רכב שטח

רכב שטח הוא כלי תחבורה המיועד לנסיעה בדרכים שאינן סלולות. חלק מרכבי השטח מיועדים לנסיעה בשטח בלבד, אך מרביתם מאפשרים גם נסיעה טובה למדי בכביש. במשמעותו הרחבה מתייחס המונח לכל סוג של כלי רכב, החל מאופנועים וכלה במשאיות בעלות מספר גלגלים רב. במשמעותו הצרה, מקובל להתייחס במונח 'רכב שטח' בעיקר לכלי רכב ארבע-גלגליים.

היסטוריה

פיתוחם הראשון של כלי הרכב המיועדים לשטח החל בין שתי מלחמות העולם וקיבל תנופה בזמן מלחמת העולם השנייה, כאשר כמעט ולא היו בנמצא כלי רכב בעלי הנעה כפולה המסוגלים להתנייד בקלות בדרכים לא סלולות. משימות הסיור נעשו על ידי פרשים או אופנועים. צבא ארצות הברית בחר כרכב שטח קל לסיור את אב הטיפוס של חברת ויליס בשם ויליס MB המכונה ג'יפ מבין שלוש הצעות. מעל 600,000 כלי רכב מסוג זה יוצרו במלחמה. ההצלחה המסחררת לה זכה הפכה את המילה ג'יפ לשם גנרי לרכב שטח. תופעה דומה קרתה ללנד רובר הבריטי ולהאמר האמריקאי, שהצלחתם במלחמות מתוקשרות הביאה לחדירתם לשוק האזרחי.

תכונות

על מנת שרכב יהיה מותאם לנסיעה בשטח, עליו להיות בעל תכונות מסוימות:

הנעה כפולה

בנסיעה בשטח, קורה פעמים רבות שגלגל אחד או כמה גלגלים מאבדים את אחיזתם בקרקע עקב שטח חלקלק (בוץ) או מהמורה. כדי לאפשר לרכב השטח להתקדם גם במקרה שרק לסרן אחד יש אחיזה, רכב השטח מצויד במערכת הנעה כפולה, כך שכל סרן מקבל כוח מהמנוע בנפרד. בנוסף, כאשר כל גלגל מקבל כוח בנפרד, כל גלגל מפעיל מומנט בנפרד על פני השטח. כך שאפילו בנסיעה על שטח חלק כל גלגל מעביר מומנט קטן לפני הקרקע, אך סכום המומנט מארבעת הגלגלים יחד מסוגל להניע את הרכב. ברכבי פרטיים, בהם לרוב יש שני סרנים וארבעה גלגלים, הנעה כפולה מכונה 4×4 (קרי: ארבע-על-ארבע, נכתב גם 4X4 או 4x4).
ברכבי שטח גדולים וכבדים כמשאיות ייעודיות או שריוניות מותקנים בדרך כלל סרנים נוספים המניעים בסך הכול שישה, שמונה ואף יותר גלגלים. במקרה שכזה ישנם כלי רכב בהם כל הסרנים מעבירים כוח לגלגלים, מצב הקרוי הנעה מרובה (All Wheel Drive באנגלית) אך לעיתים אחרות חלק מהסרנים אינם חיים.

מכלולים מחוזקים ומיגונים

מכיוון שרכב שטח נוסע בדרכים לא סלולות, הרכב נחבט פעמים רבות במהלך הנסיעה. כמו כן, היות שמנועו מפיק כוח רב יותר, מערכות ההינע של כלי הרכב נתונות לעומס גדול יותר.
כדי להתגבר על בעיות אלו, רכבי השטח מצוידים בחלקים מחוזקים, בהשוואה לרכב רגיל. בנוסף, ישנם מיגונים הניתנים להתקנה על חלקים חשובים ברכב – גחון, מכל דלק, דיפרנציאל, חזית ועוד. שלדת רכבי השטח היא לרוב שלדת סולם חסונה מקורות מתכת, אליה מולחם או מוברג מרכב נפרד, שיטה שפסה מן העולם במכוניות נוסעים, שכן קשיחותה המרובה גורעת מרכות הנסיעה.

חטיבת כוח

חטיבת הכוח של רכב השטח, קרי מנוע ותיבת הילוכים, הם לרוב חזקים יותר מאשר חטיבת הכוח של רכב רגיל, הן מבחינת החוזק המכני והן מבחינת הביצועים (לדוגמה, מומנט והספק המנוע). ברכבי שטח רבים המנוע מוגדש ובכך מעלה את כוחו הפוטנציאלי.

מנוע

מנוע של רכב שטח יהיה, בדרך כלל, בעל מומנט (torque) גבוה. כך, שרכב השטח יהיה מסוגל לטפס במדרונות תלולים ולעבור במקומות קשים. ישנם רכבי שטח בעלי מנוע בנזין, וישנם רכבי שטח בעלי מנוע דיזל.

תיבת הילוכים ותיבת העברה

תיבת ההילוכים ברכבי השטח חזקה יותר מאשר ברכב רגיל. עקב כך, היא מסוגלת להעביר יותר כוח לגלגלים מצד אחד, ולא להיכשל כאשר אחד המכלולים נעצר (גלגל תקוע) בנוסף, תיבת ההילוכים נדרשת להעביר את הכוח לארבעה גלגלים ולא לשני גלגלים. כדי לעשות זאת, ברכב שטח מורכבת תיבת העברה ("טרנספר") בנוסף לתיבת ההילוכים. תיבת ההעברה מפצלת את כוח המנוע גם לזוג הגלגלים הקדמי וגם לזוג הגלגלים האחורי. בדרך כלל, רכבי שטח מניעים את זוג הגלגלים האחוריים בלבד ובשעת הצורך משלבים את הקדמיים באמצעות ידית נוספת השולטת על תיבת ההעברה. על פי רוב, לתיבה שלושה מצבים - הילוך גבוה ("רגיל"), נמוך וניוטרל. ההילוך הנמוך משמש כהילוך כוח בעליות תלולות, כבלימת מנוע בירידות ולצורך מעבר איטי של מכשולים. ההילוך הנמוך מהווה המרת הכוח של המנוע בצורה יותר אפקטיבית למומנט ולא למהירות ובכל נותן אפשרות לנהג להשתמש פחות בבלמים (בירידות ומכשולים) ובמצמד (במכשולים הדורשים איטיות).

צמיגים

גודל הצמיגים משפיע על יכולות העבירות של הרכב. צמיגים גדולים גם מאפשרים מהירות נסיעה גדולה יותר בשטח. לצמיגים גדולים גם חסרונות כדוגמת עומס גבוה יותר במערכת העברת הכוח ועלות גבוהה של הצמיג. ככל שהצמיג מותאם יותר לשטח, נוחות הכביש שלו פחותה.

רכבי שטח עירוניים

בשנים האחרונות קיימת מגמה של התרבות רכבי שטח עירוניים (באנגלית: SUV, ראשי תיבות של Sport Utility Vehicle; בישראל הם מכונים "רכבי פנאי-שטח" או "רכבי כביש שטח"), כלומר, כלי רכב בעלי יכולות כביש דומות לרכבי כביש (דומות אך נחותות במידת מה) ובנוסף יכולות שטח, שהן על פי רוב יכולות חלקיות בלבד. כלי רכב אלו יציבים פחות מרכבי כביש, התנהגות הכביש שלהם פחות טובה, הם כבדים וצורכים דלק רב.

רכבי השטח העירוניים עומדים במרכזו של דיון ציבורי, במיוחד עקב עליית מחירי הנפט והעובדה שכלי רכב אלו נתפסים יותר כסמל למעמד חברתי וטיולים בחיק הטבע, מאשר לצליחת מסלולי עבירות קשים.

כלי רכב אחרים עם יכולות שטח

משאיות עפר שנועדו לעבודות עפר ובפרט לעבודה במחצבות, מכרות ואתרי בניית תשתיות, הן בעלי יכולת נסיעה בשטח. כך גם משאיות צבאיות שנועדו לפעול בסמוך לחזית. דגם ה"ליילנד היפו" הבריטי, הנעה 6x4, תיפקד גם כרכב שטח
ציוד מכני הנדסי דוגמת דחפורים ושופלים גם הם בעלי יכולת עבירות גבוהה מאוד בשטח. עם זאת, התכנון שלהם שונה מזה של כלי רכב רגילים (ובפרט כלי רכב פרטיים או מסחריים).