حاسبة مقاس الإطارات: القطر وخطأ عداد السرعة

حاسبة مقاس الإطارات

تقرأ حاسبة مقاس الإطارات رمزًا متريًا للإطار مثل 225/45R17، وتحسب أبعاده الاسمية: ارتفاع الجدار الجانبي، والقطر الكلي، والمحيط، وعدد الدورات لكل ميل. وعند إدخال مقاسين، تعرض أيضًا مقدار تغير القطر ومدى خطأ عداد السرعة بعد الاستبدال.

كيفية قراءة مقاس الإطار

تتبع تسميات الإطارات المترية المعيار ISO 4000-1 ودليل معايير ETRTO. ويتحلل الرمز 225/45R17 على النحو الآتي:

• 225 هو عرض المقطع بالملليمتر: أي عرض الإطار من جدار جانبي إلى الجدار الجانبي المقابل.
• القيمة 45 هي نسبة العرض إلى الارتفاع معبَّرًا عنها كنسبة مئوية: يبلغ ارتفاع الجدار الجانبي 45% من عرض المقطع.
• R هو رمز البنية. ويشير R إلى البنية الشعاعية. وتقبل الحاسبة أيضًا ZR (بنية نصف قطرية للسرعات العالية)، وD (بنية قطرية)، وB (بنية منحازة محزَّمة)، والشرطة العادية.
• 17 هو قطر الحافة بالبوصة. وتُقبل الحواف ذات الأنصاف بوصة، مثل 16.5.

قد تسبق العرض بادئة P (سيارة ركوب) أو LT (شاحنة خفيفة). وقد يأتي بعد المقاس مؤشر حمل وتصنيف سرعة، مثل "94 W" في "225/45R17 94 W". تزيل الحاسبة هذه اللاحقة، إذ لا تؤثر في الأبعاد الهندسية.

تقبل الحاسبة عروضًا من 100 إلى 500 مم، ونسب عرض إلى ارتفاع من 20 إلى 95 بالمئة، وأقطار حواف من 8 إلى 30 بوصة (76 سم). أما مقاسات التعويم المكتوبة بالبوصة، مثل 31x10.50R15، فلا تدعمها الحاسبة وتصدر خطأً بدلًا من التخمين.

معادلات مقاس الإطار

تُستخلص الأبعاد الهندسية من التسمية نفسها:

• ارتفاع الجدار الجانبي = عرض المقطع × نسبة العرض إلى الارتفاع ÷ 100
• القطر الكلي = قطر الحافة × 25.4 + 2 × ارتفاع الجدار الجانبي
• المحيط = π × القطر
• عدد الدورات لكل كيلومتر = 1,000,000 ÷ المحيط (بالملليمتر)
• عدد الدورات لكل ميل = 1,609,344 ÷ المحيط (بالملليمتر)

يُضرب قطر الحافة في 25.4 لأن البوصة الواحدة تساوي تمامًا 25.4 مم، ويُحسب الجدار الجانبي مرتين لأنه يقع فوق الحافة وأسفلها. والميل الواحد يساوي تمامًا 1,609.344 متر. وقد ثُبّت عاملا التحويل بموجب الاتفاقية الدولية للياردة والرطل لعام 1959، وهما مدرجان في المنشور الخاص للمعهد الوطني للمعايير والتقنية NIST رقم 811.

عند إدخال المقاسين A وB، تكون المقارنة نسبة بسيطة بين قطريهما:

• فرق القطر (%) = (قطر B ÷ قطر A − 1) × 100
• خطأ عداد السرعة (%) = النسبة نفسها، لأن عداد السرعة يحسب دورات العجلة
• السرعة الفعلية = السرعة المشار إليها × (قطر B ÷ قطر A)

مثال محلول: 225/45R17 مقابل 225/40R18

الإطار A هو 225/45R17، وهو المقاس الأصلي. والإطار B هو 225/40R18، وهو ترقية شائعة تُسمى «بلس واحد» إلى حافة أكبر.

يزيد قطر الإطار الجديد بمقدار +2.90 مم، أي بتغير قدره 0.46%. ويزداد المحيط بمقدار +9.11 مم، ويدور الإطار 3.7 مرات أقل لكل ميل. وعند سرعة مشار إليها قدرها 60 ميلًا/ساعة (97 km/h)، تكون السرعة الحقيقية على الإطارات الجديدة نحو 60.3 ميلًا/ساعة (97 km/h). ويقع هذا التغير الصغير ضمن إرشاد الاستبدال الشائع البالغ 3%.

خطأ عدادَي السرعة والمسافة

لا يقيس عدادا السرعة والمسافة في السيارة السرعة أو المسافة مباشرة. بل يحسبان دورات العجلة ويضربانها في المحيط الذي افترضه المصنع. ويؤدي تركيب إطار بقطر مختلف إلى تغيير المسافة الفعلية لكل دورة، لكن العدادات تواصل استخدام الافتراض القديم.

يغطي الإطار الأكبر مسافة أطول في كل دورة، لذلك يقرأ عداد السرعة قيمة منخفضة: إذ تسير السيارة أسرع مما يظهر، ويسجل عداد المسافة أميالًا أقل من المسافة المقطوعة. ويحدث العكس مع الإطار الأصغر. وتعرض الحاسبة ذلك كنسبة مئوية بإشارة. ويعني خطأ عداد السرعة الموجب أن السرعة الحقيقية أعلى من السرعة المشار إليها.

هذا هو الخطأ الهندسي الناتج عن تغير المقاس وحده. وتكون عدادات السرعة الفعلية منحازة عمدًا: إذ تشترط اللائحة رقم 39 الصادرة عن لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا ألا يقرأ عداد السرعة أقل من السرعة الحقيقية، وتسمح بأن يقرأ أعلى منها بما يصل إلى 10% زائد 4 km/h. وستظل سيارة كان عدادها يقرأ أعلى بنحو 3% على الإطارات الأصلية تقرأ أعلى بنحو 3%، مع إزاحة ناتجة عن التغير الهندسي.

إرشاد 3%

تعرض الحاسبة تحذيرًا عندما يتغير القطر بأكثر من 3%. وهذا الحد قاعدة تقريبية شائعة لتركيب الإطارات، وليس لائحة تنظيمية. وبعد تجاوزه، يصبح خطأ عداد السرعة ملحوظًا، وتتغير نسب التروس وتتأثر قراءات استهلاك الوقود، وقد يلامس الإطار قوس العجلة أو نظام التعليق. والتحذير إرشادي؛ فلا يزال يجب التحقق من الخلوص وقدرة التحمل بالرجوع إلى وثائق السيارة وبيانات الشركة المصنعة للإطار.

الأبعاد الاسمية والفعلية

جميع النتائج اسمية؛ فهي ناتجة من الأرقام المطبوعة على الجدار الجانبي، وفق اصطلاح ETRTO الذي يساوي بين ارتفاع الجدار الجانبي وحاصل ضرب عرض المقطع في نسبة العرض إلى الارتفاع. ويختلف الإطار المركب الفعلي عن هذا النموذج المثالي. وتتباين الأبعاد الفعلية بحسب قالب الشركة المصنعة، وعرض الحافة، وضغط النفخ، والحمل، وتآكل المداس، كما يقطع الإطار المدحرج المحمّل مسافة أقل قليلًا في كل دورة مما يوحي به محيطه غير المحمّل. وتورد نشرات بيانات الشركات المصنعة قيمًا مقيسة قد تختلف عن الأرقام الاسمية بنحو نقطة مئوية أو ما يقاربها. وبما أن الإطارين في المقارنة يُحسبان بالطريقة نفسها، فإن هذه التأثيرات تتلاشى إلى حد كبير في النتائج المئوية.

الأسئلة الشائعة

ماذا تعني الأرقام في 225/45R17؟

225 هو عرض الإطار بالملليمتر، و45 تعني أن ارتفاع الجدار الجانبي يساوي 45% من عرض الإطار، ويعني R بنية نصف قطرية، و17 هو قطر الحافة بالبوصة.

هل يجعل الإطار الأكبر قراءة عداد السرعة أعلى أم أقل؟

أقل. فالقطر الأكبر يغطي مسافة أطول في كل دورة، ولذلك تكون السرعة الحقيقية أعلى من السرعة المعروضة. كما يسجل عداد المسافة مسافة أقل من الفعلية.

ما الحد الأقصى لزيادة حجم الإطار البديل؟

من الإرشادات الشائعة البقاء ضمن 3% من القطر الكلي الأصلي. وتضع الحاسبة علامة على التغيرات الأكبر. وهذه قاعدة تقريبية؛ أما ما يحدد المقاس الملائم فعليًا فهو الخلوص في هيكل السيارة ووثائقها.

لماذا تختلف هذه الأرقام عن نشرة بيانات الشركة المصنعة؟

تستخدم الحاسبة أبعادًا اسمية مشتقة من رمز المقاس. أما الشركات المصنعة فتنشر أبعادًا مقيسة لإطار معين على حافة معينة، وقد تختلف قليلًا.

هل يمكنها حساب المقاسات المعتمدة على البوصة مثل 31x10.50R15؟

لا. تستخدم مقاسات التعويم بالبوصة تنسيقًا مختلفًا، يكون فيه الرقم الأول هو القطر الكلي أصلًا. ولا تحلل الحاسبة إلا الرموز المترية، وتصدر خطأً لأي صيغة أخرى.

هل يغير مؤشر الحمل وتصنيف السرعة النتيجة؟

لا. تصف لاحقة مثل 94 W قدرة الإطار على تحمل الحمل والسرعة، لا مقاسه. وتتجاهلها الحاسبة عند حساب الأبعاد الهندسية.