تحديد مقاسات العجلات

قياس قطر الحافة الخارجية لتحديد حجم العجلة التقريبي

حجم العجلة المناسبة لمركبة آلية أو عجلة مماثلة له عدد من المعايير.

الوحدات

يُستخدم المليمتر عادةً لتحديد الأبعاد في الإنتاج الحديث، ولكن لا يزال تسويق أحجام العجلات للعملاء يتم أحيانًا باستخدام الأنظمة التقليدية. على سبيل المثال، غالبًا ما يُشار إلى عجلات الدراجات الهوائية بمقاس 700C، بينما يبلغ قطرها الفعلي 622 ملم. [ 1 ] تُقاس أقطار وعرض عجلات السيارات بالبوصة ، بينما تُقاس أقطار حواف إطارات السيارات بالبوصة وعرضها بالمليمتر.

حجم العجلة

عجلات مزودة بجنوط أسنتي مقاس 28 بوصة (710 مم) على سيارة شرطة هامر H2  

حجم العجلة هو تحديد حجم العجلة بناءً على قطرها وعرضها ومسافة الإزاحة.

قطر العجلة هو قطر السطح الأسطواني الذي يرتكز عليه إطار السيارة. أما العرض فهو المسافة الداخلية بين سطحي تثبيت الإطار. والإزاحة هي المسافة من مركز العجلة الحقيقي (نصف العرض) إلى سطح تثبيتها. سيتم شرح الإزاحة بمزيد من التفصيل لاحقًا. عادةً ما يتم ذكر مقاس العجلة بدءًا بالقطر، ثم العرض، وأخيرًا الإزاحة (+ أو - للدلالة على القيمة الموجبة أو السالبة). على الرغم من أن مقاسات العجلات تُسوّق عادةً بالبوصة، إلا أن إطار ميشلان TRX الذي طُرح عام ١٩٧٥ سُوّق بالمليمترات.

على سبيل المثال، يشير 17 × 8.5 × +35 إلى قطر يبلغ 17 بوصة، وعرض يبلغ 8.5 بوصة،  وإزاحة موجبة +35 مم (432  ×  216 × +35  بالأرقام المترية الكاملة).

قد يتطلب استبدال عجلات السيارة بأخرى أكبر استخدام إطارات ذات ارتفاع جانبي أقل. يُجرى ذلك للحفاظ على القطر الكلي للإطار كما هو في الإطارات الأصلية، لضمان الحصول على نفس الخلوص. عادةً ما تُفضّل العجلات الأكبر حجمًا لمظهرها، ولكنها قد توفر أيضًا مساحة أكبر لمكونات المكابح. مع ذلك، قد يؤثر ذلك سلبًا على الأداء نظرًا لزيادة وزن العجلات الأكبر حجمًا.

أو بدلاً من ذلك، يتم اختيار عجلات أصغر لتناسب نمطًا معينًا من المركبات. ومن الأمثلة على ذلك ثقافة سيارات "لو رايدر" التي تُفضّل فيها العجلات الأصغر حجمًا بشكل كبير.

يمكن توسيع العجلات لاستيعاب إطارات أعرض، مما يسمح ببروزها نحو رفرف السيارة. يُتيح استخدام إطارات أعرض نقل المزيد من قوة السيارة إلى الطريق، نظرًا لزيادة مساحة التلامس مع الطريق. وهذا بدوره يُحسّن أداء السيارة من حيث التسارع والتحكم والكبح .

نمط البراغي

إطار عجلة سيارة سوبارو BRZ S (DBA-ZC6) مع قطع غيار اختيارية

يُحدد نمط البراغي عدد وموضع ثقوب البراغي على العجلة لتتوافق مع مسامير تثبيت العجلات في محاور التثبيت. وتكون ثقوب البراغي موزعة بانتظام حول دائرة ثقوب البراغي . مسامير تثبيت العجلات هي البراغي الموجودة على محور التثبيت، وتُستخدم مع صواميل العجلات لتثبيت العجلة بالسيارة. دائرة ثقوب البراغي هي الدائرة التي يقع مركز كل برغي ضمنها. الرقم الثاني في نمط البراغي هو قطر هذه الدائرة. [ 2 ] تتطابق نقطة مركز دائرة البراغي مع نقطة مركز محور التثبيت لضمان أن تكون العجلة متحدة المركز مع محور التثبيت. يُسمى قياس دائرة البراغي بقطر دائرة البراغي (BCD)، [ 3 ] ويُسمى أيضًا بقطر دائرة التثبيت (PCD). [ 4 ]

يُقاس قطر دائرة البراغي عادةً بالمليمتر ، ويُحدد بعدد البراغي في نمط تثبيت البراغي في سيارتك. على سبيل المثال، نمط تثبيت البراغي الشائع هو 5 × 100  مم، أي أن هناك 5 براغي موزعة بالتساوي على  دائرة قطرها 100 مم.

الصورة على اليمين مثال على نمط براغي 5×100  مم في سيارة سوبارو BRZ. تحتوي العجلة على 5 صواميل تثبيت وتستخدم  دائرة براغي قطرها 100 مم.

من أكثر قيم قطر دائرة البراغي شيوعًا 100  مم (حوالي 3.94  بوصة)، و112  مم (حوالي 4.41  بوصة)، و114.3  مم (4.5  بوصة). يُرجى دائمًا مراجعة دليل المالك أو الاتصال بوكيل سيارتك المحلي للتأكد من نمط البراغي في سيارتك. على مر السنين، استخدمت شركات تصنيع السيارات أكثر من 30 نمطًا مختلفًا للبراغي، [ 5 ] ومعظم هذه الأنماط غير متوافقة مع بعضها البعض.

صواميل العجلات ومسامير العجلات مقابل البراغي

في المركبات المزودة بمسامير تثبيت العجلات ، يجب تركيب صواميل العجلات من النوع الصحيح . [ 6 ] أما في المركبات غير المزودة بمسامير تثبيت العجلات، فيجب تركيب مسامير العجلات من النوع الصحيح .

تأتي صواميل العجلات (أو البراغي) بأنواع مختلفة من المقاعد: مسطحة، أو مخروطية، أو كروية. ويُحدد نوع المقعد المطلوب للعجلة الصواميل المناسبة لتثبيتها بإحكام على السيارة. تتميز الصواميل ذات المقعد المسطح بنهاية مسطحة تضغط على العجلة وتثبتها على محور التثبيت. وبالمثل، تتميز الصواميل ذات المقعد المخروطي بنهاية مخروطية، بينما تتميز الصواميل ذات المقعد الكروي بنهاية نصف دائرية. يمكنك معرفة نوع صامولة العجلة من خلال مراجعة مواصفات الشركة المصنعة الأصلية (OEM) إذا كانت عجلاتك أصلية، أو الاتصال بالشركة المصنعة للعجلات إذا كانت عجلاتك من السوق البديلة. [ 6 ]

بعض عجلات ما بعد البيع لا تتوافق إلا مع صواميل العجلات الصغيرة، أو لا تسمح بربط صواميل العجلات العادية بإحكام كافٍ لأن مفتاح الربط لا يتناسب مع فتحة الصامولة. صُممت صواميل العجلات المعدلة لحل هذه المشكلة باستخدام مفتاح خاص يسمح بفكها وتركيبها باستخدام مفتاح ربط أو مفتاح ربط عادي. تتنوع تصاميم صواميل العجلات المعدلة من النوع ذي البتات إلى النوع متعدد الأوجه أو ذي التروس، وتكون أحيانًا خفيفة الوزن لتحسين الأداء.

يُعدّ "صامولة القفل" نوعًا آخر من صواميل العجلات، وهي تُستخدم كوسيلة لمنع السرقة، حيث تمنع اللصوص من سرقة عجلات السيارة. عند استخدام صواميل القفل، تُستبدل إحدى صواميل العجلات القياسية في كل عجلة بصامولة تتطلب مفتاحًا خاصًا (عادةً ما يكون على شكل نجمة مستديرة مصممة بواسطة الكمبيوتر) لتركيبها وفكّها. يضمن هذا بقاء صامولة واحدة على الأقل مثبتة، ومن المفترض نظريًا أن يمنع السرقة. مع ذلك، تتوفر أدوات فكّ عالمية تُمسك برأس صامولة القفل باستخدام لولب يساري مُقسّى. يعتمد نجاح صواميل القفل على عزيمة اللص المحتمل والأدوات المتاحة لديه.

إزاحة

الإزاحة (المميزة باللون الأصفر).

الإزاحة هي المسافة من سطح تثبيت المحور إلى خط المنتصف الحقيقي للعجلة. تُقاس هذه الإزاحة بقيمة ET (من الكلمة الألمانية Einpresstiefe ، والتي تعني حرفيًا عمق الضغط ) وتُقاس بالمليمتر . تشير الإزاحة الموجبة إلى أن سطح تثبيت المحور أقرب إلى الحافة الخارجية للعجلة، بينما تشير الإزاحة السالبة إلى أن سطح تثبيت المحور أقرب إلى الحافة الداخلية للعجلة.

العجلة ذات الإزاحة السالبة المفرطة ستكون أقرب إلى حافة الرفرف، مما قد يُسبب مشاكل في الخلوص بين الإطار والرفرف. أما العجلة ذات الإزاحة الموجبة المفرطة فستكون أقرب إلى مكونات نظام التعليق، مما قد يُسبب احتكاك الإطار بها. يُحدد عرض العجلة وإزاحتها وحجم الإطار المُصاحب لها مدى ملاءمة تركيبة العجلة والإطار على المركبة. كما تؤثر الإزاحة على نصف قطر دوران التوجيه، ويُنصح بالالتزام بالحدود المسموح بها من قِبل الشركة المُصنعة للمركبة. ولأن إزاحة العجلة تُغير طول ذراع العزم بين مركز الإطار وخط مركز مفصل التوجيه، فإن كيفية تحول المطبات وعيوب الطريق وقوى التسارع/الكبح إلى عزم دوران توجيهي (تأثير المطبات على التوجيه، تأثير عزم الدوران على التوجيه، إلخ) ستؤثر بالتالي على قابلية قيادة المركبة تبعًا لإزاحة العجلة. وبالمثل، ستتعرض محامل العجلات لأحمال دفع متزايدة إذا ابتعد خط مركز العجلة عن خط مركز المحمل.

عند اختيار إزاحة مناسبة لعجلة غير أصلية، من المهم مراعاة المسافة بين الحافة الخارجية للعجلة والرفرف. بناءً على التصميم المطلوب، قد ترغب في مطابقة تغيير الإزاحة عن العجلات الأصلية مع مقدار المسافة بين وجه العجلة والرفرف. على سبيل المثال، إذا كانت هناك  مسافة 15 مم بين الوجه الخارجي للعجلة والرفرف، وترغب في تركيب العجلة بشكل متناسق، فستحتاج إلى زيادة الإزاحة من +45  مم إلى +30  مم. سيؤدي ذلك إلى تقريب سطح تثبيت العجلة من مركزها الحقيقي، مما يجعلها تبرز للخارج بمقدار 15  مم إضافية. [ 7 ]

مركز التجويف

التجويف المركزي للعجلة هو الفتحة الموجودة في مركزها والتي تُركّبها على محور تثبيت السيارة. تحتوي بعض عجلات المصنع على تجويف مركزي يتطابق تمامًا مع المحور لتقليل الاهتزازات عن طريق الحفاظ على مركزية العجلة. تُعرف العجلات ذات التجويف المركزي المناسب للسيارة التي ستُركّب عليها باسم العجلات المحورية. تُقلّل العجلات المحورية من جهد صواميل العجلات في توسيط العجلة على المحور. أما العجلات غير المحورية فتُعرف باسم العجلات ذات الصواميل، حيث يتم التوسيط بواسطة الصواميل بافتراض ربطها بعزم الدوران المناسب. هناك مصطلح آخر أكثر شيوعًا وهو العجلات ذات التوجيه المحوري أو العجلات ذات التوجيه المسماري. يُعدّ التصميم ذو التوجيه المسماري (المحوري) تصميمًا أقدم، بينما يُعدّ التصميم ذو التوجيه المحوري أكثر شيوعًا اليوم، ويمكنه توفير اتصال أكثر دقة.

يجب أن يكون قطر التجويف المركزي في العجلات غير الأصلية مساويًا أو أكبر من قطر محور العجلة، وإلا فلن يُمكن تركيب العجلة على السيارة. تأتي العديد من العجلات غير الأصلية مزودة بحلقات توسيط تُثبّت أو تُنزلق في الجزء الخلفي من العجلة لتكييف عجلة ذات قطر تجويف مركزي أكبر مع محور أصغر. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] تُصنع هذه المحولات عادةً من البلاستيك، ولكن يُمكن أيضًا تصنيعها من الألومنيوم. تُوفّر الحلقات البلاستيكية توسيطًا أوليًا فقط، ولكنها ليست قوية بما يكفي لدعم العجلة في حالة الاصطدام بحفرة بسرعة عالية. تُعدّ الحلقات الفولاذية الأقوى، بينما تُعتبر حلقات الألومنيوم متوسطة القوة.

خلوص فرجار المكابح

خلوص الفرجار، والذي يسمى أيضًا "عامل X"، هو مقدار الخلوص الموجود في العجلة لتجنب احتكاكها بمجموعة فرجار السيارة.

أحجام الإطارات

مثال على تحديد مقاسات الإطارات في مركبة لجميع التضاريس .

تتميز إطارات الطرق الحديثة بعدة قياسات مرتبطة بحجمها، كما هو موضح في رموز الإطارات مثل 225/70R14. يمثل الرقم الأول في الرمز (مثلاً "225") عرض الإطار الاسمي بالملليمترات . يليه نسبة الارتفاع إلى العرض (مثلاً "70")، وهي ارتفاع الجدار الجانبي معبراً عنه كنسبة مئوية من عرض الإطار الاسمي. يشير الحرف "R" إلى "شعاعي" ويتعلق ببنية الإطار. أما الرقم الأخير في الرمز (مثلاً "14") فهو قطر العجلة المتوافقة مقاساً بالبوصات. يزداد محيط الإطار الكلي بزيادة أي من مواصفاته. على سبيل المثال، زيادة عرض الإطار تزيد محيطه أيضاً، لأن ارتفاع الجدار الجانبي بُعدٌ متناسب. كما أن زيادة نسبة الارتفاع إلى العرض تزيد ارتفاع الإطار، وبالتالي محيطه.

قد تستخدم إطارات الطرق الوعرة نظام قياس مختلفًا: Tread width × Outside diameterحيث يُكتب عرض الإطار متبوعًا بحجم العجلة (بالبوصة) - على سبيل المثال 31×10.50R15 (787  مم × 267  مم، R380 بالنظام المتري). أما حجم العجلة، فيُشار إليه بـ 8.5 بوصة × 20.0 بوصة (220 مم × 510 مم) . وهذا يعني أن عرض العجلة 8.5 بوصة (220 مم) وقطرها 20 بوصة (510 مم) .          

سعة التحميل

سعة التحميل هي مقدار الكتلة التي يمكن للعجلة تحملها. يختلف هذا الرقم تبعًا لعدد المسامير، وقطر دائرة المسامير، والمادة المصنوعة منها، ونوع المحور الذي تُستخدم عليه العجلة. تتحمل العجلة المستخدمة على محور مقطورة حرة الحركة وزنًا أكبر من نفس العجلة المستخدمة على محور القيادة أو التوجيه في المركبة. تُطبع سعة التحميل على ظهر كل عجلة. أما الوزن الإجمالي المسموح به للمركبة (GVWR) فهو أقصى وزن تشغيلي للمركبة كما هو محدد من قبل الشركة المصنعة. في الولايات المتحدة، يُشترط وجود هذه المعلومات على لوحة باب المركبة. يجب أن تساوي سعة التحميل الإجمالية لجميع عجلات المركبة مجتمعة أو تتجاوز الوزن الإجمالي المسموح به للمركبة.

تركيب العجلات المتدرجة

عجلة خلفية عريضة في سيارة دودج تشارجر موديل 1968 ، مثال على تركيب العجلات المتدرجة.

يُستخدم تركيب العجلات المتدرجة عادةً في سيارات الدفع الخلفي (وبشكل أقل في بعض سيارات الدفع الرباعي)، حيث تكون العجلات الخلفية أعرض من العجلات الأمامية. [ 11 ] يمكن إيجاد هذا النوع من تركيب العجلات في سيارات فورد موستانج ، وإنفينيتي G35 ، وبعض طرازات مرسيدس وبي إم دبليو، وغيرها. ومن الأمثلة الجيدة على هذا النوع من تركيب العجلات استخدام عجلات أمامية مقاس 19 بوصة × 8 بوصات (480 مم × 200 مم) وعجلات خلفية مقاس 19 بوصة × 9.5 بوصات (480 مم × 240 مم) . من الناحية الفنية، تسمح العجلات الخلفية الأعرض بتماسك أفضل مع سطح الطريق، مما يُحسّن الأداء ويزيد من التسارع.            

المزايا
  • تماسك أفضل مع الطريق لتحسين التسارع؛
  • قدرة أفضل على الانعطاف؛
العيوب
  • لا يمكن تدوير العجلات الخلفية إلى الأمام والعكس صحيح؛
  • ستكون للعجلات الأمامية والخلفية أحجام إطارات مختلفة؛
  • في حالة التركيب غير الصحيح، قد تحتك العجلة الخلفية الكبيرة بنظام التعليق أو أقواس العجلات.

يُعدّ الترتيب المزدوج للعجلات خيارًا آخر لتركيب العجلات المتدرجة، حيث تتميز العجلات الأمامية بقطر أصغر وعرض أضيق، بينما تتميز العجلات الخلفية بقطر أكبر وعرض أوسع. على سبيل المثال، قد تحتوي السيارة على عجلات أمامية مقاس 18 بوصة × 8 بوصات (460 مم × 200 مم) وعجلات خلفية مقاس 19 بوصة × 10 بوصات (480 مم × 250 مم) . تُستخدم هذه الترتيبات في سيارات شيفروليه كورفيت ، والجيلين الأول والثاني من أكورا NSX ، وبعض السيارات الأخرى.            

انظر أيضاً

مراجع

  1. "إطارات دراجات مقاس 622 مم - 700c - 29 بوصة من هاريس سايكلي" . www.sheldonbrown.com
  2. "تقنية العجلات: نمط البراغي" . tirerack.com .
  3. "قطر دائرة البراغي (BCD)" . معجم شيلدون براون للدراجات . تم الاطلاع عليه في 3 ديسمبر 2010 .
  4. "PCD" قاموس شيلدون براون للدراجات . تم الاطلاع عليه في 3 ديسمبر 2010 .
  5. 1 2 Boltsirkel.no
  6. 1 2 "تقنية العجلات: صواميل أو براغي العجلات المناسبة" . tirerack.com .
  7. "دليل المبتدئين لتركيب العجلات" . drivingline.com .
  8. "إطارات تاون فير - ما هو قطر مركز العجلة؟" . townfairtire.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-04-2021 .
  9. "Hubcentric-rings.com" . لماذا حلقات محورية؟ تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مارس 2011 .
  10. "PCD، نمط البراغي، التجويف المركزي، إزاحة العجلات دبي، أبو ظبي، الإمارات العربية المتحدة، السعودية" . WheelNation . تم الاسترجاع في 27 أبريل 2021 .
  11. نيوتن، ريتشارد. دليل أداء العجلات والإطارات بقلم ريتشارد نيوتن، صفحة 50. ISBN 9781610592512.