกระปุกให้เห็น   หรือมีก้านวัดติดอยู่ที่ฝา  โดยระดับของน้ำมัน  จะแบ่งออกเป็น "Cold" และ "Hot" ในตำแหน่ง  "Cold" นั้น เป็นระดับอีตอนเครื่องเย็น  ส่วนขีด  "Hot" เป็นระดับของน้ำมันขณะเครื่องร้อน  พร้อมกับต้องเติมเพิ่มให้อยู่ในระดับที่ถูกต้อง  เมื่อพบว่าน้ำมันอยู่ต่ำกว่าที่กำหนด  เนื่องจากน้ำมันเพาเวอร์  ที่ผ่านการใช้งานมานานจะสกปรก หรือเกิดการเสื่อมสภาพ  จากความร้อนที่ถูกอัดดัน โดยตัวปั๊ม  ซึ่งระดับความร้อน ของน้ำมันเพาเวอร์พวงมาลัยนี้ ค่อนข้างสูงทีเดียว จนกระทั่งรถบ้างรุ่นจำเป็นต้องติดตั้งตัวออยล์คูลเลอร์  ของน้ำมันเพาเวอร์พวงมาลัย  เพื่อให้ช่วยลดระดับความร้อนลงมา

อย่างไรก็ตาม  ชุดพวงมาลัยเพาเวอร์  เมื่อผ่านการใช้งานไประยะหนึ่ง ย่อมเกิดบกพร่อง  หรือมีการเสียหายขึ้นมาได้  เนื่องจากพวงมาลัยเพาเวอร์  เป็นอุปกรณ์ทางไฮดรอลิค ดังนั้นปัญหาที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ มักจะเป็นเรื่องมาจากพวกแรงดันต่างๆ ที่กระทำต่อตัวลูกสูบไม่เพียงพอซะมากกว่า  ซึ่งอาจเป็นเพราะว่าตัวปั๊มชำรุด เกิดการสึกหรอ  ทำให้ไม่สามารถผลิตแรงดันน้ำมัน  ได้ตามค่าที่กำหนด   ซึ่งมักเกิดขึ้นจากการชำรุดสึกหรอ  ของตัวโรเตอร์  ใบกวาด  หรือแหวนลูกเบี้ยวบางครั้ง ก็เกิดจากลิ้นควบคุมการไหลชำรุด  อุดตัน รั่ว สปริงเสื่อม  หรือพวกลิ้นควบคุมทำงานไม่ถูกต้อง  ข้อสังเกต  คือถ้าตัวการเกิดขึ้นจากเจ้าตัวปั๊มแล้วนั้น  ยามที่เราหมุนพวงมาลัยไป ไม่ว่าจะเป็นเลี้ยวซ้าย  หรือเลี้ยวขวาก็ตาม  อาการที่เกิดขึ้นจะเป็นลักษณะเดียวกัน  เช่น พวงมาลัยหนักมือ  หรือมีอาการสะดุดเป็นจังหวะ ก็จะรู้สึกเหมือนกันไม่ว่าจะหมุนพวงมาลัยไปทางด้านไหน

ในทางตรงกันข้าม  ถ้าปัญหาที่เกิดขึ้นสืบเนื่องมาจาก ความบกพร่อง ของพวกลิ้นควบคุมแล้ว จะพบว่ามีความแตกต่างกัน  ในขนาดแรงช่วยขับ  ระหว่างเมื่อหมุนพวงมาลัยไปทางซ้าย  และขวา เช่น เวลาเลี้ยวซ้ายแล้วเบามือดี  พอเลี้่ยวขวาก็ได้เรื่อง  มีความรู้สึกว่า การบังคับเลี้ยวลำบากหน่วงมือกว่าปกติ  หรือเวลาเลี้ยวขวาคล่อง และเบามือ พอคืนพวงมาลัยกลับมา เลี้ยวซ้ายบ้างคราวนี้ปรากฎว่า ต้องออกแรงเยอะ  ลักษณะแบบนี้ตัวการมักเกิดขึ้นจากตัว ลิ้นควบคุม (Control Valve)  ถ้าซีลลูกสูบ (Power Cylinder)  ของกระบอกลูกสูบสึกหรอ   หรือสายน้ำมันจากปั๊มที่เข้ามายังตัวลิ้นควบคุม  (Control Valve)  เกิดการรั่วซึม  จะทำให้เกิดความสูญเสียความดันน้ำมันไป  ไม่สามารถช่วยผ่อนแรงได้เต็มที่
ด้วยเหตุนี้ไม่ว่าจะเป็นการหมุนพวงมาลัยไปทางซ้าย หรือขวา  จะเกิดอาการหน่วงมือกว่าปกติ เช่นเดียวกันทั้งสองด้าน  เมื่อมีอากาศอยู่ในระบบปริมาตรของอากาศ  จะมีการเปลี่ยนแปลง  เมื่อความดันน้ำมันเพิ่มมากขึ้น  เป็นเหตุให้ความดันน้ำมันไม่คงที่  ดังนั้นพวงมาลัยเพาเวอร์ จึงทำงานไม่ถูกต้อง  เพื่อหาว่ามีอากาศอยู่ในระบบหรือไม่   ให้ตรวจดูว่าระดับน้ำมันในถังสำรอง  มีการเปลี่ยนแปลงมากเกินไปหรือเปล่า  เมื่อหมุนพวงมาลัยไปทางซ้ายหรือทางขวาสุด  โดยทั่วไป จะพบว่าเมื่อหักเลี้ยวแล้ว  ระดับน้ำมันในถังสำรอง  จะลดระดับลงมาอยู่ต่ำกว่าระดับน้ำมัน  ขณะที่ล้ออยู่ในทางตรง  แต่จะไม่เกิน 5 มม. ถ้าเกินเลยไปกว่านี้แสดงว่ามีปัญหา  โดยเฉพาะเมื่อพบว่าน้ำมันเป็นฟอง  หรือขุ่น   และบางครั้งอากาศที่มีอยู่ในระบบ  จะเป็นเหตุให้เกิดเสียงผิดปกติขึ้นในปั๊ม   เมื่อหมุนพวงมาลัยไปสุดทั้งสองทิศทาง