Dlaczego tylne koła nie są umieszczone na skrajnym tyle autobusu?

W niektórych samochodach zauważyłem, że tylne koła znajdują się z tyłu pojazdu. Zauważyłem jednak, że tylne koła autobusów zawsze znajdują się około 1/4 drogi do przodu od tyłu. Jaki jest tego powód?

Jakieś pomysły:

• Rozkład obciążenia koła : obciążenie jest większe na tylne koła, zapewniając moc; większa siła na przednich nie przyniesie żadnych korzyści i zapewni mniej przyczepności.
• Lepsza zwrotność dzięki krótszemu rozstawowi osi.
• Lepszy prześwit w niektórych warunkach, szczególnie na nierównościach i / lub na rosnącym zboczu.
• Lepsza jazda : przednie koła obracają się teraz o punkt bliżej CG niż w przypadku tylnych kół. Nie jest to dobre z dynamiką pojazdu, ale wydaje się to lepsze niż „tylne” tylne zakończenie.
• Strukturalne : jak niektórzy zauważyli, lepiej wyważyć ciężary po obu stronach osi (myśl belki). Masz (w zasadzie) obciążenie punktowe dla silnika i obciążenie rozdzielone dla reszty autobusu. Zamiast umieszczać wszystko po jednej stronie, możesz go rozdzielić, aby zmniejszyć maksymalne obciążenie.

Myślę, że jeden z powodów jest strukturalny. Dno autobusu jest jak most z długą stalową belką biegnącą wzdłuż, a jeśli podpory znajdują się na końcach, naprężenia i ugięcia byłyby zbyt duże. Przesuwając koła bardziej w kierunku środka ciężkości, zmniejsza się zgięcie środka autobusu.

Ponadto wał napędowy może być krótszy, co oznacza mniejszą elastyczność i mniejsze zużycie.

Ważny jest nacisk na oś przednią. Ciężko jest nieść duży ciężar na kierowanej osi, ponieważ skutecznie ograniczasz się do pojedynczych kół i chcesz zminimalizować wspomaganie mocy potrzebne do skrętu kierownicy.

Odpowiedź jest kombinacją czynników. Ciężar ma wiele wspólnego z pozycjonowaniem tylnej osi. Jeśli założysz, że autobus ma pełen ładunek pasażerów, będziesz chciał, aby moc tylnych kół znajdowała się najbliżej miejsca, gdzie jest ciężar. Większe autobusy mają podwójne osie / koła, aby pomieścić dodatkowy ciężar, ale ustawienie osi często pozostaje takie samo. Niektóre ciężkie dwukołowe ciężarówki mają tylną oś bliżej tyłu pojazdu, aby zrekompensować przewożony ładunek. (przyczepy, pojazdy rekreacyjne itp.). Konwencjonalne autobusy pasażerskie potrzebują krótszego rozstawu osi i wytrzymałej pojedynczej tylnej osi. To kompromis między wagą, jazdą i zużyciem paliwa.

Jest wiele czynników, ale powiedziałbym, że dwa główne czynniki to:

• Długość wału napędowego - bardzo długi wał napędowy powoduje różne problemy inżynieryjne, dlatego istnieje pewien nacisk, aby zminimalizować długość.
• Manewrowość - Dłuższy rozstaw osi powoduje problemy głównie przy skrętach w ciasnych kwartałach. Im dłuższy rozstaw osi, tym większa różnica między rozstawem kół przednich i tylnych. Tak więc fronty wychodzą dobrze za róg, ale tylne koła wychodzą ponad krawężnik i wyjmują słup światła.

Pomyśl o tym, jak podpierasz długą, elastyczną belkę (lub linijkę 30 cm, jeśli wolisz). Jeśli umieścisz podpory na końcach, belka zwisnie na środku; ale jeśli umieścisz podpory na 1/4 i 3/4 długości, ciężar belki między podporami zostanie zrównoważony ciężarem belki na zewnątrz podpór.

Oczywiście przy projektowaniu pojazdu wiąże się wiele innych czynników, ale osobliwe są małe samochody z kołami na samym końcu.

Najprawdopodobniej jest to kombinacja powodów.

Zachowanie układu kierowniczego i zakłócenia ruchu:

Posiadanie osi na samym końcu autobusu:

Drastycznie zmieni zachowanie lub wymagania dotyczące kierowania, powodując, że przednia i tylna oś autobusu będą poruszać się po mniejszym promieniu lub węższym skręcie. Może to powodować większe (ilościowe i / lub dotkliwe) zakłócenia w innym ruchu.
Przed rozpoczęciem skrętu kierowca musi jechać znacznie dalej, w przeciwnym razie tylne koła szybko przekroczą pas, na którym znajdował się autobus. Może to oznaczać dryfowanie nad środkiem skrzyżowania (być może grozi to utratą ruchu po drugiej stronie), jeśli skręcanie w lewo lub uderzanie w krawężniki (i prawdopodobnie więcej uszkodzeń budowli ulicznych, budynków, ludzi itp.), jeśli skręcasz w prawo na skrzyżowaniu. Oczywiście konieczność jazdy dalej do przodu zablokuje więcej pasów ruchu / ruchu w tym samym kierunku aż do zakończenia skrętu.

Posiadanie osi wyżej:

Pozwoli, aby przednia i tylna oś autobusu poruszały się po większym promieniu. Umożliwia to autobusowi wykonywanie „płynniejszych” zakrętów, pozwala autobusowi zacząć skręcać wcześniej i pozwala mu pozostać na swoim „pasie” podczas skręcania.

rozkład masy i przepisy:

Pracowałem w branży transportowej.
Położenie osi / wózka można przesuwać wyłącznie w celu kompensacji rozkładu ciężaru na koła. Muszą się upewnić, że każde koło ma ciężar poniżej pewnego progowego poziomu ciężaru, aby móc jechać na ulice. Jeśli nie są w stanie sprawić, by działało, dodają więcej osi, aby jeszcze bardziej je rozprowadzić. Jest to wymuszone przez stacje ważenia i tym podobne.

CalTrans http://www.dot.ca.gov/

GENERAL RULE

35550. (a) The gross weight on any one axle shall not exceed 20,000 pounds,
and the gross weight upon any one wheel, or wheels, supporting one end of an
axle, shall not exceed 10,500 pounds.

Wierzę, że ulice i autostrady mogą wywierać tak duży nacisk lokalny, zanim zaczną ulegać uszkodzeniom.

Większość autobusów w USA wykorzystuje układ tylnego silnika / napędu tylnego, z silnikiem umieszczonym za tylną osią, co ułatwia konserwację. Nie ma wału napędowego jako takiego, ponieważ silnik / skrzynia biegów / oś tylna są zintegrowane.