Warum befinden sich die Hinterräder nicht am äußersten Ende eines Busses?

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Bei einigen Autos ist mir aufgefallen, dass sich die Hinterräder am äußersten Heck des Fahrzeugs befinden. Allerdings ist mir aufgefallen, dass die Hinterräder von Bussen von hinten immer etwa 1/4 des Vorwärtswegs liegen. Was ist der Grund dafür?

mechanical-engineering automotive-engineering Biju
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Ich bin sicher, dass es viele Faktoren gibt, aber ein großer Faktor ist, dass der Bus umso mehr Fläche drehen muss, je weiter hinten die Räder sind.
Ethan48
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In einigen Autos befinden sich die Hinterräder "immer etwa 1/4 des Weges von hinten nach vorne". Nennen wir solche Autos einfach ein Anwesen. Die Güter sind lang und haben eine hohe Nutzlast, genau wie Busse. Und jetzt vergleiche noch einmal ein Auto mit der Hinterachse am Ende des Fahrzeugs, wie ein Aygo. Sieh den Unterschied?
Alexander
Ist die Tatsache, dass die meisten Busse eine Geschwindigkeitsbegrenzung haben, hier relevant? Ich stelle mir vor, dass es vielleicht keine gute Idee ist, dies auf einem Hochgeschwindigkeits-Straßenfahrzeug anzuwenden, aber ich weiß, dass ich mich nicht nur mit Technik und Physik auseinandersetzen muss.
Dom

Antworten:

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Einige Ideen:

  • Verteilung der Radlast: Die Last auf die Hinterräder, die die Kraft liefern, ist höher. Mehr Kraft auf der Front bringt keinen Vorteil und würde weniger Traktion bringen.
  • Bessere Manövrierfähigkeit durch kürzeren Radstand.
  • Bessere Bodenfreiheit unter bestimmten Bedingungen, insbesondere bei Unebenheiten und / oder Steigungen.
  • Besser fahren : Die Vorderräder drehen sich jetzt um einen Punkt näher am Schwerpunkt als bei den Hinterrädern. Nicht gut mit der Fahrdynamik, aber dies scheint besser zu sein als das hintere Ende.
  • Strukturell : Wie einige Leute bereits betont haben, ist es besser, die Gewichte auf beiden Seiten der Achse auszugleichen (Think Beams). Sie haben eine (im Grunde genommen) Punktlast für den Motor und eine verteilte Last für den Rest des Busses. Anstatt alles auf eine Seite zu legen, können Sie es verteilen, um die maximale Belastung zu verringern.
BeyondLego
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Die oben genannten Punkte sind aus physikalischer Sicht großartig, aber aus technischer Sicht gibt es Faktoren, die die Gesamtlänge des Antriebsstrangs einschränken.
ja72
Die Lastverteilung verringert auch den Reifenverschleiß. Was Sie sagen, @ Mikefoxtrot
Biju
Wie auch immer, die Leute erleben mehr Ruck oder Schock auf den Rücksitzen.
Biju
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@ ja72: Es gibt Techniken, um Dravetrains auf sehr lange Läufe auszudehnen. Schließlich bauen wir seit Ewigkeiten Boote mit super langen Antriebswellen. Die Physik macht einen kürzeren Antriebsstrang vorzuziehen. Genau wie alle obigen Punkte.
Slebetman
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Sie können eine lange Hohlwelle mit großem Durchmesser (für Steifheit und geringes Gewicht) in einem Schiff haben, aber Größenbeschränkungen begrenzen den Durchmesser eines Busses. Um die gewünschte Steifigkeit zu erzielen, müssen Sie die Länge reduzieren.
ja72
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Ich denke, einer der Gründe ist struktureller Natur. Der Boden des Busses gleicht einer Brücke mit einem langen Stahlträger über die gesamte Länge, und wenn sich die Stützen an den Enden befinden, wären die Spannungen und Durchbiegungen zu hoch. Indem die Räder mehr in Richtung des Schwerpunkts bewegt werden, wird die Biegung des Busmittelpunkts verringert.

Außerdem kann die Antriebswelle kürzer sein, was weniger Biegung und weniger Verschleiß bedeutet.

ja72
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In Großbritannien hat der Motor eines Busses normalerweise den hinteren Teil, sodass sich die Länge der Antriebswelle erhöht , wenn die Räder von dort wegbewegt werden.
David Richerby
Diese Briten, mit ihren linken Schrauben ... ;-)
ja72
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Die kürzeren, nicht abgestützten Spannweiten erfordern weniger Metall, was Kosten und Gewicht reduziert, während die strukturelle Festigkeit erhalten bleibt. In Kombination mit den besseren Fahreigenschaften (insbesondere im Hinblick auf das Abbiegen scharfer Kurven und das Einfahren der Seite des Busses in Personen und Pfosten) bedeutet dies, dass die beste Position für die Hinterräder weit vom Heck entfernt und näher (aber nicht direkt darunter) liegt ) der Schwerpunkt, wenn er mit Passagieren beladen ist.
Adam Davis
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Die Vorderachslast ist ein wichtiger Gesichtspunkt. Auf einer lenkenden Achse ist es schwierig, viel Gewicht zu tragen, da Sie sich effektiv auf einzelne Räder beschränken und die Kraftunterstützung minimieren möchten, die zum tatsächlichen Drehen des Lenkrads erforderlich ist.

sj0h
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Die Antwort ist eine Kombination von Faktoren. Das Gewicht hat viel mit der Positionierung der Hinterachse zu tun. Wenn Sie davon ausgehen, dass der Bus voll besetzt ist, möchten Sie, dass die Hinterräder an den Stellen mit dem geringsten Gewicht angetrieben werden. Größere Busse haben zwei Achsen / Räder, um das zusätzliche Gewicht aufzunehmen, aber die Positionierung der Achsen bleibt oft gleich. Bei einigen Schwerlast-Zweirad-Lkw befindet sich die Hinterachse näher am Heck des Fahrzeugs, um die zu tragenden Lasten auszugleichen. (Anhänger, Freizeitfahrzeuge usw.). Herkömmliche Personenbusse benötigen einen kürzeren Radstand und eine Hochleistungs-Einzelhinterachse. Es ist ein Kompromiss zwischen Gewicht, Fahrt und Kraftstoffverbrauch.

Mark S. Cogan
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Es gibt viele Faktoren, aber ich würde sagen, die beiden Hauptfaktoren sind:

  • Länge der Antriebswelle - Eine sehr lange Antriebswelle verursacht verschiedene technische Probleme, sodass ein gewisser Druck zur Minimierung der Länge ausgeübt wird.
  • Manövrierfähigkeit - Längere Radstände verursachen Probleme, vor allem bei Kurvenfahrten auf engem Raum. Je länger der Radstand ist, desto größer ist der Unterschied zwischen der Spurweite der Vorderräder und der der Hinterräder. Die Vorderräder gehen also gut um die Ecke, aber die Hinterräder fahren über den Bordstein und nehmen den Lichtmast heraus.
user1206
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In Großbritannien haben Busse in der Regel den Motor hinten. Wenn Sie also die Hinterräder nach vorne bewegen, verlängert sich die Antriebswelle. Aber die Hinterräder sind in der Regel immer noch ein Stück vom Busheck entfernt.
David Richerby
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Überlegen Sie, wie Sie einen langen, flexiblen Balken (oder ein 30-cm-Lineal, wenn Sie es vorziehen) unterstützen würden. Wenn Sie die Stützen an den Enden anbringen, wird der Balken in der Mitte durchhängen. Wenn Sie die Stützen jedoch auf 1/4 und 3/4 der Länge setzen, wird das Gewicht des Balkens zwischen den Stützen durch das Gewicht des Balkens außerhalb der Stützen ausgeglichen.

Natürlich gibt es viele andere Faktoren, die bei der Konstruktion eines Fahrzeugs eine Rolle spielen, aber die kleinen Autos mit Rädern am Ende sind die Kuriositäten.

Steve
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2

Es ist höchstwahrscheinlich eine Kombination von Gründen.

Lenkverhalten und Verkehrsstörungen:

Die Achse ganz am Ende des Busses haben:

Ändert das Lenkverhalten oder die Lenkanforderungen drastisch, indem die Vorder- und Hinterachse des Busses in einem kleineren Radius oder in einer engeren Kurve fahren. Dies kann weitere (Mengen- und / oder Schwere-) Störungen des anderen Verkehrs verursachen.
Der Fahrer muss vor dem Abbiegen weiter vorwärts fahren, da sonst die Hinterräder schnell die Fahrspur des Busses überschreiten. Dies kann bedeuten, dass er über die Mitte einer Kreuzung treibt (möglicherweise besteht die Gefahr, dass er auf der anderen Seite auf den Verkehr trifft) Wenn Sie an einer Kreuzung rechts abbiegen oder auf Bordsteine ​​treffen (und möglicherweise mehr Schäden an Straßenstrukturen, Gebäuden, Menschen usw.). Wenn Sie weiter vorwärts fahren müssen, blockieren Sie natürlich mehr Fahrspuren / Verkehr in dieselbe Richtung, bis die Abbiegung abgeschlossen ist.

Die Achse weiter oben haben:

Lässt die Vorder- und Hinterachse des Busses in einem größeren Radius fahren. Dadurch kann der Bus "sanfter" abbiegen, schneller mit dem Abbiegen beginnen und beim Abbiegen mehr auf seiner "Spur" bleiben.

Gewichtsverteilung und Vorschriften:

Ich habe in der Transportbranche gearbeitet.
Die Position der Achse / des Drehgestells kann nur verschoben werden, um die Gewichtsverteilung auf den Rädern auszugleichen. Sie müssen sicherstellen, dass jedes Rad eine bestimmte Gewichtsschwelle unterschreitet, um auf der Straße fahren zu dürfen. Wenn sie es nicht zum Laufen bringen können, fügen sie weitere Achsen hinzu, um es noch weiter zu verteilen. Dies wird mit Wiegestationen und dergleichen erzwungen.

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.

Ich glaube, die Straßen und Autobahnen können nur so viel örtlichen Druck aushalten, bevor sie beschädigt werden.

Provokateur
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Die meisten Busse in den USA verwenden eine Heckmotor- / Heckantriebsanordnung, wobei der Motor zur Vereinfachung der Wartung hinter der Hinterachse angeordnet ist. Es gibt keine Antriebswelle an sich, da Motor / Getriebe / Hinterachse integriert sind.

user16622
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