הגלגל 3 - סדרת כתבות: תעודת הזהות של החישוק

"תעודת הזהות" של החישוק :

"תעודת הזהות" של החישוק מורכבת מאוסף של מספרים ושל אותיות המאפיינות את מידות החישוק השונות:
הפרמטר הראשון (המספר השמאלי ביותר) הוא קוטר החישוק ובדוגמא לעיל 16 אינץ' (שזו מידה מאוד מקובלת לחישוק ברכבי שטח).
8.5 אינץ' - רוחב המיפתח של החישוק בנקודת המגע עם הצמיג.
(הסימן J הוא הסימון הבינלאומי למידה אינץ' / אינטש).
5x114.3 - הוא האפיון של ״מעגל הברגים״ 5 - חמישה ברגים, 114.3 - המרחק במילימטרים בין שני מרכזי חורים מנוגדים על המעגל.
ET 45 - המידה במילימטרים של חריגת שפתי החישוק ממישור הנאבה - נקרא בשפת המקצוע offset.
CB67.1 - הקוטר של הפתח העגול / ״החור״ שבמרכז החישוק שאמור ל״התיישב״ בדיוק על בליטה זהה שיש על הנאבה - לצורך מירכוז מכסימאלי של החישוק על ציר הסיבוב.

רוחב החישוק

הפרמטר השני בזהות החישוק הוא רוחב החישוק (באזור ה "שפתיים" – ה BEAD ).
בדוגמא לעיל - רוחב החישוק J 8.5 אינץ' (J = אינץ').
פרמטר זה, קובע באופן קטגורי, מה יהי רוחב הצמיג שניתן יהיה להשתמש בו בבטחה.
הרכבת צמיג על חישוק שאינו מותאם מבחינת רוחב צמיג לרוחב חישוק יגרום לעיוות מסוכן בישיבת הצמיג על החישוק.
צמיג צר מדי "ימתח" את שפתי הצמיג לרוחב הג'אנט ואילו צמיג רחב מדי יגרום לשפתיים ודופן בולטת של הצמיג מהחישוק. הרוחב התקין של הצמיג על החישוק חשוב מאוד לאחיזה ולהתנהגות הרכב בכביש בעיקר, אך גם בשטח.

לנוחיות הגולשים, מובאת כאן טבלה של רוחבי חישוקים וצמיגים מתאימים:

טבלה שימושית למי ש"מרכיב" לעצמו תצורת גלגלים שלא לפי נתוני יצרן
הסיכונים לסטייה מנתוני יצרן יוסברו בהמשך

רוחב הצמיג נמדד על ה"סוליה" - בשטח המגע עם משטח הנסיעה. הנתון מופיע במילימטרים.

מעגל הברגים - Bolt Pattern

יצרנים שונים מתכננים חישוקים עם מספר שונה של חורים עבור ברגי החיבור של החישוק לבלמים ומערכת ההנעה.

מספר הברגים שבוחר כל יצרן לרכב שלו הוא אופטימיזציה בין עומס צפוי על הברגים, מומנט שצפוי בהפעלה, עלות, ושאיפה להיצמד לסטנדרט הנפוץ בתחום הרכב - מקל על המשתמשים והיצרנים למצוא חישוקים חליפיים.

העומסים המכאניים על החישוק המשפיעים על כמות הברגים:

• עיקרון יסוד: יותר ברגים = פיזור עומס טוב יותר.
• הברגים נושאים עומס "גזירה" בזמן האצה או בלימה.
• עומס "מתיחה" שמצמיד את הגלגל למרכז הציר/הדסקה/תוף הבלמים - נאבה בשפת הרווחת.
• עומסים דינמיים – פניות חדות ומהמורות.
• התחשבות בתכנון לצורך למול המחיר.
• בפועל יצרנים מתכננים לרכבים קטנים קלים, ובעלי ביצועים בינוניים חישוקים עם 4 ברגים.
• רכבים המתוכננים לביצועי האצה מרבית ומהירויות גבוהות ידרשו לפחות 5 ברגים.
• רכבים כבדים מסחריים או רכבי עבודה ורכבי שטח, יגיעו עם 6 ברגים.

פרמטר זה חייב להתאים בדיוק, אחרת לא ניתן יהיה להרכיב את החישוק על הנאבה. אין “בערך מתאים”.
מעגל הברגים בתעודת הזהות - 16 * J 8.5 * 5x114.3 * ET 45 * CB 67.1

אופסט של הגלגל Offset (ET)

האופסט של הגלגל פירושו המרחק שבין מרכז חישוק לבין נקודת החיבור לנאבה.

איור של אופסט ע"י בינה מלאכותית

ובדוגמא שלנו ET 45 זה הנתון האמצעי: 16 * J 8.5 * 5x114.3 * ET 45 * CB 67.1
שזה אומר שהגלגל בולט "פנימה" מקו הרכב 45 מ"מ. גלגל "בולט" החוצה זה סימון (-) לפני המספר.
והשפעה בפועל היא ב-ET גבוה שהגלגל נכנס פנימה לעומת ET נמוך שבו הגלגל יוצא החוצה. והאופסט משפיע על יציבות, עומס על מתלים ומערכת ההיגוי של הרכב.

צילום: אמיר נחומי

תפקיד של הפתח העגול במרכז החישוק הוא למרכז את החישוק על הנאבה - מרכז הסרן/המתלה, עליו "יושב"/מתחבר הגלגל. המידה שייכת למידה שעל החישוק וגדול בערך ב- 0.5 מ"מ מהקוטר של הנאבה.

צילום: אמיר נחומי

איך כל הנתונים של "תעודת הזהות" של החישוק מתחברים יחד?

ולסיום המידות חשוב לזכור כי רק אם כל הנתונים מתאימים אפשר לחבר את החישוק הנכון לרכב.
ושוב, בפעם האחרונה: 16 * J 8.5 * 5x114.3 * ET 45 * CB 67.1

1. קוטר החישוק / הג'אנט – 16 אינץ'
2. רוחב החישוק - 8.5 אינץ'
3. PCD 5 x 114.3 - חמישה ברגים במרווח בין שני קודקודים לא עוקבים של 114.3 מ"מ
4. Offset ET 45 - אופסט חיובי של 45 מ"מ
5. Center Bore – 67.1 - קוטר טבעת המרכוז על הנאבה 67 מ"מ - החישוק גדול ב 1 מ"מ להרכבה קלה.

החומר המתכתי ממנו עשוי החישוק / הג'אנט

סוגי החישוקים - חומרים שונים, יתרונות ומאפיינים: חומר: פלדה מוטבעת - Stamped Steel
מבנה: פשוט, עבה, קשיח

יתרונות:
✔ עמידות גבוהה לפגיעות
✔ ניתן ליישור לאחר עיקום (לא נשבר בקלות)
✔ עלות נמוכה מאוד
✔ מתאים לעומסים כבדים

חסרונות:
✖ משקל גבוה הפוגע בביצועים, במשקל הבלתי מוקפץ (לפני המתלים), ובנוחות הנסיעה
✖ פיזור חום פחות טוב (קריטי לבלמים)
✖ עיצוב מוגבל (לא רלוונטי פונקציונלית, כן שיווקית)

חישוק ברזל פשוט

חישוק סגסוגת אלומיניום - Alloy Wheels

חומר: אלומיניום
תהליך יצירה: יציקה / חישול Cast / Forged
מבנה: spoke פתוח

יתרונות:
✔ קל משמעותית ומשפר את התאוצה, הבלימה וההיגוי
✔ פיזור חום מצוין ועוזר מאוד ליעילות הבלמים
✔ מאפשר עיצוב פתוח ואוורור של הקליפרים
✔ דיוק ייצור גבוה

חסרונות:
✖ רגיש יותר לשברים וסדקים ממכות חזקות
✖ יקר יותר מחישוק ברזל

חישוק מגנזיום - Magnesium Wheels

חומר: קל מאוד, קל בכ־25–35% מאלומיניום
תפוצה: נפוץ במכוניות מירוץ או רכבי קצה יקרים
איכות: רמה גבוהה

יתרונות:
✔ משקל מינימלי מפחית את המשקל הבלתי מוקפץ - Unsprung Mass
✔ שיפור דרמטי בתגובת מתלים
✔ פיזור חום טוב מאוד

חסרונות:
✖ יקר מאוד
✖ רגיש לקורוזיה (דורש ציפויים)
✖ פחות מתאים לשימוש יומיומי
✖ בטיחות – בעבר נטייה לבעירה (כיום פחות רלוונטי אך עדיין שיקול)

השפעה של חומר החישוק על מערכת הבלימה

חישוק פלדה שומר חום ועלול להחמיר את Brake Fade בעיקר בשל המבנה הסגור עם פחות זרימת אוויר פנימה והחוצה בגלגל.
חישוק אלומיניום או מגנזיום בעל פיזור חום יעיל בזכות "מבנה פתוח" המשפר את זרימת האוויר על הדיסק והקליפר.
חישוק אלומיניום מאפשר יסקים גדולים וקליפרים גדולים יותר. ולכן רכבי ביצועים או כלי רכב יקרים הם כמעט תמיד עם חישוקים מסגסוגת של אלומיניום ואו מגנזיום.

השפעת החישוק על המשקל הבלתי המוקפץ
Unsprung Mass

משקל בלתי מוקפץ - Unsprung Weight מתייחס למשקל הכולל של כל רכיבי הרכב שאינם נתמכים על ידי מערכת המתלים / הקפיצים, אלא נמצאים "מתחתיהם" ובאים במגע ישיר עם הקרקע. הגדרה זו כוללת את הגלגלים עצמם (צמיגים וחישוקים), מערכת הבלימה (דיסקים וקאליפרים) וחלקים מסוימים מהמתלים הנמצאים "מתחת" לקפיצים. לחשיבות המשקל הזה השפעה קריטית על ביצועי הרכב ונוחות הנסיעה: ככל שהמשקל הבלתי מוקפץ נמוך יותר, למתלים קל יותר לעקוב אחרי שיבושים בכביש במהירות וביעילות, מה שמשפר את האחיזה, את נוחות הנסיעה ואת הדינמיות של הרכב. צמצום משקל זה, למשל באמצעות מעבר לחישוקי סגסוגת קלים (מעבר מפלדה לאלומיניום), הוא יעד מרכזי בשיפור ביצועי כלי רכב ואופנועים ומכאן חשיבותו.
ולכן ב🚗 רכב פרטי הסטנדרט הוא חישוקי אלומיניום ופלדה נפוצה רק בדגמים בסיסיים ופשוטים או עם צמיגי חורף. ברכב 🚐 מסחרי הפלדה היא עדיין החומר הנפוץ בזכות העמידות בעומס גבוה. ברכבי 🚙 SUV כיום נפוץ האלומיניום בזכות האיזון בין משקל לעמידות ויכולת התשלום של הרוכשים. ברכבי שטח קשוחים 🏜️ הפלדה היא עדיין החומר הנפוץ בחישוק בזכות הקשיחות בקטעי עבירות קשה ושגם ניתן ליישר את החישוק בשימוש בפטיש בשטח (חישוק אלומיניום נשבר ולא ניתן לתקן בשטח).
ברכבי 🏎️ ספורט ויוקרה משתמשים באלומיניום מחושל וגם בחישוקי מגנזיום בכלי הרכב היקרים. וברכבי 🪖 צבא משתמשים לרוב בפלדה בשל השרידות והיכולת לתקן בשטח.

פרמטר	פלדה	אלומיניום	מגנזיום
משקל	כבד	בינוני-קל	קל מאוד
עמידות מכנית	גבוהה	בינונית	נמוכה יחסית
פיזור חום	נמוך	גבוה	גבוה מאוד
עלות	נמוכה	בינונית	גבוהה מאוד
שימוש טיפוסי	מסחרי/שטח קשוח	רוב הרכבים	מרוצים/יוקרה

קישורים נוספים לכתבות על צמיגים:

צמיגים לכביש או לשטח - מה יש?

המדריך למפונצ'ר - מילון המונחים למי שעומד בפני החלפת צמיגים

פיצוץ בצמיג - העלאת צמיג על הג'נט באמצעות בנזין

בחירת צמיגים לג'יפונים

טיפ שטח: הורדת אוויר בצמיגים בירידה לשטח

ארבעת כתבות בסדרת - הגלגל:

הגלגל 1 - מהמצאה עתיקה למערכת ההנדסית הקריטית לשליטה ברכב מודרני
הגלגל 2 - השפעת גודל מערכת הבלימה על קוטר הגלגל
הגלגל 3 - תעודת הזהות של החישוק
הגלגל 4 - מבנה ומידות הצמיגים