اختبار وقياس الدراجات النارية

دراجة ترايمف سبرينت إس تي على جهاز قياس قوة المحرك
سوزوكي هايابوسا في أسبوع بونفيل للسرعة .

يشمل اختبار وقياس الدراجات النارية مجموعة واسعة من الإحصائيات، تتجاوز عشرين إحصائية، تُحدد مواصفات الدراجة وأداءها الفعلي، والذي يُعبر عنه بعوامل مثل قوة المحرك وسرعتها القصوى أو تسارعها. معظم هذه المعايير غير قابلة للنقاش، وعادةً ما تُقبل ادعاءات الشركات المصنعة دون الحاجة إلى التحقق. قد تشمل هذه المعايير قياسات بسيطة مثل زاوية ميل العجلة الأمامية، أو المسافة بين محور العجلة الأمامية والخلفية، أو قاعدة العجلات، أو خصائص أساسية مثل نوع المكابح أو نظام الإشعال.

غالبًا ما تُثار الشكوك حول بعض القياسات الأخرى أو تُساء فهمها، وتُعدّ الصحافة المتخصصة في الدراجات النارية بمثابة جهة رقابية مستقلة على ادعاءات المبيعات والتسويق التي قد تكون غير واقعية في بعض الأحيان. وتخضع العديد من هذه الأرقام لأساليب قياس متغيرة، أو لاختلاف في تعريف الإحصائية. أما بالنسبة للدراجات النارية، فإنّ أكثر المعايير التي تُثار حولها التساؤلات هي الوزن، وقوة المحرك (الطاقة وعزم الدوران)، والأداء العام، وخاصة التسارع والسرعة القصوى واستهلاك الوقود . وفي حالة الدراجات النارية والسكوترات الكهربائية ، يُعدّ مدى السير بين عمليات الشحن قياسًا محوريًا في كثير من الأحيان.

السرعة القصوى

دراجتان ناريتان على مضمار سباق بطول ربع ميل (402 متر) .

تُعدّ اختبارات سرعة الدراجات النارية، وخاصةً عند السرعات العالية، عرضةً للتفاوت بسبب الخطأ البشري، ومحدودية المعدات، والعوامل الجوية كالرياح والرطوبة والارتفاع. وقد تختلف النتائج المنشورة لاختبارين متطابقين تمامًا، وذلك تبعًا لما إذا كانت النتيجة مُدرجة مع أو بدون عوامل تصحيح معيارية مُحسوبة للتعويض عن ظروف الاختبار. كما يُمكن أن تحدث أخطاء تقريبية عند التحويل من/إلى الأميال والكيلومترات في الساعة. [ 1 ]

قوة وعزم دوران المحرك

بما أن القدرة عادةً ما تكون نتاج القوة والسرعة ، فإن تصنيفات القدرة وعزم الدوران للدراجة النارية تُعد مؤشراً هاماً على أدائها. مع ذلك، قد تختلف الأرقام المُعلنة للقدرة وعزم الدوران من مصدر لآخر بسبب التباينات في معايرة أجهزة الاختبار، وطريقة استخدامها، وظروف الاختبار، وخاصةً موقع قياس القوة والسرعة. [ 2 ] تكون قدرة المحرك وحده، والتي تُسمى غالباً قدرة عمود المرفق، أكبر بكثير من القدرة المقاسة عند العجلة الخلفية. يعتمد مقدار القدرة المفقودة بسبب الاحتكاك في ناقل الحركة (الدفع الأولي، وعلبة التروس، والدفع النهائي) على تفاصيل التصميم والبناء. بشكل عام، قد تكون قدرة الدراجة النارية ذات الدفع بالسلسلة أقل بنسبة 5-20% عند العجلة الخلفية مقارنةً بقدرتها عند عمود المرفق، بينما قد يفقد طراز الدفع بالعمود أكثر من ذلك بقليل بسبب زيادة الاحتكاك.

على الرغم من أن قدرة عمود المرفق لا تشمل فواقد ناقل الحركة، إلا أن القياس غالبًا ما يُجرى في مكان آخر من نظام نقل الحركة، عادةً عند العجلة الخلفية. ثم يُطبق تصحيح لفواقد ناقل الحركة على القيم المقاسة للحصول على قيم عمود المرفق. بالنسبة للدراجات النارية، فإن أرقام القدرة وعزم الدوران المُبلغ عنها عادةً ما تتعلق بعمود المرفق. في التوجيه 92/61/EEC الصادر في 30 يونيو 1992 والمتعلق بالموافقة على نوع المركبات ذات العجلتين أو الثلاث عجلات، [ 3 ] يُشار إليها باسم "أقصى قدرة للمحرك"، ويستخدم المصنعون مصطلحات مماثلة. تاريخيًا، ربما يكون هذا الاصطلاح قد نشأ من تصميم ما قبل الوحدة ، حيث كان الوصول إلى عمود المرفق متاحًا مباشرةً للقياسات، وربما كانت علبة التروس من مصنع مختلف. ومع ذلك، عندما تكون التفاصيل الهندسية لناقل الحركة معروفة، يمكن تحديد الفواقد فيه بدقة وتصحيحها. ترد إرشادات صريحة بشأن قياسات المصادقة وتصحيحات ناقل الحركة في التوجيه 95/1/EC. [ 4 ]

ينشأ أحد المصادر الرئيسية للغموض والاختلافات من ظروف إجراء الاختبار. تشمل هذه الظروف تفاصيل مثل الظروف الجوية (درجة الحرارة، الضغط، الرطوبة)، وضغط الإطارات، وكيفية تثبيت الدراجة النارية على أسطوانة جهاز اختبار القوة، ولكن الأهم من ذلك: حالة الدراجة النارية نفسها. ومن الأمثلة على ذلك: هل تم تركيب المولد الكهربائي؟ هل تم تركيب فلتر الهواء؟ ما نوع نظام العادم المستخدم؟ من المأمول أن يقوم المصنّعون باختبار دراجاتهم النارية في ظروف التشغيل العادية، أي في الحالة التي تُباع بها والتي حصلت على الموافقة النوعية بناءً عليها، ولكن هذا ليس هو الحال دائمًا. على سبيل المثال، اختارت دوكاتي نشر قيم أكثر إيجابية، مصرحةً بأن "البيانات الفنية المتعلقة بالقدرة وعزم الدوران تم قياسها على منصة اختبار محركات في دوكاتي". [ 5 ] عادةً ما تكون قيمهم المنشورة أعلى بنسبة 5% من قيم الاعتماد ، في ظروف التشغيل العادية.

وزن

يُعبّر عن وزن الدراجة النارية بثلاث طرق: الوزن الإجمالي المسموح به (GVWR)، والوزن الجاف ، والوزن مع السوائل . يُمثل الوزن الإجمالي المسموح به (GVWR) أقصى وزن إجمالي للدراجة النارية شاملاً جميع المواد الاستهلاكية، والراكب، وأي راكب إضافي، وأي حمولة. وهو مفهومٌ ومُوحّدٌ بشكلٍ عام، حيث يُحدّده القانون وتُشرف عليه جهاتٌ مثل وزارة النقل الأمريكية . [ 6 ] في المقابل، يُعدّ كلٌ من الوزن الجاف والوزن مع السوائل قياساتٍ غير مُوحّدة، تُشير إلى وزن الدراجة النارية بدون راكب أو ركاب أو حمولة، ومع (الوزن الجاف) أو بدون (الوزن الرطب) مجموعةً مُختلفةً من السوائل مثل الوقود أو مواد التشحيم، بالإضافة إلى البطارية.

غالباً ما يتم استخدام الوزن الرطب والجاف لإجراء مقارنات بين الدراجات النارية المختلفة، لأنه مع تساوي جميع العوامل الأخرى، فإن الدراجة النارية الأخف وزناً ستؤدي بشكل عام أداءً أفضل وتتحكم بشكل أفضل من الدراجة النارية الأثقل وزناً.

الفرق بين الوزن الإجمالي المسموح به للدراجة النارية والوزن الرطب هو مقدار ما يمكن للدراجة النارية حمله بأمان، بما في ذلك الراكب والوقود والحمولة الأخرى.

الوزن الجاف

نظرًا لتغير وزن الدراجة النارية أثناء القيادة، فإن وزنها الجاف لا يشمل عادةً البنزين (أو أي وقود آخر). وبهذا المعنى، يُمكن استخدام الوزن الجاف مباشرةً للمقارنة مع حدود الوزن المحددة من قِبل الاتحاد الدولي للدراجات النارية (FIM)، والتي تُشير إلى الدراجة النارية في حالة التشغيل. كما أنه جزء من اختبارات المصادقة [ 3 ] ، ويُذكر في شهادة المطابقة الأوروبية (EC) ككتلة فارغة [ 7 ] . ويمكن أن يكون هذا الوزن الجاف مفيدًا أيضًا في مقارنة الطرازات المختلفة ذات سعات خزانات الوقود المتباينة. مع ذلك، قد يستثني المصنّعون بعضًا من المكونات التالية أو جميعها: زيت المحرك ، سائل التبريد ، أو سائل الفرامل ، مما يُصعّب إجراء هذه المقارنة. فعند استثناء أيٍّ من هذه المكونات، لا يعود الوزن الجاف المُحدد خاصًا بالدراجة النارية في حالة التشغيل. بل إن بعض المصنّعين يستثنون البطارية أيضًا ، على الرغم من أن وزنها يتكون أساسًا من مكونات صلبة (عادةً الرصاص)، وليس من سوائل (إلكتروليتات).

لذا، لا توجد طريقة موحدة لاختبار الوزن الجاف للدراجة النارية. قد توجد اختلافات بين الوزن الجاف الذي تنشره شركات تصنيع الدراجات النارية والوزن الجاف الذي تنشره وسائل الإعلام المتخصصة في الدراجات النارية. ويعود ذلك إلى اختلاف تقنيات الاختبار، وخاصةً الاختلافات في العناصر المستبعدة، وعدم وجود تعريف واضح لكيفية إجراء الاختبار. عادةً ما تُدرج الشركات المصنعة البطارية ضمن الوزن الجاف (باستثناء شركة واحدة على الأقل)، ولكن قد لا تُدرجها وسائل الإعلام. من جهة أخرى، تستبعد بعض وسائل الإعلام الوقود فقط لتحديد الوزن الجاف. بالنسبة للدراجة الرياضية النموذجية ، يبلغ الفرق بين الوزن الرطب والوزن الجاف الذي تُعلنه الشركة المصنعة حوالي 32 كيلوغرامًا (70 رطلاً) . [ 8 ] يشمل هذا الفرق حوالي 14 كيلوغرامًا (30 رطلاً) من البنزين، و 3.2 كيلوغرامًا ( 7 أرطال) من زيت المحرك، و 3.2 كيلوغرامًا ( 7 أرطال) من سائل التبريد، و 4.1 كيلوغرامًا ( 9 أرطال) من البطارية. وتكون هذه الأوزان أكبر بالنسبة للدراجات النارية الأكبر حجماً ذات السعات الأعلى، مما يعقد المقارنة بين الأوزان الجافة للدراجات النارية المبردة بالهواء والمبردة بالماء .          

على الرغم من أن وزن سائل الهيدروليك قليل مقارنةً بالسوائل الأخرى المذكورة أعلاه (بضع أونصات)، إلا أنه قد لا يُشحن مع المنتج. لذا، لا يُمكن الجزم بأنه مُدرج أو غير مُدرج في الوزن الجاف المُعلن. قد يوجد سائل الهيدروليك في مكابح الدراجة الأمامية وخزانها، وربما في مكابحها الخلفية وخزانها، وربما أيضًا في قابض هيدروليكي بخزانه الخاص.

استخدمت دوكاتي في الماضي مصطلح "وزن دوكاتي"، والذي يشير إلى قيمة تستثني البطارية وجميع السوائل، ولكنها بدأت منذ ذلك الحين في استخدام مصطلح "الوزن الجاف" لهذا الغرض. [ 9 ]

ابتداءً من عام 2009، بدأت شركات تصنيع الدراجات النارية اليابانية الأربع الكبرى ، بالإضافة إلى بي إم دبليو، بنشر الوزن الإجمالي مع السوائل بدلاً من الوزن الجاف، مع تقديم شرحٍ لمعنى ذلك. ومنذ ذلك الحين، حذت معظم الشركات المصنعة الأخرى حذوها، امتثالاً لتوجيهات المفوضية الأوروبية التي تنص صراحةً على أن هذه القيم تخص الدراجة وهي في حالة تشغيل. تصف هوندا هذا الوزن بأنه وزن الدراجة وهي فارغة (أو وزنها عند التوقف) وتقول إن هذا يعني أن الدراجة "جاهزة للقيادة". بينما تشير شركات أخرى إلى أن جميع السوائل مشمولة وأن خزان الوقود ممتلئ بنسبة 90% على الأقل. يقدم فريق إريك بويل للسباقات "الوزن الإجمالي مع السوائل (بدون وقود)" لدراجة 1190RS موديل 2012، [ 10 ] بينما تقدم كي تي إم "وزنًا تقريبيًا بدون وقود". [ 11 ]

الوزن الرطب

يشمل الوزن الرطب للدراجة النارية، على سبيل المثال لا الحصر، الوقود وزيت المحرك وسائل التبريد وسائل الفرامل والبطارية.

لا توجد طريقة عالمية موحدة لاختبار الوزن الإجمالي للدراجة النارية. في الاتحاد الأوروبي، ينص توجيه المجلس 93/93/EEC على أن الوزن الإجمالي هو "الكتلة في حالة التشغيل"، والذي يشمل جميع المعدات المُثبتة عادةً على الدراجة، مثل الزجاج الأمامي، ومجموعة الأدوات، وما لا يقل عن 90% من سعة خزان الوقود. [ 7 ] نادرًا ما ينشر مصنّعو الدراجات النارية قياسات الوزن الإجمالي، وغالبًا ما تُلاحظ اختلافات بين مختلف وسائل الإعلام المتخصصة بالدراجات النارية. ويعود ذلك إلى اختلاف تقنيات الاختبار، واختلاف ما يتم تضمينه، بالإضافة إلى إغفال الجهة التي تُجري الاختبار توضيحًا لكيفية وزن الدراجة.

نشرت مجلة Cycle World أوزان الدراجات النارية مع جميع المواد الاستهلاكية على متنها، ولكن بنصف خزان وقود فقط، بينما نشرت هوندا مؤخرًا جداول المواصفات التي تستخدم مصطلح وزن السيارة على الرصيف ، وذكرت أنها تشمل مستويات السوائل الكاملة وأن الدراجة "جاهزة للقيادة".

تصنيف الوزن الإجمالي للمركبة

يُعرَّف الوزن الإجمالي المسموح به للمركبة (GVWR) بأنه أقصى وزن آمن للدراجة النارية، وفقًا لما يحدده المصنِّع، ويشمل وزنها وحمولتها، مع مراعاة شكل الإطارات وقدرتها على التحميل، بالإضافة إلى قدرة المكابح ونظام التعليق والهيكل. ويُطبع هذا الوزن على لوحة تعريف المركبة (VIN) . ويُحدد الفرق بين الوزن الإجمالي المسموح به للدراجة النارية والوزن الإجمالي مع السوائل مقدار الحمولة التي يمكن للدراجة حملها بأمان، بما في ذلك الوقود، والراكب والراكب المرافق وملابسهم، والبضائع، والملحقات الأخرى. وبناءً على هذه الحسابات، قد تصل الحمولة القصوى المفيدة لدراجة كروزر كبيرة نموذجية إلى 180 كيلوغرامًا (400 رطل) . ويُعد هذا الأمر ذا أهمية خاصة في دراجات الرحلات، لأنه عند مقارنة دراجات يقودها نفس السائق والراكب المرافق، ويرتديان نفس ملابس السلامة ، فإن الدراجة التي يكون الفرق بين وزنها الإجمالي المسموح به ووزنها الإجمالي مع السوائل هو الأكبر، يمكنها تحمل أكبر وزن إضافي بأمان؛ على سبيل المثال، طعام ومعدات التخييم، أو وقود إضافي، أو قطع غيار. كما يُشير هذا إلى أن السائق والراكب المرافق قد يُحمّلان الدراجة فوق طاقتها حتى بدون حمل أي حمولة إضافية، وفي هذه الحالة قد يحتاجان إلى مركبتين لرحلة مُخطط لها. [ 12 ] 

الديناميكا الهوائية

لا تُقاس ديناميكيات الهواء للدراجات النارية بشكل متكرر من قِبل جهات خارجية أو تُعلن عنها الشركات المصنعة، على عكس مؤشرات أخرى مثل القدرة. [ 13 ] يتراوح معامل السحب (Cd ) ، وهو مقياس لا بُعدي، بين 0.55 و0.65 (مما يُقارب شاحنة صغيرة)، بينما يبلغ 0.29 للعديد من السيارات الرياضية، وحتى 0.20 للسيارات عالية الكفاءة. مع ذلك، يُعدّ معامل السحب الأمامي (CdA) مؤشرًا أكثر أهمية، إذ يأخذ في الحسبان المساحة الأمامية للمركبة، وبالتالي القدرة الفعلية اللازمة للتغلب على مقاومة الهواء. [ 14 ] تبلغ المساحة الأمامية النموذجية للدراجات النارية حوالي 2.9-3.9 قدم مربع (0.27-0.36 متر مربع ) . عند الإبلاغ عن قيمة CdA ، تُقاس أحيانًا بوحدات غير قياسية، مما يُصعّب المقارنة بين الدراجات النارية والسيارات. [ 15 ]   

يمكن تقليل معامل السحب ( Cd ) باستخدام أغطية انسيابية أو أغطية مغلقة بالكامل (مثل نموذج Vetter Streamliner الأولي ) للحد من اضطراب الهواء وانفصال التدفق ، ولكن تم حظر هذه الأغطية في سباقات الخمسينيات، ولذلك فهي غير رائجة في دراجات الشوارع. [ 16 ] وقد أثر الالتزام بـ "ديناميكا الهواء التصميمية" (بدلاً من تحسين ديناميكا الهواء بشكل ملموس) والاعتبارات المريحة على تصميم دراجات الإنتاج. [ 17 ]

ومن العوامل الأخرى التي تجعل القياسات الديناميكية الهوائية غير شائعة نسبياً في الصحافة الشعبية هو عدم تمكن الصحفيين من الوصول إلى أنفاق الرياح ذات الجودة البحثية. [ 18 ]

يشمل التحليل الكامل للديناميكا الهوائية للدراجات النارية قياس السحب والرفع والقوة الجانبية عند سرعات وزوايا رياح وأوضاع مختلفة للراكب؛ بالإضافة إلى عزم الدوران وعزم التدحرج وعزم الانعراج (انظر الانعراج والدوران والتدحرج للحصول على وصف). [ 18 ]

معايير أخرى

استُخدمت المواصفات التالية بشكل شائع في أوقات مختلفة لوصف الدراجات النارية. لا تنطبق جميعها على كل دراجة نارية، ومعظم المصادر تنشر جزءًا فقط من هذه القائمة، بينما تحتوي مصادر أخرى على قياسات فريدة غير موجودة في أي مكان آخر.

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. فورد، ديكستر (أغسطس 2003)، "مباراة ثأر" ، مجلة راكب الدراجات النارية ، سورس إنترلينك ميديا، الصفحات 34-35 ، الرقم الدولي الموحد للدوريات 0027-2205  
  2. سيرل، ديف (أكتوبر 2009)، "تدابير" (ملف PDF) ، أخبار مستهلكي الدراجات النارية ، المجلد 40، العدد 10، إرفاين، كاليفورنيا: شركة أخبار الطيران، ص الرقم الدولي الموحد للدوريات 1073-9408 ، تاريخ الاسترجاع 29 أبريل 2010    
  3. 1 2 توجيه المجلس 92/61/EEC الصادر في 30 يونيو 1992 والمتعلق بالموافقة على نوع المركبات ذات العجلتين أو الثلاث عجلات
  4. التوجيه 95/1/EC الصادر عن البرلمان الأوروبي والمجلس بتاريخ 2 فبراير 1995 بشأن أقصى سرعة تصميم، وأقصى عزم دوران، وأقصى قدرة صافية للمحرك للمركبات ذات العجلتين أو الثلاث عجلات
  5. "دراجة دوكاتي سوبربايك 1199 بانيجال آر - دوكاتي" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 2013-07-04 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 2013-06-09 .
  6. "لوائح البحث" . dot.gov .
  7. 1 2 توجيه المجلس 93/93/EEC الصادر في 29 أكتوبر 1993 بشأن كتل وأبعاد المركبات الآلية ذات العجلتين أو الثلاث عجلات
  8. رابطة راكبي الدراجات النارية الأمريكية. " رابطة راكبي الدراجات النارية الأمريكية > الصفحة الرئيسية" . www.amadirectlink.com
  9. "دوكاتي" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-05-2013 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 08-06-2013 .
  10. "1190RS « إريك بويل للسباقات" . erikbuellracing.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14-03-2012 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 09-02-2012 . 
  11. "أبرز النقاط - KTM" . www.ktm.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12-05-2011.
  12. آرت فريدمان (أكتوبر 2000)، "تحميل الأمتعة: ما مقدار الوزن الذي يمكن أن تتحمله دراجتك النارية؟" ، مجلة الدراجات النارية كروزر
  13. أندرسون 1999 ، ص 41 "تقاوم معظم شركات الدراجات النارية ذكر معاملات السحب لمنتجاتها لأن الأرقام تبدو ضعيفة مقارنة بالسيارات..."
  14. ريف 2010  "أفضل مقياس للسحب الديناميكي الهوائي هو المعلمة المعروفة باسم مساحة السحب، C d A، والتي لها وحدات القدم المربعة."
  15. أندرسون 1999 ، ص 40-41 "...ناهيك عن شيوع إعطاء معامل السحب (CdA) بالمتر المربع مع نسيان ذكر الوحدات..."
  16. روبنسون 1994 ، ص 132 "[هناك] فرصة ضئيلة لتطوير آلة انسيابية بالكامل (تحظر لوائح الاتحاد الدولي للدراجات النارية الانسيابية...)"
  17. ريف 2010  "لا تزال الدراجات النارية، حتى تصميمات السباقات، تتميز بما يسميه كوبر "الديناميكيات الهوائية للتصميم" ... إن تقاليد التصميم ومتطلبات الراحة تجعل هذا النوع من النهج [الصارم] [للتبسيط] غير عملي."
  18. 1 2 ريف 2010 .

مراجع