עבירות (רכב)

Hum-Vee מדגים מעבר מכשול משולב של מים וסלע בולט

עבירוּת היא היכולת של רכב להתגבר על מכשולים ולנוע בתנאי שטח משתנים, כגון דרכים לא סלולות, בוץ, חול, סלעים או שלג. עבירות הרכב מושפעת ממאפיינים הנדסיים שונים, בהם מרכז הכובד, מבנה השלדה, סוג ההנעה, מרווח הגחון, מהלך המתלים, אחיזת הצמיגים ועוד. עבירות של דרך או תוואי שטח היא ביחס הפוך לעבירות רכב - לשטח עם עבירות "נמוכה" דרוש רכב בעל עבירות גבוהה, ולהפך.

תכונות

• מעבר מעל מכשולים בולטים - את יכולת המעבר מעל מכשולים בולטים קובע מרווח הגחון - המרחק האנכי בין תחתית הרכב לבין הקרקע. ניסיון לעבור מכשול גדול ממרווח הגחון עלול להסתיים בכך שמערכת ההנעה של הרכב מאבדת את המגע עם הקרקע והרכב מאבד את היכולת לנוע. ברכבים 4 גלגליים יכולת זו מושפעת גם מזווית הבטן (הזווית בין תחתית הגלגלים לבין מרכז הגחון), אשר עשויה לצמצם את מרווח הגחון הזמין בפועל. ייתכן כי רכב יצליח לעבור מכשול גבוה ממרווח הגחון (למשל באמצעות אינרציה), אך במקרה כזה תיתכן הסבת נזק לרכב. ככל שמרווח הגחון גדול יותר, כך קטן הסיכון לפגיעה בשלדת הרכב או ברכיבים מכניים בתנאי שטח קשים. עם זאת, הגדלת מרווח הגחון מוגבלת בשל השפעתה על מרכז הכובד של הכלי.
• זוויות גישה ונטישה - זווית גישה היא הזווית המרבית שבה הרכב יכול להתחיל לטפס על מכשול מבלי שהפגוש הקדמי יפגע בו. ברכבי שטח זווית גישה גבוהה מ-40° נחשבת לטובה, ורכבים עם זווית מעל 50° הם נדירים. קיימים כלי רק"מ עם זווית גישה מעל 60°. זווית נטישה היא הזווית המרבית שבה הרכב יכול לרדת ממכשול מבלי שהחלק האחורי יפגע במכשול.
• אחיזה - יכולת האחיזה של מערכת ההנעה, מרמת אחיזת כביש ועד אחיזה בתנאי קרח, שלג, בוץ וחול.
• שיפוע צד – זהו השיפוע המרבי לרוחב שבו הרכב יכול לנסוע מבלי להתהפך. מדד זה תלוי במרכז הכובד של הרכב וברוחב הסרנים.
• יכולת טיפוס מדרון - אחוז השיפוע המרבי אותו מסוגל הרכב לטפס תוך שמירה על אחיזה והעברת כוח לגלגלים. המגבלות על שיפוע זה הן מרכז הכובד של הרכב והיחס בין עוצמת המנוע למשקל הרכב, אך גם יכולת האחיזה משחקת תפקיד שכן מעל זווית מסוימת הרכב יחליק במורד.
• מעבר מכשולי מים - עומק מכשול המים אותו יכול הרכב לעבור.
• מעבר מכשולי קרקע רכה - היכולת של רכב לנוע מבלי לשקוע בתנאי בוץ, חול ושלג. תכונה זו יכולה להימדד על ידי מדד VCI (Vehicle Cone Index) שחוזה האם רכב יוכל לנוע בתנאי קרקע מסוימים מבלי לשקוע או להיתקע. המדד ניתן באחוזים של סבירות הרכב לשקיעה או היתקעות. למשל VCI (80%) משמעותו שלרכב סיכוי של 80% לעבור מכשול קרקע מסוים.

גורמי השפעה

מערכות הנעה

למערכות הנעה שונות השפעה מכרעת על עבירות כלי רכב:

• מערכת זחלים (מזקו"ם): המערכת עם העבירות הגבוהה ביותר. משמשת בעיקר רכבי עבודה ייעודיים, כמו חתולי שלג, דחפורים ומחפרים, רכבים צבאיים כרכב קרבי משוריין, אך גם כרכב פנאי (למשל אופנועי שלג, Ripsaw EV2 )
• מערכת רב גלגלית: רכבים רב-גלגליים נבנים כדי להתמודד עם מכשולים קשים במיוחד, תוך שמירה על כושר תמרון, נשיאת מטען ועמידות בתנאים קשים. בעוד שלרוב אין להם את זוויות הגישה והנטישה של רכבי שטח קטנים, הם מפצים על כך בהנעה משוכללת, גלגלים גדולים, מרווח גחון גבוה ומערכות מתקדמות כמו ניפוח צמיגים אוטומטי ושלדות מתכווננות.
• רכבים ארבע גלגליים: ברכבים ארבע גלגליים קובעת מערכת ההנעה את יכולת הרכב להעביר כוח לגלגלים.
  • הנעה קדמית (FWD) – נפוצה ברכבים עירוניים, אך בעלת עבירות מוגבלת.
  • הנעה אחורית (RWD) – מאפשרת חלוקת משקל טובה יותר, אך פחות יעילה בתנאי שטח.
  • הנעה כפולה (AWD) והנעה ארבע-גלגלית (4WD) – מספקות אחיזה משופרת בקרקע ומשמשות רכבי שטח ורכבים ייעודיים לנסיעה בתנאים קשים.

מערכות הנעה באמצעות זחלים יקרות יותר לייצור ולתחזוקה אך מאפשרות ביצועי שטח טובים יותר. מערכות הנעה גלגליות זולות יותר ומאפשרות מהירויות גבוהות יותר.

אחיזת קרקע

ישנן כמה תכונות של רכב המשפיעות על אחיזת הקרקע שלו:

• מהלך מתלים הוא המרחק שהגלגלים יכולים לנוע מעלה ומטה בהתאם לתנאי הדרך, דבר שמשפיע על היכולת לשמור על אחיזה בקרקע.
• קוטר הגלגלים – ככל שקוטר הגלגלים גדול יותר אחיזת הקרקע גבוהה יותר, בשל הגדלת שטח המגע של הצמיגים בקרקע.
• סוג הצמיגים, רוחבם ודפוס החריצים שלהם משפיעים על היכולת של הרכב לשמור על אחיזה בתנאי שטח משתנים. צמיגים בעלי חריצים עמוקים ושוליים מחוזקים מסייעים בהתמודדות עם בוץ, חול ושלג. אחיזת הקרקע משתנה גם בתלות בלחץ האוויר בצמיגים.

רכיבים אחרים

• נעילת דיפרנציאל - מערכות המאפשרות לנעול את הדיפרנציאל כדי לחלק את הכוח שווה בשווה בין הגלגלים ולשפר את היכולת להתגבר על מכשולים בשטח חלקלק או סלעי.
• בקרות אלקטרוניות – מערכות בקרת משיכה ובקרת ירידה מסייעות בשיפור העבירות באמצעות ויסות חלוקת הכוח לגלגלים והתאמת ביצועי הרכב לתנאי הדרך.

רמת עבירות לפי סוגי רכבים

• רכבי ספורט/מרוץ – לרכבים אלה מבנה המיועד לאחיזת כביש מעולה, אך אחד האמצעים לכך הוא מרווח גחון קטן מאוד שהופך רכבים אלו לבלתי עבירים. חלק ממכוניות המרוץ מסתכנות בתנועה אף על כבישים רגילים.
• רכבים פרטיים – לרכבים אלה עבירות המאפשרת נסיעה על כבישים ודרכי עפר סלולות.
• רכבי כביש-שטח – בעלי יכולת שטח בסיסית, אך מיועדים בעיקר לדרכים סלולות.
• ג'יפים ורכבי שטח קשוחים – בעלי שלדה מחוזקת, מרווח גחון גבוה והנעה 4x4 מלאה, יכולים לעבור גם במקומות שאינם סלולים. רכבים אלו משמשים לעיתים לאתגרי עבירות כבילוי.
• משאיות וטיוליות שטח – מותאמות לנשיאת מטען ונוסעים בתנאי שטח קשים.
• רכבים ייעודיים – רכבי עבודה כגון ציוד מכני הנדסי וטרקטורים וכן רכב קרבי משוריין יכולים לנוע בתנאי שטח קשים מאוד.

השפעה על שימושי הרכב

עבירות גבוהה נדרשת ברכבי חילוץ, רכבים צבאיים, חקלאיים ותעשייתיים. עם זאת, העלאת העבירות עשויה לבוא על חשבון נוחות נסיעה, להביא לצריכת דלק גבוהה יותר ועלויות תחזוקה גבוהות.

לקריאה נוספת

• J.Y. Wong (2010). Terramechanics and Off-Road Vehicle Engineering (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 9780080942537.

קישורים חיצוניים

• Michael Bradbury; et al. (2016). Jean Dasch; Paramsothy Jayakumar (eds.). "Next-Generation NATO Reference Mobility Model (NG-NRMM)" (PDF). TARDEC. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (עזרה)
• Gao Qiaoming; Gao Feng; Tian Lei; Li Liujun; Ding Nenggen; Xu Guoyan; Jiang Dawei (2014). "Design and development of a variable ground clearance, variable wheel track self-leveling hillside vehicle power chassis (V2-HVPC)". Journal of Terramechanics. 56: 77–90. doi:10.1016/j.jterra.2014.09.002.

• רמי גלבוע‏, רכב החודש: האם זו מפלצת העבירות הטובה בישראל?, באתר וואלה!‏, 20 בספטמבר 2014

הערות שוליים

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

עבירות (רכב)40759777