السيارة الخفيفة أفضل من السيارة الثقيلة... تعرف على أساسيات ثبات السيارات - الجزء الأول

ما ستقرأه ربما يكون جديدا عليك.. وربما يدهش الكثير من الناس أيضاً، ولكن فعلا .. السيارة الخفيفة أفضل؟؟؟ 

 ولكن أفضل في ماذا؟؟؟

هناك مفهوم منتشر بين الناس حول السيارات الثقيلة، يتكلمون عنها بمدح، المشكلة إننا عندما نقول أن السيارة الثقيلة أفضل ففي العادة لا نحدد، فقد سمعناها هكذا...

هناك فرق كبير بين سيارة ثقيلة وأخرى متزنة على الطريق...

السيارة الثقيلة وزنها كبير، إنما السيارة المتزنة يمكن أن تكون سيارة خفيفة، ويعتمد هذا على تصميمها بشكل أساسي.

دعني أوضح أكثر:

السيارة الثقيلة تستهلك وقوداً بكثرة لكي تتحرك، ويصعب السيطرة عليها عند استخدام المكابح، فكر معي في الفرق بين السيارة الصغيرة والحافلة أو "الباص"..

دعك من هذا... ماذا لو ذهبت إلى أحد المحلات الكبرى (هايبر ماركت) لكي تشتري الحاجات الشهرية... هل تستطيع دفع عربة التسوق (التروللي) الفارغة بنفس القوة وهي مليئة؟

من أهم العوامل في اتزان السيارة هو توزيع الوزن، وليس كمية الوزن... وكلما كان الوزن متركزاً في الأرضية كانت السيارة موزونة أكثر..

لذلك فعادة ما نرى السيارات الرياضية منخفضة وعريضة ..لكي تكون أكثر ثباتاً على الطريق...








أيضاً.. كلما كان الوزن متوزعاً بالتساوي بين الأمام والخلف كلما كان اتزان السيارة أفضل..





ولو تكلمنا على سياراتنا العادية، فسيارات الدفع الرباعي ثباتها ضعيف للغاية...










جرب أن تقود سيارتك مرة وهي فارغة .. ومرة أخرى وهي محملة بالأشخاص أو بأغراض ثقيلة في منطقة التحميل...

من المؤكد أنك لو حاولت عمل مناورة شديدة فستفقد السيطرة على السيارة، أو على الأقل فلن يكون رد فعلها مثلما تعودت عليه.

تصميم السيارة له دور مهم جداً في ثباتها .. وبالذات نسبة ارتفاعها إلى عرضها والتي تؤثر بشكل مباشر على مركز الثقل فيها..





لاحظ الفرق في ارتفاع مركز الثقل.. هذه النقطة مهمة جداً..




لإن ارتفاع مركز الثقل يؤثر على السيارة ويجعلها تميل بشكل أكبر في المنعطفات، ما يجعل فرصة انقلاب السيارة أكبر..



المشكلة في ثبات السيارات هي التحكم في الوزن، ومشاكل ثبات السيارات لا تظهر إلا عندما نغير اتجاهنا، في المنعطفات أو في المناورات...

فطالما كنا نسير في خط مستقيم.. فلا توجد مشكلة في الثبات في أي سيارة تقريباً.

المعروف إن الكتلة لا تميل إلى تغيير حالتها..

ما هذا الكلام الصعب؟؟

بمعنى أن الكتلة الساكنة تحتاج إلى قوة تحركها، ولو كانت متحركة فلابد من وجود قوة توقفها.. ليس هذا فقط.. فالكتلة تحتاج أيضا إلى قوة لتغير اتجاهها..

هذا الموضوع نحسه كل يوم أثناء ركوبنا في سياراتنا...

عندما نستخدم المكابح تتحرك أجسامنا للأمام لأن أجسامنا تريد أن تكمل بنفس السرعة الذي كنا نمشي بها...




وعندما ندخل منعطفاً.. فأجسامنا تتحرك لخارج المنعطف.. لأنها تريد أن تكمل في نفس الاتجاه الذي كنا نمشي فيه.

هذا ما يسمونه بـ"القصور الذاتي"


حسنا.. هذه أجسامنا.. لماذا لا تتصرف السيارات مثلنا؟؟؟

في الحقيقة .. فالسيارات (وأي جسم متحرك) مثلنا تماماً (هذه حقيقة فيزيائية) ويظهر ذلك بوضوح في درجة ميل السيارة عند الفرملة أو في المنعطفات، ودرجة الميل تزيد بدرجة كبيرة جدا مع زيادة السرعة...

ماذا لو كان الوزن تقيلاً؟؟    حوادث بالجملة!!!!

لذلك فمن المهم أن ننتبه لشيء في منهى الخطورة..

عندما نقوم بتحميل الركاب أو البضائع أو ما شابه في السيارة.. يجب علينا مراعاة أن يكون الوزن موزعا بشكل متناسق.. بحيث تكون الكمية في اليمين مساوية لما في اليسار وما في الأمام مساوٍ لما في الخلف..

فعلى سبيل المثال.. أتذكر أنه ركب معي راكب في الخلف (وكان ذو وزن كبير بعض الشيء) وكان جالسا بجوار النافذة اليمنى.. وكنت ألاحظ أن السيارة قد تجنح بعض الشيء عند المناورة بها تجاه اليسار.. واضطررت إلى أن أطلب منه الجلوس في المنتصف وحينها تحسن ثبات السيارة جدا..

كما قلنا من قبل.. لا تظهر مشاكل الثبات إلا في المنعطفات..

في المنعطفات تتولد قوة (تسمى القوة الطاردة المركزية Centrifugal Force) تتسبب في خروج الجسم المتحرك إلى خارج المنعطف، ومقدار هذه القوة يعتمد أساساً على الوزن..

وتزيد بشكل كبير جداً مع زيادة السرعة.

وما علاقة هذا بما قيل من قبل؟؟

ارتفاع مركز الثقل عامل مؤثر جداً في درجة ميل السيارة..

ولكي أوضح أكثر:

جرب أن تمسك مطرقة من آخر عصاتها الخشبية (بعيداً عن الرأس الحديدية) وحركها إلى اليمين واليسار.. وثم امسكها مرة أخرى ولكن من ناحية الرأس وحركها إلى اليمين واليسار...

في المرة الأولى ستشعر بأن السيطرة عليها صعبة وأن يدك يجب أن تمسكها جيداً... وفي المرة التانية ستلاحظ أن المسألة سهلة جداً...



هذه باختصار هي كل المشكلة.. حيث أن المسافة بين مركز الثقل (رأس المطرقة) عن الأرض (يدك) تشكل عزماً كبيراً يحتاج لقوة كبيرة لكي تسيطر على هذا الوزن..


وإذا وصلت زاوية ميل مركز الثقل لدرجة معينة (تسمى نقطة الانقلاب) فستنقلب السيارة فوراً...


إذا فأمامنا حل من اثنين:

إما أن نحاول خفض ارتفاع مركز الثقل في السيارة..

وإما أن نزيد القوة التي تسيطر على مركز الثقل لكي لا يصل إلى نقطة الانقلاب


تابعونا في الأجزاء القادمة

• الجزء الثاني - خفض مركز الثقل
• الجزء الثالث - الاتزان
• الجزء الرابع - التماسك
• الجزء الخامس - الأنظمة الإلكترونية لزيادة الثبات
• الجزء السادس - ديناميكا الهواء

...