ما هي المزايا التي تقدمها إطارات الدراجات ذات الإطارات العريضة للقيادة الكهربائية خارج الطرق المعبدة؟

جر واستقرار لا يُضاهيان على التضاريس الصعبة

كيف تحسن إطارات الدراجات العريضة القبلا على الأسطح غير المستوية والزلقة

تتمسك إطارات الدراجات ذات العجلات العريضة بالأرض حقًا بسبب التروس العريضة بقياس 4.8 بوصة بالإضافة إلى خلطات المطاط الخاصة التي تعمل بكفاءة بغض النظر عن نوع التضاريس التي تواجهها. عندما يتحدث المستخدمون عن الدراجات ذات العجلات العريضة، غالبًا ما يذكرون حجم مساحة التماس الأكبر بشكل ملحوظ مقارنة بإطارات الدراجات الكهربائية العادية. وفقًا لبعض الأبحاث التي أجرتها شركة Bicycle Tire Dynamics في عام 2023، هناك فعليًا زيادة بنسبة 230٪ تقريبًا في مساحة السطح المتلامس مع الأرض. وهذا يُحدث فرقًا كبيرًا عند القيادة عبر مناطق موحلة أو فوق جذور زلقة أو حتى على الطرق المتجمدة حيث تنزلق الإطارات العادية ببساطة. كما أولى مصممو الإطارات اهتمامًا لمنع تراكم الوحل بين نتوءات الإطار. ومن المثير للاهتمام أن الجدران الجانبية تحتوي على سيلكون مما يساعد على بقائها مرنة حتى في درجات الحرارة المنخفضة جدًا.

علم المساحات الواسعة للتلامس وانخفاض ضغط الإطارات في تعزيز السيطرة القصوى

يسمح هذا التصميم بإطباق الإطارات العريضة على تضاريس الأرض غير المنتظمة، مما يوزع الحمولة بالتساوي عبر العوائق. عند ضغط 8 رطل/بوصة مربعة، يشكل إطار بمقاس 26×4.8 بوصة مساحة اتصال تبلغ 9.3 بوصة × 3.1 بوصة، ما يقلل من ضغط السطح بنسبة 72٪ مقارنة بالإطارات الضيقة تحت نفس الحمولة (مجلة فيزياء الجر 2024).

مقارنة الأداء: الإطارات العريضة مقابل الإطارات القياسية للدراجات الكهربائية في الوحل والرمل والثلج

أظهرت الاختبارات المستقلة أن الإطارات العريضة تقلل انزلاق العجلات بنسبة:

• 58%في كثبان الرمال الساحلية
• 41%على المسارات الفردية المغطاة بالثلوج
• 33%في وحل غني بالطين

تتفوق الأنماط العدوانية للإطارات العريضة عالية الجودة على نتوءات الدراجات الهجينة الكهربائية من حيث الاستقرار الجانبي أثناء الصعود على منحدرات بزاوية 25 درجة.

دراسات حالة من الواقع: ركاب يسيطرون على التضاريس الوعرة باستخدام دراجات كهربائية بإطارات عريضة

سجل تحالف مسارات يوتا حدوث أقل بنسبة 89٪ من حالات النزول عن الدراجة بين مستخدمي الدراجات الكهربائية العريضة مقارنةً بالدراجات الكهربائية الجبلية التقليدية خلال ظروف ذوبان الربيع لعام 2023. وفي جبال ليngen بالنرويج، تمكن المرشدون من التنقل عبر حقول الحصى المجاورة للجليد باستخدام إطارات بعرض 5 بوصات وضغط 6 رطل/بوصة مربعة، وهم يحملون وزنًا أكبر بنسبة 28٪ دون المساس بالاستقرار.

بصيرة صناعية: لماذا يحسن الضغط المنخفض من الجر دون التضحية بالمتانة

تتيح الأنظمة الحديثة بدون أنبوبة مع جوانب معززة التشغيل الآمن عند ضغوط منخفضة للغاية كانت تُعتبر في السابق محفوفة بالمخاطر. كشفت دراسة مواد نُشرت عام 2024 أن الإطارات ذات المركّب المزدوج التي تعمل بضغط 8 رطل/بوصة مربعة تتعرض لعدد دورات تأثير أكثر بـ 2.3 مرة مقارنة بالإطارات الصلبة التي تعمل بضغط 30 رطل/بوصة مربعة، حيث إن الانحناء المتحكم به لهيكل الإطار يقلل تركيزات الإجهاد القصوى بنسبة 61٪.

امتصاص صدمات متفوق لتحسين راحة الراكب

تأثير وسادة الإطارات العريضة على الطرق الوعرة والمليئة بالجذور الصخرية

تعمل الإطارات العريضة في الدراجات ذات الإطارات الكبيرة (فاط بايك) بشكل يشبه نظام التعليق المدمج لأنها تعمل بضغط منخفض جدًا يتراوح بين 5 و15 رطل/بوصة مربعة مع كمية كبيرة من الهواء داخلها. عندما يصطدم الراكب بالحجارة المزعجة أو الجذور الوعرة على طول المسار، فإن جدار الإطار نفسه ينثني حول أي عائق يواجهه بدلاً من أن ينقل الاهتزاز مباشرة إلى مقود الدراجة. وجدت بعض الاختبارات الحديثة أن هذه الإطارات الكبيرة تقلل من التأثيرات الرأسية بنسبة تقارب النصف، أي حوالي 43 بالمئة، عند القيادة على طول مسارات مليئة بالجذور مقارنةً بإعدادات الدراجات الجبلية التقليدية وفقًا لتقرير صادر عن Off Road Cycling Dynamics في عام 2023.

تقليل إجهاد الراكب أثناء رحلات الدراجات الكهربائية الوعرة الطويلة

من خلال تقليل الاهتزازات المتكررة، تساعد الإطارات الكبيرة في الحفاظ على إجهاد بدني أقل مع مرور الوقت. ويؤدي ذلك إلى:

• انخفاض بمتوسط 28% في تنشيط العضلات المستقرة للجذع
• انخفاض بنسبة 19% في مؤشرات إجهاد اليد/الرسغ
  يُبلغ المتسابقون عن قدرتهم على الركوب براحة تزيد بنسبة 2.1 مرة على الطرق الوعرة الضيقة عند استخدام الدراجات الكهربائية ذات العجلات العريضة (دراسة بيوميكانيكا راكبي الطرق الوعرة 2023).

البيانات المقاسة: تقليل الاهتزازات عبر التضاريس الوعرة باستخدام إطارات عريضة

تشير بيانات جهاز قياس التسارع إلى أن الإطارات العريضة تمتص 62% من الاهتزازات عالية التردد (>15 هرتز) المرتبطة بعدم راحة الراكب. وتظل الأداء متماسكًا عبر مختلف السرعات، مع انخفاض في الكفاءة لا يتجاوز 12% عند سرعة 20 ميل في الساعة مقارنةً بـ 15 ميل في الساعة—مما يجعلها فعّالة بشكل خاص للدراجات ذات الدعم الكهربائي حيث تكون السرعة المستمرة شائعة.

الطفو الأمثل على الأسطح الناعمة مثل الرمال والثلوج

كيفية توزيع الإطارات الأوسع للوزن لمنع الغوص في التضاريس الناعمة

تساعد إطارات الدراجات الدهنية (فاط بايك) الراكبين على البقاء فوق الأسطح الناعمة لأنها تُكوّن مساحة تماس أكبر بكثير مع أي سطح يُركب عليه. خذ على سبيل المثال إطارًا نحيفًا بعرض 4 بوصات، فهو يغطي ما يقارب ثلاثة أضعاف المساحة التي تغطيها إطارات الدراجات الجبلية العادية. يقوم العرض الإضافي بتوزيع وزن الراكب على هذه البصمة الأكبر. فما المغزى العملي من ذلك؟ تنخفض ضغط الأرض إلى حوالي 1.5 إلى 2 رطل لكل بوصة مربعة بدلاً من الضغط المعتاد البالغ 8 إلى 10 رطل/بوصة مربعة مع الإطارات الأضيق. وهذا يُحدث فرقًا كبيرًا عند الركوب عبر الثلوج أو الرمال، حيث تغرق الدراجات العادية مباشرة في التضاريس كما لو كانت تقع في حفر تحت الجليد.

الفيزياء الكامنة وراء ضغط السطح وأثره في الطفو على الطرق الوعرة

يعتمد الطفو على المبدأ التالي:
ضغط الأرض = الوزن الكلي / مساحة التماس

مضاعفة عرض الإطار من 2.3" إلى 4.6" تمكن الدراجات الكهربائية ذات الإطارات العريضة من:

• تقليل ضغط الأرض بنسبة 62%على الرمال (مجلة الميكانيكا الارضية 2022)
• الحفاظ على الحركة الأمامية باستخدام جهد دواسة أقل بنسبة 40% في الثلج
• حقق عوامة مستقرة حتى عند سرعة أقل من 3 أميال في الساعة، حيث تتوقف الإطارات الضيقة عن العمل

تتيح هذه الميزة الفيزيائية للدراجات الكهربائية ذات الإطارات العريضة التنقّل فوق أسطح تنهار عادةً تحت الأحمال المركّزة، مما يفتح المجال لاستكشاف بيئات كانت سابقاً غير قابلة للقيادة

مرونة استخدام على جميع التضاريس لمغامرات كهربائية طوال العام

من الطرق المغطاة بالثلوج إلى الكثبان الساحلية: دراجة كهربائية واحدة بإطارات عريضة لمختلف البيئات

تتعامل إطارات الدراجات ذات الإطارات العريضة (فاط بايك) مع أي شيء ترميه الطبيعة، سواء كانت طرقًا متجمدة عند -20° فهرنهايت في الشتاء أو كثبان صحراء حارقة عندما تصل درجات الحرارة إلى 100° فهرنهايت. إن تصميم هذه الإطارات الأوسع (بعرض حوالي 4.8 بوصة) يمنحها تماسًا بالأرض يزيد بنسبة 72٪ تقريبًا مقارنة بإطارات الدراجات الجبلية العادية. وهذا يعني أن المتسابقين يمكنهم التغلب على جميع أنواع الأماكن الصعبة دون الحاجة إلى تعديل مستمر لأسلوب القيادة – مثل ضفاف الأنهار الزلقة المغطاة بالجليد، أو المسارات الوعرة الموحلة في الغابات، أو مناطق الشواطئ الرملية التي تُعاني فيها الدراجات العادية. ووجد تقرير حديث صادر عام 2023 باسم تقرير مغامرات الدراجات الكهربائية أمرًا مثيرًا أيضًا. حيث يخرج الأشخاص الذين يقودون دراجات كهربائية مزودة بإطارات عريضة ويستكشفون أنواعًا مختلفة من التضاريس بنسبة أكثر بـ 39٪ على مدار العام مقارنةً بأولئك العالقين بإطارات رفيعة على دراجاتهم.

التخلص من الحاجة إلى إعدادات متعددة للدراجات الكهربائية من خلال حل واحد متعدد الاستخدامات بإطارات عريضة

بالنسبة لهواة القيادة خارج الطرق المعبدة، فإن التحول إلى دراجة كهربائية واحدة متعددة الاستخدامات ذات إطارات عريضة يمكن أن يوفر حوالي 1200 دولار سنويًا، حيث لم يعد هناك حاجة لامتلاك عدة دراجات للثلوج أو الرمال أو الطرق الوعرة وما إلى ذلك. ويقضي المتسوقون ما بين 4 إلى 5 ساعات أقل شهريًا في مهام الصيانة مقارنةً بالحفاظ على عدة دراجات متخصصة. والأكثر إثارةً هو أن هذه الآلات الحديثة لا تزال تقدم تقريبًا كل وظائف امتلاك عدة دراجات. فآخر الطرازات مجهزة بأنظمة ضغط هواء قابلة للتعديل تتراوح من إعدادات منخفضة تبلغ 8 رطل/بوصة مربعة للتضاريس الناعمة إلى 30 رطل/بوصة مربعة للسطوح الصلبة. بالإضافة إلى ذلك، فهي تتميز بنعال إطارات قابل للاستبدال، مما يمكن المتسابقين من تعديل تجهيزاتهم بسرعة حسب نوع التضاريس التي سيواجهونها بعد ذلك، وكل ذلك دون الحاجة إلى استبدال الإطارات بالكامل.

دراسة حالة: فائدة الدراجة الكهربائية ذات الإطارات العريضة في الشتاء الجبلي وفي السواحل الرملية

على مدار اثني عشر شهرًا، شارك ركاب سافروا من ألاسكا حتى جنوب كاليفورنيا في استبيان حول الدراجات الكهربائية ذات العجلات العريضة. ما اكتشفوه كان مفاجئًا إلى حدٍ ما؛ حيث تمكنت هذه الدراجات من تحقيق سرعة متوسطة تُقدَّر بضعف السرعة المعتادة للنماذج العادية عند التنقّل عبر تضاريس مختلطة خلال جولاتهم. وواجه المشاركون تحديات كبيرة أيضًا، حيث ركبوا عبر طبقات عميقة من الثلج في جبال سييرا نيفادا بلغ سمكها حوالي 36 بوصة، بالإضافة إلى صعود المنحدرات الحادة في منطقة أوريغون دانز ناشيونال ريكرشين آريا التي وصلت درجة ميلانها إلى نحو 28 درجة، وكل ذلك مع الحفاظ على نفس إعدادات الإطارات طوال الوقت. أما من حيث كفاءة استهلاك الطاقة، فلم يكن هناك تفاوت كبير. فقد كشفت الاختبارات عن فرق لا يتجاوز 13 بالمئة في كمية الطاقة المستهلكة من البطارية سواء كانت الظروف جيدة أو شديدة الصعوبة. هذا النوع من الأداء يجعل هذه الدراجات خيارات ممتازة لأي شخص يخطط لرحلات طويلة عبر أسطح مختلفة دون الحاجة للقلق باستمرار من نفاد الشحن.

الأسئلة الشائعة

لماذا إطارات الدراجات السمينة أفضل على الأرض الخشنة مقارنة بالإطارات العادية؟

إطارات الدراجات الكبيرة توفر بقع اتصال أكبر وضغط أقل ، مما يعزز التشبث والاستقرار على الأسطح غير المتكافئة والزلقة.

كيف تحسن الإطارات السمينة راحة راكب السيارة؟

تعمل الإطارات السمينة في ضغوط أقل، مما يمتص الصدمات من المسارات الخشنة ويقلل من تعب راكب السيارة.

هل يمكن استخدام الدراجات الكهربائية ذات الإطارات الدهنية في جميع أنواع الظروف الجوية؟

نعم، الدراجات الكهربائية ذات الإطارات السمينة متعددة الاستخدامات، وتعمل بشكل جيد في بيئات متنوعة مثل المسارات المغطاة بالثلوج، الكثبان الرملية، ومسارات الغابات.

هل تحتاج إلى إعدادات عدة للدراجات لتتعامل مع المناطق المختلفة؟

لا، يمكن للدراجات الكهربائية ذات الإطارات الدهنية التعامل مع مختلف المناطق بفعالية، مما يلغي الحاجة إلى إعدادات عديدة للدراجات.

هل الدراجات الكهربائية ذات الإطارات الدهنية فعالة في استخدام الطاقة أثناء الرحلات الطويلة؟

نعم، أنها تحافظ على كفاءة طاقة ثابتة على مختلف المناطق والظروف.